大跨徑變截面連續(xù)箱梁施工藝
發(fā)布時(shí)間：2010-01-14 共1頁(yè)
一、簡(jiǎn)介
南京長(zhǎng)江二橋北汊橋主橋上部90m＋3 * 165m＋90m五跨PC變截面連續(xù)箱梁，位于半徑R＝16000m的豎曲線上。橋?qū)?2m，PC箱梁由上下分離的單箱單室箱梁截面組成。箱梁根部 0號(hào)塊高 8.8m，跨中梁高 3m，箱梁頂板寬15.42m，底板寬7.5m，翼緣板懸壁長(zhǎng)3.96m。箱形梁高按二次拋物線變化。 0號(hào)塊設(shè)兩道橫隔板。
二、現(xiàn)澆段施工為方便掛籃施工
1.支架搭設(shè)
根據(jù)掛籃的構(gòu)造特點(diǎn)，0號(hào)、1號(hào)、2號(hào)段采用在支架上澆注混凝土施工。支架采用4根φ1000mm、壁厚10mm的鋼管作為豎向主要受力構(gòu)件。墩身施工時(shí)在墩身頂端預(yù)留縱向孔，內(nèi)穿2根φ15mm絲杠，通過(guò)絲杠將以鋼管為主件聯(lián)接而成的架結(jié)構(gòu)錨固于墩身上，從而形成穩(wěn)定安全的支架體系。
在支架體系上設(shè)灌砂筒，上安放支架，其上鋪設(shè)底模板。用行架結(jié)構(gòu)將兩根鋼管錨固于墩頂，可節(jié)省許多落地支架所需要的構(gòu)件安設(shè)，即節(jié)約材料、縮短安裝時(shí)間，又增加了支架的安全系數(shù)。支架體系上設(shè)砂筒，有利于底膜的高度調(diào)整和拆除，加快了施工進(jìn)度。
2.支架預(yù)壓
現(xiàn)澆支架搭設(shè)完成后，進(jìn)行預(yù)壓，以檢測(cè)支架的承載力和穩(wěn)定性，同時(shí)消除永久變形，測(cè)定彈性變形，底板高程的調(diào)整提供依據(jù)。
壓載是以 1號(hào)梁段重量確定預(yù)壓荷載。取安全系數(shù) 1.4倍即 210號(hào)，進(jìn)行堆載壓載，壓載結(jié)果證明支架是安全可靠的，滿足施工要求。
3.0號(hào)、1號(hào)、2號(hào)段施工
0號(hào)段混凝土體積，配筋多，斷面復(fù)雜，且預(yù)應(yīng)力管道密集，是上部結(jié)構(gòu)受力最復(fù)雜的主要澆至箱梁頂。
l號(hào)、2號(hào)分別一次澆注完成。0號(hào)、1號(hào)、2號(hào)所用側(cè)模均為掛籃懸澆段側(cè)模，這樣增加模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，節(jié)省材料，加快了進(jìn)度。
4.邊跨現(xiàn)澆段基本相同
三、掛籃施工O號(hào)、回號(hào)、2號(hào)現(xiàn)澆段完成以后，進(jìn)行掛籃懸澆施工
1.掛籃構(gòu)造及特點(diǎn)
根據(jù)本橋梁體分段多、工期緊，結(jié)構(gòu)要求嚴(yán)格等特點(diǎn)，選擇了正梯形整體行架掛籃。
掛籃由主行系，后錨系及滑動(dòng)行走系、懸吊系、模板系及工作平臺(tái)等五部分組成。連同所有模板及施工機(jī)具荷載共重80.5t。
掛籃具有以下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)重量輕，整體鋼度、變型小、構(gòu)件數(shù)量少，拼裝快，掛籃下有足夠行走作業(yè)空間。掛籃同模板整體前移，加工容易，造價(jià)低廉操作系統(tǒng)實(shí)用方便（如圖1）。
2．掛籃預(yù)壓
為檢驗(yàn)掛籃的安全性和實(shí)際變形量，以便能夠準(zhǔn)確預(yù)留掛籃鬧撓度值、掛籃拼裝完畢后，對(duì)掛籃進(jìn)行預(yù)壓。預(yù)壓采用千斤頂加載（底板）和堆載（翼板）相結(jié)合的方法。
千斤頂加載是將兩只牛腿固結(jié)在2號(hào)段兩側(cè)腹板中心，用個(gè)千斤頂施力。
預(yù)壓荷載取控制節(jié)段 11號(hào)梁段重量的 1.333倍，分 4級(jí)加載。每級(jí)加載半小時(shí)穩(wěn)定后，測(cè)量各測(cè)點(diǎn)變形值。卸載后測(cè)量非彈性變形，各測(cè)量值與理論值比較，評(píng)定掛籃的工作性能。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知：掛籃有足夠的承載力，且鋼度，變形小，可有理論變形值預(yù)留沉降量。
上述通過(guò)預(yù)埋件用千斤頂壓載的方法，可以減少量堆載物體，快捷、簡(jiǎn)便、易于操作。
3.掛籃懸澆施工
掛籃壓載完成后，對(duì)3號(hào)～23號(hào)梁段進(jìn)行懸澆施工，施工方法為常規(guī)施工方法。
懸澆施工時(shí)應(yīng)注意經(jīng)常對(duì)已澆注各梁段變形進(jìn)行觀測(cè)，將觀測(cè)結(jié)果及時(shí)反饋施工控制組，施工控制組據(jù)此提供立模標(biāo)高，以指導(dǎo)懸澆施工的有序進(jìn)行。
（l）混凝土澆注工藝
掛籃懸臂施工箱梁，混凝土澆注量，且需對(duì)稱澆注。在本工程中全部采用泵送澆注工藝。由于混凝土澆注要求兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)行，其偏載量不得于一個(gè)底板混凝土量，傳統(tǒng)方法是通過(guò)拆裝彎管實(shí)現(xiàn)向兩端泵送混凝土。此種方法操作麻煩，時(shí)間長(zhǎng)，巳因混凝土停止時(shí)間過(guò)長(zhǎng)容易造成堵管，更降低澆混凝土速度，影響質(zhì)量。為了滿足對(duì)稱澆注要求，提高澆注速度，我們采用了三通管，即可單向泵送混凝土，又可雙向同時(shí)泵送。采取這一措施可將每梁段澆注時(shí)間縮短至6～8h，即可單向泵送混凝土，又可雙向同時(shí)泵送。采取這一措施可將每梁段澆注時(shí)間縮短至6～8h，避免了由于混凝土澆注過(guò)慢可能出現(xiàn)的明顯接茬和斷面新老混凝土可能出現(xiàn)的裂縫。
4.預(yù)應(yīng)力管道的處理
預(yù)應(yīng)力管道最長(zhǎng)達(dá) 163.5m，穿束順利與否是預(yù)應(yīng)力施工的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。若施工不慎或方法不當(dāng)，穿束時(shí)往往會(huì)戧起波紋管，引起鋼帶聚積而造成管道堵塞。此時(shí)打開(kāi)堵塞處處理會(huì)對(duì)梁作結(jié)構(gòu)造成損害，既影響質(zhì)量又影響進(jìn)度。所以要處理好波紋管的接頭，同時(shí)保證管道的順暢，減少不必要的彎曲也是穿束順利的關(guān)鍵因素。
把好波紋管質(zhì)量關(guān)，為保證波紋管的圓順，在直線段用鋼管作為內(nèi)襯管，曲線部分用塑料管作為襯管，提高了管道的圓順度。在施工縫處，由于鑿毛時(shí)波紋管伸出部分容易損害，造成接管處銜接不緊密，引起穿束困難，在施工時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)管回縮已澆混凝土內(nèi)5～10cm，只將直徑稍的接管伸出已澆混凝土，此處即使接管被破壞，也可修整后將下段波紋管旋至已澆混凝土內(nèi)，同原標(biāo)準(zhǔn)管緊密結(jié)合。實(shí)踐證明，此方法可將人工穿來(lái)提高到130m。再長(zhǎng)則用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引穿束。
四、合龍段施工
現(xiàn)澆段及懸臂箱梁施工完成后，即進(jìn)行合龍段施工，主橋PC連續(xù)箱梁采用吊架及平衡法工藝進(jìn)行合龍。
1.合龍順序
主橋是從21號(hào)墩至26號(hào)墩五跨連續(xù)梁，其合龍順序?yàn)椋哼吙绾淆垺鷱埨吙绾淆埵?2號(hào)、25號(hào)墩臨時(shí)團(tuán)結(jié)→張拉邊跨正彎矩束→次中跨合龍→張拉次中跨合龍束→解除23號(hào)、24號(hào)墩臨時(shí)團(tuán)結(jié)→張拉部分次中跨正彎矩束→中跨合龍→張拉中跨合龍束→張拉中跨正彎矩束及剩余的次中跨正彎矩束→合龍結(jié)束
次中跨鋼束在次中跨合龍后分次張拉，能夠改善梁作受力條件，同時(shí)調(diào)整梁體懸臂端的實(shí)際高程，中跨合龍?zhí)峁┍憷麠l件。
2.合龍段施工注意事項(xiàng)
（l）合龍段在焊接勁性骨架前，在合龍段兩端加平衡重，平衡重等于合龍段混凝土的重量澆注混凝土?xí)r卸除配重。
（2）采用必要措施將合龍高差控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。
（3）焊接勁性骨架及澆注合龍段混凝土?xí)r，選擇在當(dāng)天溫度最低時(shí)進(jìn)行，并在梁頂澆水降溫。
（4）合龍段混凝土采用加入IM-Ⅲ型減水劑的微膨脹混凝土，以防止收縮裂縫。
五、結(jié)束語(yǔ)
掛籃懸壁澆筑施工，使用機(jī)具設(shè)備少，避免搭設(shè)量支架，便于在水深、流量的河道和交通輛的立交橋中施工，而且施工不受限制，跨度，經(jīng)濟(jì)效益高，施工主要作業(yè)在掛籃中進(jìn)行，且操作重復(fù)，有利于高效率工作和保證施工質(zhì)量，同時(shí)便于在施工中不斷調(diào)整節(jié)段誤差，提高施工精度。
南京長(zhǎng)江二橋北汊橋主橋上部90m＋3 * 165m＋90m五跨PC變截面連續(xù)箱梁，位于半徑R＝16000m的豎曲線上。橋?qū)?2m，PC箱梁由上下分離的單箱單室箱梁截面組成。箱梁根部 0號(hào)塊高 8.8m，跨中梁高 3m，箱梁頂板寬15.42m，底板寬7.5m，翼緣板懸壁長(zhǎng)3.96m。箱形梁高按二次拋物線變化。 0號(hào)塊設(shè)兩道橫隔板。
二、現(xiàn)澆段施工為方便掛籃施工
1.支架搭設(shè)
根據(jù)掛籃的構(gòu)造特點(diǎn)，0號(hào)、1號(hào)、2號(hào)段采用在支架上澆注混凝土施工。支架采用4根φ1000mm、壁厚10mm的鋼管作為豎向主要受力構(gòu)件。墩身施工時(shí)在墩身頂端預(yù)留縱向孔，內(nèi)穿2根φ15mm絲杠，通過(guò)絲杠將以鋼管為主件聯(lián)接而成的架結(jié)構(gòu)錨固于墩身上，從而形成穩(wěn)定安全的支架體系。
在支架體系上設(shè)灌砂筒，上安放支架，其上鋪設(shè)底模板。用行架結(jié)構(gòu)將兩根鋼管錨固于墩頂，可節(jié)省許多落地支架所需要的構(gòu)件安設(shè)，即節(jié)約材料、縮短安裝時(shí)間，又增加了支架的安全系數(shù)。支架體系上設(shè)砂筒，有利于底膜的高度調(diào)整和拆除，加快了施工進(jìn)度。
2.支架預(yù)壓
現(xiàn)澆支架搭設(shè)完成后，進(jìn)行預(yù)壓，以檢測(cè)支架的承載力和穩(wěn)定性，同時(shí)消除永久變形，測(cè)定彈性變形，底板高程的調(diào)整提供依據(jù)。
壓載是以 1號(hào)梁段重量確定預(yù)壓荷載。取安全系數(shù) 1.4倍即 210號(hào)，進(jìn)行堆載壓載，壓載結(jié)果證明支架是安全可靠的，滿足施工要求。
3.0號(hào)、1號(hào)、2號(hào)段施工
0號(hào)段混凝土體積，配筋多，斷面復(fù)雜，且預(yù)應(yīng)力管道密集，是上部結(jié)構(gòu)受力最復(fù)雜的主要澆至箱梁頂。
l號(hào)、2號(hào)分別一次澆注完成。0號(hào)、1號(hào)、2號(hào)所用側(cè)模均為掛籃懸澆段側(cè)模，這樣增加模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，節(jié)省材料，加快了進(jìn)度。
4.邊跨現(xiàn)澆段基本相同
三、掛籃施工O號(hào)、回號(hào)、2號(hào)現(xiàn)澆段完成以后，進(jìn)行掛籃懸澆施工
1.掛籃構(gòu)造及特點(diǎn)
根據(jù)本橋梁體分段多、工期緊，結(jié)構(gòu)要求嚴(yán)格等特點(diǎn)，選擇了正梯形整體行架掛籃。
掛籃由主行系，后錨系及滑動(dòng)行走系、懸吊系、模板系及工作平臺(tái)等五部分組成。連同所有模板及施工機(jī)具荷載共重80.5t。
掛籃具有以下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)重量輕，整體鋼度、變型小、構(gòu)件數(shù)量少，拼裝快，掛籃下有足夠行走作業(yè)空間。掛籃同模板整體前移，加工容易，造價(jià)低廉操作系統(tǒng)實(shí)用方便（如圖1）。
2．掛籃預(yù)壓
為檢驗(yàn)掛籃的安全性和實(shí)際變形量，以便能夠準(zhǔn)確預(yù)留掛籃鬧撓度值、掛籃拼裝完畢后，對(duì)掛籃進(jìn)行預(yù)壓。預(yù)壓采用千斤頂加載（底板）和堆載（翼板）相結(jié)合的方法。
千斤頂加載是將兩只牛腿固結(jié)在2號(hào)段兩側(cè)腹板中心，用個(gè)千斤頂施力。
預(yù)壓荷載取控制節(jié)段 11號(hào)梁段重量的 1.333倍，分 4級(jí)加載。每級(jí)加載半小時(shí)穩(wěn)定后，測(cè)量各測(cè)點(diǎn)變形值。卸載后測(cè)量非彈性變形，各測(cè)量值與理論值比較，評(píng)定掛籃的工作性能。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知：掛籃有足夠的承載力，且鋼度，變形小，可有理論變形值預(yù)留沉降量。
上述通過(guò)預(yù)埋件用千斤頂壓載的方法，可以減少量堆載物體，快捷、簡(jiǎn)便、易于操作。
3.掛籃懸澆施工
掛籃壓載完成后，對(duì)3號(hào)～23號(hào)梁段進(jìn)行懸澆施工，施工方法為常規(guī)施工方法。
懸澆施工時(shí)應(yīng)注意經(jīng)常對(duì)已澆注各梁段變形進(jìn)行觀測(cè)，將觀測(cè)結(jié)果及時(shí)反饋施工控制組，施工控制組據(jù)此提供立模標(biāo)高，以指導(dǎo)懸澆施工的有序進(jìn)行。
（l）混凝土澆注工藝
掛籃懸臂施工箱梁，混凝土澆注量，且需對(duì)稱澆注。在本工程中全部采用泵送澆注工藝。由于混凝土澆注要求兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)行，其偏載量不得于一個(gè)底板混凝土量，傳統(tǒng)方法是通過(guò)拆裝彎管實(shí)現(xiàn)向兩端泵送混凝土。此種方法操作麻煩，時(shí)間長(zhǎng)，巳因混凝土停止時(shí)間過(guò)長(zhǎng)容易造成堵管，更降低澆混凝土速度，影響質(zhì)量。為了滿足對(duì)稱澆注要求，提高澆注速度，我們采用了三通管，即可單向泵送混凝土，又可雙向同時(shí)泵送。采取這一措施可將每梁段澆注時(shí)間縮短至6～8h，即可單向泵送混凝土，又可雙向同時(shí)泵送。采取這一措施可將每梁段澆注時(shí)間縮短至6～8h，避免了由于混凝土澆注過(guò)慢可能出現(xiàn)的明顯接茬和斷面新老混凝土可能出現(xiàn)的裂縫。
4.預(yù)應(yīng)力管道的處理
預(yù)應(yīng)力管道最長(zhǎng)達(dá) 163.5m，穿束順利與否是預(yù)應(yīng)力施工的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。若施工不慎或方法不當(dāng)，穿束時(shí)往往會(huì)戧起波紋管，引起鋼帶聚積而造成管道堵塞。此時(shí)打開(kāi)堵塞處處理會(huì)對(duì)梁作結(jié)構(gòu)造成損害，既影響質(zhì)量又影響進(jìn)度。所以要處理好波紋管的接頭，同時(shí)保證管道的順暢，減少不必要的彎曲也是穿束順利的關(guān)鍵因素。
把好波紋管質(zhì)量關(guān)，為保證波紋管的圓順，在直線段用鋼管作為內(nèi)襯管，曲線部分用塑料管作為襯管，提高了管道的圓順度。在施工縫處，由于鑿毛時(shí)波紋管伸出部分容易損害，造成接管處銜接不緊密，引起穿束困難，在施工時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)管回縮已澆混凝土內(nèi)5～10cm，只將直徑稍的接管伸出已澆混凝土，此處即使接管被破壞，也可修整后將下段波紋管旋至已澆混凝土內(nèi)，同原標(biāo)準(zhǔn)管緊密結(jié)合。實(shí)踐證明，此方法可將人工穿來(lái)提高到130m。再長(zhǎng)則用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引穿束。
四、合龍段施工
現(xiàn)澆段及懸臂箱梁施工完成后，即進(jìn)行合龍段施工，主橋PC連續(xù)箱梁采用吊架及平衡法工藝進(jìn)行合龍。
1.合龍順序
主橋是從21號(hào)墩至26號(hào)墩五跨連續(xù)梁，其合龍順序?yàn)椋哼吙绾淆垺鷱埨吙绾淆埵?2號(hào)、25號(hào)墩臨時(shí)團(tuán)結(jié)→張拉邊跨正彎矩束→次中跨合龍→張拉次中跨合龍束→解除23號(hào)、24號(hào)墩臨時(shí)團(tuán)結(jié)→張拉部分次中跨正彎矩束→中跨合龍→張拉中跨合龍束→張拉中跨正彎矩束及剩余的次中跨正彎矩束→合龍結(jié)束
次中跨鋼束在次中跨合龍后分次張拉，能夠改善梁作受力條件，同時(shí)調(diào)整梁體懸臂端的實(shí)際高程，中跨合龍?zhí)峁┍憷麠l件。
2.合龍段施工注意事項(xiàng)
（l）合龍段在焊接勁性骨架前，在合龍段兩端加平衡重，平衡重等于合龍段混凝土的重量澆注混凝土?xí)r卸除配重。
（2）采用必要措施將合龍高差控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。
（3）焊接勁性骨架及澆注合龍段混凝土?xí)r，選擇在當(dāng)天溫度最低時(shí)進(jìn)行，并在梁頂澆水降溫。
（4）合龍段混凝土采用加入IM-Ⅲ型減水劑的微膨脹混凝土，以防止收縮裂縫。
五、結(jié)束語(yǔ)
掛籃懸壁澆筑施工，使用機(jī)具設(shè)備少，避免搭設(shè)量支架，便于在水深、流量的河道和交通輛的立交橋中施工，而且施工不受限制，跨度，經(jīng)濟(jì)效益高，施工主要作業(yè)在掛籃中進(jìn)行，且操作重復(fù)，有利于高效率工作和保證施工質(zhì)量，同時(shí)便于在施工中不斷調(diào)整節(jié)段誤差，提高施工精度。
