大治河橋主橋連續(xù)箱梁掛籃法施工

1、增刊 （總第 98期 中國市政工程 2002年 8月 25日大治河橋主橋連續(xù)箱梁掛籃法施工張建國 （武警交通獨立支隊 , 上海 201708摘 要 : 對上海市郊區(qū)環(huán)線大治河橋主橋連續(xù)箱梁掛籃法施工進行了探討 。 介紹了現場施工 的經驗 。關鍵詞 :主橋 連續(xù)箱梁 掛籃施工Construction of Main Bridge Continuous Box 2girder overDazhi River with Hanging ScaffoldZhang J ianguoAbstract :Studies are carried out on the construction using t

2、he hanging scaffold of the main bridge con 2 tinuous box 2girder over the Dazhi River on the Suburban Ring Rd in Shanghai , including the experience in site operation.K ey Words :m ain bridge ; continuous box girder ; construction with hanging scaffold1 工程概況大治河橋全長 520m , 為特大型橋梁 , 分上下行 兩幅橋 , 是上海市郊區(qū)環(huán)線

3、 （南 匯段 :南起亭大公路 北至遠東大道 跨大治河的一座橋梁 。大治河寬度 為 110m , 是 國 家 四 級 航 道 。大 治 河 橋 總 寬 2 ×15175m , 中央設 2m 寬隔離帶 , 共計十九 跨 。其 中主橋三跨 , 全長 154m , 主跨組合為 42m +70m + 42m , 為三跨變截面單向預應力連續(xù)箱梁 , 橫斷面為 單箱雙室 , 主跨外形成拱型 。連續(xù)梁自主墩 9號 、 10 號墩上 0#塊分別向外依次對稱澆注 110#塊 ; 邊 跨現澆段長 916m , 跨中合龍段長 3m 。引橋分別長 183m , 為 8跨簡支梁 。主橋采用樁基礎 , 為600P

4、HC預 應力管 樁 , 主橋邊墩 8# 、 11#墩位于兩側河岸 上 , 距岸邊 21m , 主墩在大治河中距岸邊為 21m 。 2 主橋連續(xù)梁掛籃法施工2. 1 連續(xù)箱梁施工方法介紹主橋 為 三 跨 預 應 力 連 續(xù) 箱 梁 , 箱 梁 頂 寬 為 14175m , 底寬 10145m , 懸臂 長 2115m , 為單箱雙室結 構 。 主跨長 70m , 設計主跨中心距河面高為 7m 。選 用 掛籃法施工 。吸取了以前的掛籃施工經驗 , 選用 輕型三角掛籃 , 掛籃總重為 45t , 承載能力 120t , 用于 澆筑 110#塊 。 設計時著重于掛籃的整體穩(wěn)定性 及操作性 。 掛籃的后

5、部加反扣的鋼槽 , 使其固定在 橋梁表面的鋼梁導軌上 , 且每片三角掛籃的 后部用 四根 32的精扎螺紋鋼固定于橋面上 , 共計 12根 , 保證了掛籃在受力最大 的情況下不發(fā)生傾覆 。 前端 橫梁提高 50cm , 沒有緊貼橋面 , 人員可以方便施工 。 掛籃側面安裝滑梁 , 以便于側模的移動 。為了防止 在箱梁施工過程中箱梁發(fā)生傾 覆 , 故在主墩承臺上 距立柱中心 211m 位置建立四座 80cm ×80cm 臨時支 墩 。 在 臨時支墩頂部與箱梁接觸處澆筑 2cm 厚硫磺 砂漿 , 里面預埋電阻絲 , 以便于日后拆 除臨時支墩 。 邊跨合龍段采用滿堂式支架現澆 , 在邊跨合龍

6、段張 拉完畢后 , 拆除 臨時支墩 , 澆筑中跨合龍段 。2. 2 主橋連續(xù)箱梁 1#10#段施工2. 2. 1 掛籃結構組成 （見圖 1 及圖 2掛籃呈三角形 , 由三角架 、 底模系 、 側模系 、 上下 錨固系 、內模 系、 外滑梁系 、 工作平臺等組成 。 1 三角架為主要受力構件 , 置于箱梁腹板上方 走行軌道之上 , 后端錨于已成梁段前端懸吊模板 。主梁采用 50工字鋼 , 主柱為 32 槽鋼 , 斜拉桿為 25槽鋼 , 電焊連接 。2 底模系承受砼的重量 , 前端懸吊于前橫梁 上 , 后端錨于已成梁段上 , 它由模 板、縱梁、前后托 架、吊耳組成 。3 側模板由模板和吊帶組成 。

7、上下錨固系由 錨桿 、 扁擔梁 , 千斤頂組成 , 錨 桿采用 32精扎螺紋 筋 , 標準強度 750MPa 。? 0 3?圖 1 掛籃總圖圖 2 掛籃總圖4 內模系采用組合鋼模板及木模 。用對拉螺 桿固定模板 。 內外滑梁用于 走行模板 , 由槽鋼焊成 。前橫梁懸掛 16Mn 鋼板吊帶 。 2. 2. 2 掛籃在 0#塊上進 行組裝1 0#段施工時注意按掛籃實際情況在箱梁頂板及底板預留吊帶孔及錨固孔 , 沿三角掛籃主桁架下軌道位置預埋 25鋼筋 , 作為錨固掛籃行走軌道 固定用 。 在澆注時嚴密注 意預埋件位置 。2 0#段上鋪設滑道 , 滑道下墊鋼板找平 （因頂 面有 2%橫坡 安裝三角架

8、 , 三角架 交錯布置 , 并錨 固。 采用 50t 履帶吊機進行拼裝安裝橫聯(lián)及水平聯(lián) 系梁3 吊裝前橫梁 。 吊裝底模 、 安裝吊帶及后錨吊 裝側模 , 調整底模中心線及高 程 。 2. 2. 3 掛籃靜載實驗為了測試掛籃的整體承載性能和穩(wěn)定性 , 選取 一組掛籃做重靜載試驗 。采用 袋裝水泥進行加載 , 測試各主要受力部件的受力及變形 。 1#塊砼重 11413t , 考慮 3t 施工荷載 , 故采用實際加載 120t 。加載分三級 , 第一級 60t , 第二級 90t , 第三級 120t 。加 載采用底板均布加載 104t , 翼板加載 16t 。加載觀測掛籃的整個撓度值及桿件應變值

9、 , 在加載過程中安 排測量人員監(jiān)測各點高程及 沉降值 , 邀請上海市中 心實驗室人員測定前后吊帶 、 錨桿及三腳架桿件應 力采用 貼應變片方法測試 。 布點經現場技術人員開 現場會決定 。下沉最大值為 33mm 。下沉最小值為 8mm 。 加載實驗完成后一層一層均布卸載 , 卸載后 的最大 回彈值為 22mm 。 最小回彈值為 0, 北側掛籃 平均變形撓度為 12mm , 南側掛籃為 9mm 。 實際施工 采用掛籃預拋撓度值為 15mm 。后經 1#塊澆注后 , 10#墩東西澆 注過程跟蹤對掛籃觀測發(fā)現采用 15mm 預拋值適當 。2. 2. 4 連續(xù)箱梁 1#塊梁段的施工調整底模及側模 ,

10、 檢查各錨固點是否安全可靠 。 綁扎底板及腹板鋼筋 , 立內 模 , 綁扎頂板鋼筋 , 澆筑 混凝土 、 養(yǎng)生 、 張拉預應力筋 , 在掛籃安裝就位后 , 對 已安裝好的掛籃進行檢查驗收 , 包括支墊是否牢固 密貼 , 螺栓螺母是否緊固 , 外模 幾何尺寸是否正確 , 是否按壓載實驗確定的 15mm 進行拋高 , 一切符合 要求后進行 鋼筋綁扎及波紋管安裝 。砼澆筑以前 , 對鋼筋 、內模進行檢查驗收 , 對底模用高 壓水沖洗 。 砼現場拌好后 , 人工手推車在地面水平運輸 ,50t 履 帶吊機吊砼料斗垂 直運輸 , 澆筑底板混凝土時 , 混凝 土從頂板梁端通過溜槽溜入底板 , 人工分攤混凝

11、土 , 為防止?jié)仓拱鍟r跑模 , 腹板模板四周加壓板 , 壓板 寬 40cm , 壓板與側模間用 支撐固定 。為保證混凝土 的澆筑質量和掛籃穩(wěn)定 , 兩個 1#塊同時澆筑 , 每一 斗混 凝土平均兩邊均勻澆筑 。 2. 2. 5 移掛籃澆筑 2#10#塊澆注完 1#塊后 , 鋪設滑道 , 移動掛籃1 解除前橫梁吊帶和吊桿 , 此時側模與底模相 連 , 整個重量由對拉鋼筋和下錨 承受 。 三角架 1#段 前端加臨時支點 , 解除上錨固 。采用 5t 倒鏈將三角 架向前移 0151m 。2 安裝前后支點 , 并焊接 。將三角架移就位 , 錨固好 。 前橫梁移到正常位置 , 安裝滑梁及吊桿 , 并

12、在吊桿處安裝保險鋼絲繩 。3 拆除對拉筋 , 松下后錨 , 將側模與底模落在 滑梁上 , 并移就位 。 上前吊帶及 后錨 , 調整底模軸線 及高程 。4 綁扎底板鋼筋 , 腹板鋼筋 , 立內模 , 綁扎頂板 鋼筋 , 灌筑砼 , 養(yǎng)生 , 張拉 。 2. 2. 6 掛籃施工注意事項及安全保證措施1 掛籃所使用的原材料要嚴格篩選吊帶采用 16Mn 鋼 , 寬 13cm , 厚 2cm 。銷軸采用?13?46,45號鋼 , 錨桿采用 32精扎螺紋筋 , 標準強度 750MPa 及配套錨具 。 三 角架采用 56a 工字鋼與 25、 22的槽鋼拼接而成 , 側模與底模均采用整體鋼模 , 豎 帶采用

13、12號槽鋼 , 橫帶采用 50 ×50角鐵 。2 每只掛籃每片三角架后錨固為四根錨桿錨 固 , 共計 12根 。高強螺栓做抗彎 實驗 , 掛籃完成后 做超聲波檢驗 。掛籃三角架下支鋼滑梁 , 掛籃三角 架與鋼滑梁 用槽鋼反扣住 , 鋼骨梁與橋面預埋筋焊 接。 在移動掛籃時每對三角架后加鋼絲繩 錨固 。 3 通過對掛籃進行加載實驗檢測掛籃的穩(wěn)定 性和整體變形 。4 安全防護措施 掛籃施工平臺上的防護措施為了保證在掛籃上操作人員的安全 , 在掛籃側 面鋼模上及底板上搭設鋼管防護 架 , 內掛綠網 , 沿橋 頂翼板邊鋪放踢腳板 。在底板外伸出鋼管搭設白 網 , 防止雜物 墜落 。 掛籃的安

14、全保護設計的箱梁底距大治河水面為 7m , 河內過往的 環(huán)衛(wèi)船只較多 , 故在施工開始 與航道部門聯(lián)系 , 刊登 航告 , 在上下游設立警示牌 。在橋位外河的南北兩 岸各搭 設兩座鋼管支架 , 在測完底板高程后 , 低于掛 籃 1m 拉貫通南北的一條警界線 , 上 面系掛紅白相 間的三角旗 , 提醒過往船只防止碰撞掛籃 。北岸掛 籃施工至 8、 9 號塊時 , 正好跨越一條鄉(xiāng)村瀝青路 , 側 模距地面高 415m , 故在橋位外 20m 瀝青路 的東西兩 邊各搭設一座限高 315m 的門架 , 防止過往的車輛 碰撞掛籃側模 。2. 3 邊跨合龍段施工邊跨合龍段長 9162m , 梁高 211m

15、 , 頂寬 1516m , 底寬 10145m , 每側翼緣板寬 21575m , 頂板厚 0125m , 底板厚 0122m , 腹板厚 0148m 。2. 3. 1 支架搭設 :支架采用 48mm 鋼管進行搭設 , 由于邊跨支架高度只有 5m , 且兩副橋全寬為 33m , 支架立桿間距采用 60cm ×60cm , 端橫梁處采用 30 ×30cm , 每 道腹板下沿腹板加密一排 , 保證每根立桿 受壓不超過 018t , 立桿下加墊 12槽鋼 , 槽 鋼橫橋方 向鋪設 , 橫縱水平桿共設四層 , 每層間距 116m , 立桿 采用搭接 , 搭接長 度不小于 015m

16、, 并用雙扣件 。 2. 3. 2 腹板 :支架搭好后 , 在支架頂層水平桿上先 沿順橋向鋪設第一層方木 (715cm ×715cm , 間距 60cm , 然后在第一層方木上沿橫線 方向鋪設第二層 方木 (715cm ×715cm , 間距 20cm , 方木上鋪設底模 , 內外模板一律 用夾板 , 內模拆除后從預留孔中運出 箱梁室外 。2. 3. 3 砼澆筑 :砼澆筑分兩次進行 , 第一次澆筑底 板及腹板 , 第二次澆筑頂 板及翼板 , 接頭處按水平施 工縫處理 , 砼用吊車運輸2. 4 中跨合龍段施工2. 4. 1 掛籃移動 、 拆除1 9#墩 10#塊張拉完畢后 ,

17、 兩只跨中掛籃也 要進行移動與拆除 , 中跨方向掛籃 的底模與側模需 前移 , 用來澆筑中跨合龍段砼 。2 前移中跨方向外滑梁 , 將外滑梁的前端吊在 10#墩 10#節(jié)段梁體預留孔上 , 安 裝牢固 。此時拆 除邊跨方向底模 、 側模 。3 拆除中跨方向三角架主梁 , 邊跨方向三角架 主梁解體 , 并擺放在 10#節(jié)段 上。2. 4. 2 搭設邊跨合龍段支架 , 澆筑邊跨合龍段砼及 預應力鋼絞線張拉 。2. 4. 3 拆除臨時支墩 , 拆除臨時支墩時從上端向下 端進行 , 先鑿除靠近梁底 部位的砼 , 并且同一側兩個 臨時支墩應同時與梁體脫離 。2. 4. 4 安裝中跨合龍段體外鋼支撐為了防

18、止合龍段砼因溫度變化而產生裂縫 , 故 采用體外鋼支撐 , 鋼支撐采用 2 根 32槽鋼對焊而成 方鋼 , 長 419m , 共 7根 , 其中箱梁底板四根 , 頂板 3根 。 鋼支 撐兩端用預埋鋼板的砼擋塊支撐 。 砼擋塊 尺寸為 80cm ×50cm ×30cm 。2. 4. 5 合龍段砼澆筑合龍段砼在全天溫度最低時澆注 ,3小時內澆 筑完成 , 以達到低溫合龍的目 的 。砼采用微膨脹配 合比 。 合龍段砼澆筑后 , 對合龍段砼進行不間斷灑 水養(yǎng)護 , 同時對梁體進行灑水降溫處理 , 以減小梁體 膨脹對合龍段砼的擠壓破壞 。 合龍段 砼張拉完成后 經復核 , 高程平均誤

19、差為 +6mm , 軸線誤差為 3mm , 達到了預期的目 標。2. 5 施工放樣測量2. 5. 1 高程控制1 每月復核一次高程點 , 及時調整誤差 。在箱 梁高程控制上待澆注到 3#塊時 南北岸箱梁上高程 測量采用同一控制點 , 這樣保證在合龍段澆注時避 免出現偏 差。2 在每節(jié)段澆注時 , 分四次測量標高 。 模板就 位后測量底模及翼板標高 , 為了 保證箱梁底板線形 , 底板高程測量時與設計值 （含設計預拋撓度值及掛 籃承重預拋 值 相差不得超過 5mm 。澆注完成后測 量實際頂面標高與設計值誤差 。 再就是張 拉后混凝2 3?土頂面標高 。 最后就是在澆注后一塊時對本塊及以 前塊的影

20、響2. 5. 2 線測量橋梁每個部位中心點全部采用全站儀測量放 樣 , 經三級復核后實施操作 。 為 保證主橋軸線 , 在立 柱系梁上放出中心點并右移 1m , 南北兩岸通過 0#塊上的人孔 對穿 , 在澆注前后以此為基準對穿 , 將偏差控制在 5mm 之內 。2. 6 預應力張拉與壓漿2. 6. 1 預應力張拉是主橋連續(xù)箱梁施工最后一道 重要環(huán)節(jié) , 也是結構形成承 載力的關鍵過程 。因此 我們對原材料和張拉階段進行全面的控制 。 采用鋼 鉸 線 為 AST M 92級鋼 鉸線 , R =1860mPA , E =195000mPA , 根據鋼 鉸線 原材檢驗 采 用 E =200000mP

21、A , 對夾片 、 錨具等按規(guī)定進行抽檢 , 不 合格產品絕對不能采 用。2. 6. 2 當混凝土強度達到 80%時張拉 , 項目部實行 張拉令制度 , 一般 45d 的試塊強度可達到 90% 105%, 故在 4d 四天左右試塊抗壓結果出來后由項目 部監(jiān) 理確認后張拉。 張拉同一序號鋼鉸線按照先中 間后兩邊的順序左右對稱張拉。 兩 端張拉的鋼鉸線 , 兩端千斤頂保持同步操作。 所有預應力束張拉時 , 采 用應力、 應變雙控制 , 以噸位為主 , 引伸量為校核。 2. 6. 3 波紋管管道在安裝時增設定位 的井字型鋼 筋 。 為防止?jié)沧r波紋管堵塞 , 在澆注混凝土時在 管道中塞入同直徑 的

22、PVC 管 , 在澆注后抽出 。壓漿 前用高壓水沖洗管道 , 壓漿水灰比控制在 0140142之間 , 三小時泌水率不大于 2%, 每個孔道壓漿應緩 慢均勻地進行 , 在達 到最大壓力后 , 有一定的穩(wěn)壓時 間 , 最后用木塞塞緊 。3 結束語一座橋梁工程的施工過程是全面的系統(tǒng)工程 , 牽涉的環(huán)節(jié)很多 , 且互相關聯(lián) 。 如果考慮不周就會 對施工產生影響 , 并可能最終影響到工程質量 。因 此作為施工 單位應對施工全過程進行嚴格的控制 。 （收到修改稿日期 :20020422（上接 20 頁 從而減少橋臺樁基負摩擦力 , 減少與防 止橋頭跳車等現象 。分析國內高速公路軟土地基處治大多采用排水

23、固結法 , 仍然存在軟基路堤不均 勻沉陷 , 橋頭產生跳 車現象 , 除軟基路堤設計與施工細節(jié)欠妥之外 , 一個 主要原因 是未能保證充分的軟基排水固結時間 , 往 往在沉降尚未穩(wěn)定的情況下就進行路面施 工 。因 此 , 為了保證軟基路段的施工質量 , 消除或減輕軟基 路堤不均勻沉降的現 象 , 必須采取下述措施 :1 盡可能地提前軟土地基路段的施工時間 , 尤 其是橋臺地段的施工時間 , 爭取 更長的預壓時間 , 以 減少軟基工后沉降量 。2 根據軟土的地質條件 、 土層性質和路堤填筑 高度 , 一般路段采用袋裝砂井 或塑料排水板處理 , 采 用不同的施打長度和施打密度 , 其間距在鄰近橋頭 路段附近 適當加密 ; 在橋臺處設置攪拌樁過渡段 , 并 在攪拌樁過渡段末端與袋裝砂井或塑料 排水板