悬臂浇筑变截面连续箱梁桥施工探析.doc

1、1悬臂浇筑变截面连续箱梁桥施工探析【摘要】悬臂施工法是在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，张拉预应力筋，移动机具、模板继续施工。预应力混凝土连续梁桥采用悬臂施工的方法需在施工中进行体系转换，即在悬臂施工时，结构的受力状态呈 T 形刚构，悬臂梁，待施工合拢后形成连续梁。 【关键词】悬臂浇筑变截面连续箱梁桥施工 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 一、工程概况 某特大桥 60+100+60m 连续梁顶宽 13.4m，底宽 6.7m，为单箱单室三向预应力结构，中支点处梁高 7.85m，跨中及边跨最低点处梁高为4.85m，每个 T 构由 13 个悬浇段，一个边跨现浇

2、段，一个边跨合拢段，最后进行中跨合拢，梁全长 221.5m。 二、悬浇施工工艺 1、T 构悬浇施工工艺流程 0#块施工挂篮拼装主墩形成 T 构悬浇施工中间节段现浇边跨现浇段边跨合拢释放主墩临时固结完成体系转换合拢中跨预应力张拉形成连续梁桥。 2、挂篮安装、预压 2挂篮安装程序：a.找平铺枕b.铺设钢枕安装c.安装走道梁d.清理预留孔e.吊装主构架f.安装主构架连结系g. 锚固主构架h.吊装前上横梁i.安装后吊带j.吊装底模架及底模板k.安装外侧模板l.吊装内模架m.调整立模标高。 通过现场模拟压重对挂篮在桥上按最不利荷载整体预压，按最重节段的 1.2 倍进行压重，检查挂篮加工及安装质量，消除非

3、弹性变形；通过预压数据测定弹性变形及非弹性变形，为 1 节段立模的预抬量提供依据。 3、钢筋绑扎、预应力管道及梁顶预埋件安装 一般顺序为：底板下层网片及部分架立筋腹板套子筋及纵向钢筋底板波纹管底板上层网片腹板竖向预应力筋腹板纵向波纹管箍筋顶板下层钢筋纵横向波纹管顶板上层钢筋预埋件。 波纹管安装时要根据每节段长度不等考虑下料长度，下料一般采用砂轮切割机切割，切割后顺便将接口处的毛刺用木锉搓掉，以防止穿钢绞线时挂住堵塞波纹管；按照设计要求，纵向管道长度大于 60 米时，每隔 20 米要设置一个三通，以便于排气，在中间最高处也要设置排气管，以保证管道内全部压满。 4、砼浇筑 砼浇筑时主要考虑 T 构

4、两侧最大不平衡重 20 吨，采用汽车泵两头对称浇筑。浇筑时需在顶板设置下灰口便于浇筑底板，腹板浇筑时由于钢筋及波纹管较密，腹板设置串桶，腹板较宽时，振捣人员进入腹板振捣，较窄时在内侧模开振捣口。浇筑时要分层浇筑分层振捣，先底板，浇筑3到一定高度后，对底板中间缺的砼进行下料补平，最后浇筑顶板。 5、砼养生 由于本桥施工跨越冬夏两季，根据施工季节不同，采取了不同的养生方法，冬季施工时，最低环境温度小于 5时，采用棉蓬布覆盖，热风炮加温，以保证砼养生防冻需要。夏季施工时，由于下跨三环路，避免将水洒在路上，侧面涂刷养护液，梁顶面、底面用土工布覆盖，聚水养生。 6、预应力张拉、压浆 张拉程序：当混凝土达

5、到设计强度后，开始预应力束张拉，张拉程序为先纵向，再竖向，后横向；纵向预应力束张拉程序为：先腹板，后顶板；先长束，后短束；横向、竖向预应力束张拉程序为：先根部（靠近已成梁段） ，后端部。 钢绞线的切割必须采用砂轮切割机切割，穿入前必须用绑线逐根编成束穿入，严禁单根穿入以防相互缠绕，穿入时在端部穿入一楔形的钢块夹紧钢绞线，楔块前面系一钢丝绳或钢绞线利用卷扬机牵引穿入。 张拉工艺流程为：010%k（量伸长量记录）20%k（测伸长量作为 0-10%时的伸长量）100%k（静停 5 分钟）补拉 k（测伸长量）千斤顶停止供油压(测回缩量)伸长量对比锚固。 预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺，同一管道压浆

6、应连续进行，一次完成。 压浆配合比为：水泥：灌浆剂：水=1：0.01:0.33 搅拌压浆流程：加入水的 90%加入灌浆剂加入水泥用砂浆搅拌4机搅拌（慢搅 30 秒、快搅 30 秒）加入剩余水搅拌（快搅 60 秒）测流动度一端接真空泵另一端接压浆管。 三、边跨合拢 1、合拢段吊架及模板 利用挂篮底模、外侧模、内模作为边跨合拢段模板。挂篮前移时，因前吊带与边跨现浇段梁体抵触，无法前移就位，所以在前移前要做好以下工作： （1）挂篮施工完 13#块后，内外模暂不拆除拉筋螺母，预应力束张拉后，解除内外导梁前吊杆，用钢丝绳或倒链系住内外导梁前端，使导梁前端作用在外侧模桁架上。 （2）利用对面梁段的预留孔穿

7、入钢丝绳与导梁连接，通过导链将导梁牵引至对面梁段，并用精轧螺纹钢将导梁固定在梁体翼板及顶板上。 （3）拆除拉筋，放松内外侧模，在外导梁上穿钢丝绳将底模前下横梁两端吊起，同时调整挂在导梁上的后下横梁吊点导链，拆除后吊带，使底模平台前移就位，利用吊带将其固定在底板预留孔上。 （4）拆除挂篮前吊带，通过导链牵引外模架、内模架就位。 （5）用拉筋将内外模拉紧，缝隙用密封条或砂浆补平，为防止出现错台或漏浆。 2、合拢段锁定 （1）应力分析 该工程是 5 月份进行合拢，梁端到主墩 49m，按梁体浇筑后洒水降温，升温后最大温差 15计算，砼伸长量为 549m0.00001 砼线膨胀系数150.00735m

8、梁体升温后产生的对合拢段顶撑力为 0.00735m/49m35.51000MPa13m2=69225KN 如果完全在最冷时浇筑砼，则理论上不用进行合拢段张拉，但因浇筑时不能完全保证最冷时浇筑，为防止温度刚浇筑后降温拉裂，考虑 5温差，引起的张拉力按上式计算应为 23075KN。 根据以上计算，温度应力引起的力较大，此时只有边跨模板对梁体有约束力，如果约束力小于梁体温度应力，梁体肯定会产生位移。 （2）刚性支撑设置 边跨现浇段及 13#块端部腹板两侧顶板、底板上各预埋 4 块 40cm 高、50cm 宽、2cm 厚的钢板，钢板后方加焊钢板肋进行加强，梁体内埋设加强钢筋与砼连接增加抗拨力。支撑型钢

9、用双工 20b 焊接而成，在砼浇筑前几天凌晨最低温度时，将支撑型钢焊于两侧梁内预埋的钢板上，起到支顶作用并起部分抗拉作用，焊接时注意同一根工钢骨架一端焊完后再焊接另一端。 边跨合拢段采用刚性骨架措施锁定后，在温度变化作用下，由于中墩临时支撑尚未拆除，梁体变化引起的微小滑动，通过边跨合拢段临时固结骨架，其力主要由边跨现浇段砼与模板的摩擦力抵消，边跨现浇段施工完成后，边支座处支顶方木要拆除，使支座能够活动。 木模板与混凝土之间的摩擦系数取 0.15，则： 合拢段刚性支撑所受轴力： N=G0.154489.8=658KN 6式中：G 为边跨现浇段梁段的重力。 假设采用 2 工 20b 焊成支撑骨架，

10、每个合拢段 4 个，则每个刚性支撑所受应力： =N/A=658/4/2/0.00355=23169KPa=23.2MPa 能够满足要求。 （3）临时张拉束 由于总共仅有 658KN 的力，故边跨不再进行临时预应力束张拉，仅用劲性骨架焊接来抵消温度降低时两端梁体对合拢段新浇砼的张应力。 四个骨架所承受的平均力为：658/4=165KN，单个骨架在钢板上焊缝长度 90cm，为保证焊缝牢固，每个骨架与预埋钢板的焊缝均采用四周满焊，焊缝厚度 6mm。 3、合拢段砼浇筑 选择在一天凌晨 3 点左右气温最低时浇筑合拢段混凝土，浇筑时间在 4 小时内完成，砼浇筑前一天用水将全梁表面、箱内洒水保湿进行降温。收

11、听天气预报，三天内有大风降温时，不进行合拢段砼浇筑。两端的混凝土连接面要充分凿毛、湿润，并冲洗干净。采用新出的合拢段微膨胀混凝土，现场技术负责人确认，利用汽车泵送，入模混凝土塌落度不大于 20cm。砼浇筑时商砼厂、现场必须有项目部负责人在场进行旁站指挥。砼浇筑后专人进行喷水雾养生，初凝后覆盖塑料薄膜及土工布保湿养护，专人进行砼测温记录。 4、预应力张拉 合拢段混凝土强度达到设计要求后，放松吊架外侧模及内侧模。然7后按顺序进行其他预应力束张拉，张拉完成后方可脱底模。预应力束的张拉顺序要按照设计要求进行。 结束语 对悬臂浇筑大跨度连续变截面箱梁桥而言，设计文件所提供的预拱度一般不能满足实际施工要求，施工控制起到了补充设计和辅助指导施工的作用。由于变截面箱梁挠度的产生是一个长期、渐变的过程，建议对桥梁竣工通车后的挠度实行定期监控，及时通过备用的预应力钢束调整。 参考文献 1 韩伟奇. 现浇预应力连续箱梁施工技术J. 科技资讯. 2009(18) 2 黄锦财. 浅谈跨线桥主桥的施工控制J. 科技资讯. 2009(08) 3 李重旭. 桥梁施工技术质量的控制研究J. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2011(08)