高墩柱预应力混凝土连续箱梁少支架施工技术方案.pdf

图3支架设计图 2012年4期西南公路XINANGONGLU郑孝强：高墩柱预应力混凝土连续箱梁少支架施工技术方案 3 跨径30m，每跨布置10片T梁，全桥共计90片T梁， 1工程概况 T梁先简支安装，墩顶张拉后转换为连续体系，每 3跨形成一连续体系。全桥共计20个墩台，其中主桥 成都自贡泸州赤水高速公路是四川省高速 # 0 和引桥0 为桥台（桥梁起点及终点），主3 和主 公路网布局规划中的一条重要的出川和出海通道， # 4 为主墩（索塔），主1 （扩大基础）、主2 、主 它（西）北接成都绕城高速，（东）南连泸州至赤水 # 5 、主6 、主7 、主8 及主9 墩为主桥辅助边墩，主高速公路，沿途与规划的洪雅至乐至高速、汉源至自 # 10 墩为主引桥间的过渡墩，引1 8 为引桥墩，引贡高速，建成的内（江）自（贡）宜（宾）高速、隆 # （昌）纳（溪）高速、在建的合江（川渝界）至纳溪0 为引桥桥台。 高速相通，形成完善的四川高速网络体系，对构筑西文章所表述的边跨主梁为单箱四室混凝土箱 南地区高速公路主骨架具有重要作用。梁，箱梁中心线处梁高3.19m，两侧各设1.5m人行通 该项目直接与长江黄金水道泸州港相连，对实道及1.2m拉索区，箱梁底板宽15.2m，全宽31m，索塔 现水陆联运，促进四川综合运输发展、构建西部综 处缩窄为26m。横桥向箱梁底板水平，桥面设2%双向 合交通枢纽极为重要。该项目的建设是强化成都经 横坡。标准横断面顶板厚为45cm、水平底板厚为 济辐射能力、带动沿线经济社会发展、适应未来交 30cm、斜底板厚为30cm、中腹板厚为50cm。本文所述 3通需求的需要。 的混凝土箱梁梁段全长53m，C50混凝土1782.4m ，钢 黄舣长江特大桥位于四川省泸州市黄舣镇境 筋总重272t，箱梁离地面高3842m，施工难度极大。 内，是成自泸赤高速公路（泸州段）上跨越长江的一 2混凝土箱梁施工工艺 座特大型桥梁，全桥长1223m，其中主桥长953 m，引 桥长270m，主跨跨径设计为520m，跨径具体布置为 2.1总体施工方案概述 (395348)520(53+548)3(330)m。 混凝土箱梁采用搭设钢管桩贝雷桁架支架进行 主桥为10跨连续梁半漂浮体系斜拉桥，主桥采用高 现浇施工，支架基础采用扩大基础，靠近墩柱的钢 低双塔、双索面、不对称索、混合梁结构形式，其 管立柱直接矗立在承台上，立柱采用钢管桩排架， 中高塔塔高210m，低塔塔高123.5m，两塔高差较大， 上部梁系由卸荷系统、横向2I56分配梁、纵向贝雷 达到86.5m。主桥主梁采用混合梁，其中边跨主梁采 梁、横向型钢横梁、横梁联系组成（见图1）。底模 用混凝土现浇箱梁，中跨主梁采用钢箱梁，钢混结合 采用竹胶板，钢筋在钢筋场加工成半成品后通过塔 段分缝设置在索塔横桥向中轴线靠中跨侧12m位置。 吊吊装入模绑扎成型（见图2），混凝土采用集中拌 引桥下部为圆柱墩身、上部为预制T梁，共9跨，单跨 制并由混凝土泵进行泵送入仓。 （3）柱间水平横撑：竖向钢管柱间400mm 6mm钢管平联，接头采用哈弗接头。 （4）卸荷块：每根钢管柱立柱顶部设置卸荷 块，用于卸落支架，卸荷块主要采用14mm钢板制作。 （5）横梁：支架系统的横梁为2I56a焊接而 成。吊装在钢管支架上进行现场对接。 （6）纵梁：纵梁由贝雷梁组合而成，上下均设 加强弦杆，防止其局部出现不利变形，贝雷梁与贝雷 梁间每隔3m使用角钢1006设置一道横向联系。 （7）底模下分配梁：底模下分配梁采用I20型 钢，间距60cm，依线路前进方向铺设。 （8）底模上分配梁：底模上分配梁采用10 10cm 方木，间距30cm，依线路前进方向铺设。 2.2.2支架的预压 模板安装完毕后，对其进行预压。为保证预压 荷载的合理分布，模拟混凝土浇注顺序进行加载， 即第一步加载底板钢筋混凝土重量、第二步加载腹 板钢筋混凝土重量、第三步加载翼缘板钢筋混凝土 重量、第四步加载顶板钢筋混凝土重量。考虑到混 2.2主要施工方法 凝土振捣产生的动荷载及小型机具等荷载，预压荷 2.2.1支架的设计 载按混凝土实体重力荷载的1.1倍考虑。加载采用现 （1）支架基础采用扩大基础。 场的钢筋进行加载。 （2）钢管支架标准节段焊接：钢管立柱采用 2.2.3混凝土的浇筑 800 10mm钢管柱，钢管柱帽、立柱和柱脚节段间采 箱梁混凝土分两次浇注，以首跨混凝土E梁段为 用焊接对接并加加劲板。为了方便以后水平横撑和 3 例，第一次浇注底板、腹板及横隔板，约998m ，第 挂篮的安装就位，在柱体上预先放出水平横撑及挂 3 二次浇注顶板，约784m 。砼由拌和站集中拌制，经 篮的位置并焊好挂件（见图3）。同时在钢管上编号 混凝土罐车运输至浇筑现场，混凝土泵车或拖泵直 并转至临时存放场地。 接布料、浇筑。 箱梁混凝土浇筑顺序为：纵桥向由每跨跨中向两 端浇筑，避免跨中挠度变形出现接缝处出现裂纹；横 桥向砼浇注顺序：第一次：底板腹板、横梁；第 二次：顶板（含翼板）。 浇筑底板混凝土时，在顶板底模上沿纵桥向按 一定的距离（约5m）预留混凝土下料口，当底板浇 筑完毕，及时补上下料口处的模板，并加固加撑。 底板砼的铺设和振捣，操作人员从预留施工人孔进 入，确保底板混凝土振捣密实。 腹板混凝土采取分层浇筑，分层厚度为30cm。 腹板位置预应力管道布置较密，砼浇注过程中，认 真振捣，防止人为对预应力管道和模板面板破坏。 高 墩 柱 预 应 力 混 凝 土 连 续 箱 梁 少 支 架 施 工 技 术 方 案 郑孝强 （四川龙光泸贵高速公路有限公司四川泸州646600） 【摘 要】首先介绍支架的设计、拼装和预压，对支架的稳定性进行详细的验算，再从支架的设计思想、 设计基本要求等方面对箱梁施工的常用方法进行了归纳和总结。 【关键词】混凝土箱梁；支架；施工 【中图分类号】U446.1【文献标识码】A 图1钢管桩贝雷桁架支架 图2塔吊吊装示意图 2 3 4 5 6贝雷片321 7主横梁2I56 8平联6006 9钢管桩72010 7000500050007000 1 3100 2 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 图3支架设计图 2012年4期西南公路XINANGONGLU郑孝强：高墩柱预应力混凝土连续箱梁少支架施工技术方案 3 跨径30m，每跨布置10片T梁，全桥共计90片T梁， 1工程概况 T梁先简支安装，墩顶张拉后转换为连续体系，每 3跨形成一连续体系。全桥共计20个墩台，其中主桥 成都自贡泸州赤水高速公路是四川省高速 # 0 和引桥0 为桥台（桥梁起点及终点），主3 和主 公路网布局规划中的一条重要的出川和出海通道， # 4 为主墩（索塔），主1 （扩大基础）、主2 、主 它（西）北接成都绕城高速，（东）南连泸州至赤水 # 5 、主6 、主7 、主8 及主9 墩为主桥辅助边墩，主高速公路，沿途与规划的洪雅至乐至高速、汉源至自 # 10 墩为主引桥间的过渡墩，引1 8 为引桥墩，引贡高速，建成的内（江）自（贡）宜（宾）高速、隆 # （昌）纳（溪）高速、在建的合江（川渝界）至纳溪0 为引桥桥台。 高速相通，形成完善的四川高速网络体系，对构筑西文章所表述的边跨主梁为单箱四室混凝土箱 南地区高速公路主骨架具有重要作用。梁，箱梁中心线处梁高3.19m，两侧各设1.5m人行通 该项目直接与长江黄金水道泸州港相连，对实道及1.2m拉索区，箱梁底板宽15.2m，全宽31m，索塔 现水陆联运，促进四川综合运输发展、构建西部综 处缩窄为26m。横桥向箱梁底板水平，桥面设2%双向 合交通枢纽极为重要。该项目的建设是强化成都经 横坡。标准横断面顶板厚为45cm、水平底板厚为 济辐射能力、带动沿线经济社会发展、适应未来交 30cm、斜底板厚为30cm、中腹板厚为50cm。本文所述 3通需求的需要。 的混凝土箱梁梁段全长53m，C50混凝土1782.4m ，钢 黄舣长江特大桥位于四川省泸州市黄舣镇境 筋总重272t，箱梁离地面高3842m，施工难度极大。 内，是成自泸赤高速公路（泸州段）上跨越长江的一 2混凝土箱梁施工工艺 座特大型桥梁，全桥长1223m，其中主桥长953 m，引 桥长270m，主跨跨径设计为520m，跨径具体布置为 2.1总体施工方案概述 (395348)520(53+548)3(330)m。 混凝土箱梁采用搭设钢管桩贝雷桁架支架进行 主桥为10跨连续梁半漂浮体系斜拉桥，主桥采用高 现浇施工，支架基础采用扩大基础，靠近墩柱的钢 低双塔、双索面、不对称索、混合梁结构形式，其 管立柱直接矗立在承台上，立柱采用钢管桩排架， 中高塔塔高210m，低塔塔高123.5m，两塔高差较大， 上部梁系由卸荷系统、横向2I56分配梁、纵向贝雷 达到86.5m。主桥主梁采用混合梁，其中边跨主梁采 梁、横向型钢横梁、横梁联系组成（见图1）。底模 用混凝土现浇箱梁，中跨主梁采用钢箱梁，钢混结合 采用竹胶板，钢筋在钢筋场加工成半成品后通过塔 段分缝设置在索塔横桥向中轴线靠中跨侧12m位置。 吊吊装入模绑扎成型（见图2），混凝土采用集中拌 引桥下部为圆柱墩身、上部为预制T梁，共9跨，单跨 制并由混凝土泵进行泵送入仓。 （3）柱间水平横撑：竖向钢管柱间400mm 6mm钢管平联，接头采用哈弗接头。 （4）卸荷块：每根钢管柱立柱顶部设置卸荷 块，用于卸落支架，卸荷块主要采用14mm钢板制作。 （5）横梁：支架系统的横梁为2I56a焊接而 成。吊装在钢管支架上进行现场对接。 （6）纵梁：纵梁由贝雷梁组合而成，上下均设 加强弦杆，防止其局部出现不利变形，贝雷梁与贝雷 梁间每隔3m使用角钢1006设置一道横向联系。 （7）底模下分配梁：底模下分配梁采用I20型 钢，间距60cm，依线路前进方向铺设。 （8）底模上分配梁：底模上分配梁采用10 10cm 方木，间距30cm，依线路前进方向铺设。 2.2.2支架的预压 模板安装完毕后，对其进行预压。为保证预压 荷载的合理分布，模拟混凝土浇注顺序进行加载， 即第一步加载底板钢筋混凝土重量、第二步加载腹 板钢筋混凝土重量、第三步加载翼缘板钢筋混凝土 重量、第四步加载顶板钢筋混凝土重量。考虑到混 2.2主要施工方法 凝土振捣产生的动荷载及小型机具等荷载，预压荷 2.2.1支架的设计 载按混凝土实体重力荷载的1.1倍考虑。加载采用现 （1）支架基础采用扩大基础。 场的钢筋进行加载。 （2）钢管支架标准节段焊接：钢管立柱采用 2.2.3混凝土的浇筑 800 10mm钢管柱，钢管柱帽、立柱和柱脚节段间采 箱梁混凝土分两次浇注，以首跨混凝土E梁段为 用焊接对接并加加劲板。为了方便以后水平横撑和 3 例，第一次浇注底板、腹板及横隔板，约998m ，第 挂篮的安装就位，在柱体上预先放出水平横撑及挂 3 二次浇注顶板，约784m 。砼由拌和站集中拌制，经 篮的位置并焊好挂件（见图3）。同时在钢管上编号 混凝土罐车运输至浇筑现场，混凝土泵车或拖泵直 并转至临时存放场地。 接布料、浇筑。 箱梁混凝土浇筑顺序为：纵桥向由每跨跨中向两 端浇筑，避免跨中挠度变形出现接缝处出现裂纹；横 桥向砼浇注顺序：第一次：底板腹板、横梁；第 二次：顶板（含翼板）。 浇筑底板混凝土时，在顶板底模上沿纵桥向按 一定的距离（约5m）预留混凝土下料口，当底板浇 筑完毕，及时补上下料口处的模板，并加固加撑。 底板砼的铺设和振捣，操作人员从预留施工人孔进 入，确保底板混凝土振捣密实。 腹板混凝土采取分层浇筑，分层厚度为30cm。 腹板位置预应力管道布置较密，砼浇注过程中，认 真振捣，防止人为对预应力管道和模板面板破坏。 高墩柱预应力混凝土连续箱梁少支架施工技术方案 郑孝强 （四川龙光泸贵高速公路有限公司四川泸州646600） 【摘 要】首先介绍支架的设计、拼装和预压，对支架的稳定性进行详细的验算，再从支架的设计思想、 设计基本要求等方面对箱梁施工的常用方法进行了归纳和总结。 【关键词】混凝土箱梁；支架；施工 【中图分类号】U446.1【文献标识码】A 图1钢管桩贝雷桁架支架 图2塔吊吊装示意图 2 3 4 5 6贝雷片321 7主横梁2I56 8平联6006 9钢管桩72010 7000500050007000 1 3100 2 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 西南公路 混凝土振捣采用插入式振捣器进行振捣。振捣采用锚具或联接器锚固。预应力钢束张拉严格按照 时，应避免振捣器碰撞模板、钢筋、波纹管及其他预设计提供的张拉顺序和张拉控制力进行。施加预应 埋件。混凝土振捣应密实，不漏振、欠振或过振。力在混凝土强度达到设计强度的90%以后进行，对 箱梁砼浇筑顶板混凝土时，要严格控制箱梁顶于钢混结合段施工预应力龄期不小于14d。预应力钢 面标高，因顶部没有砼调平层，标高严格控制在规束采用张拉应力与伸长量双控，伸长量误差在 范和设计范围以内，以满足桥面铺装层厚度要求。6%以内。预应 力张拉设备 主要采用500t、250t和 箱梁顶表面的混凝土应压实抹平，并在其初凝前作 150t的液压千斤顶。 拉毛处理，以便与上层调平层良好连接。 2.2.7支架的拆除 混凝土浇筑前，对支架系统、模板、钢筋、波当箱梁混凝土强度达到设计要求时，对箱梁进 纹管及其它预埋件进行认真检查。混凝土浇筑过程行预应力施工。预应力施工完毕后开始拆除支架系 中，必须对支架系统全过程监控，发现问题及时处统。支架系统拆除时，先用精扎螺纹钢将横梁、纵 理。同时，对支架做好观测标记，随时检测支架沉 梁、分配梁、以及底板全部悬挂在箱梁上，然后打 降变形动态，为后面施工提供有关依据。开卸荷块，利用5T卷扬机拆除支架钢管桩间的平联 砼浇注快结束时，复测桥面顶标高，如超过有 和竖向钢管支架，然后利用千斤顶通过精扎螺纹钢 关规定的，及时整改，以使满足质量要求。将横梁、纵梁、分配梁以及底板系统下放到地面， 砼浇注中应注意在预应力锚板位置处钢筋密集， 拆除完成后转运到下一施工跨进行周转搭设使用。 要加强砼振捣，使砼密实，确保预应力张拉安全。 横梁及底板系统有250t左右，采用32精轧螺纹钢 2.2.4混凝土的养护 筋下放，共设置6 根，每根横梁2根。一根32精轧 混凝土浇筑完初凝后，及时进行养护，采用洒 螺纹钢筋的正常的拉力为50t以上，所以一根主梁采 水覆盖养护。养护方法要适应施工季节的变化：一 用6根（即每根横梁2根）精轧螺纹钢筋下放即可， 般情况下采用土工布覆盖洒水养护，使混凝土表面 每根精扎螺纹钢设一座150t液压千斤顶。 的潮湿状态保持在57d以上。 3结论 2.2.5施工缝处理 箱梁采用分次逐跨浇注施工工艺，为了保证施 目前用于现浇混凝土箱梁施工的方法很多，各 工接缝处连接良好，对施工缝处混凝土进行人工凿 有优缺点，考虑的主要因素是安全、经济、可操作 毛，确保粗骨料露出表面，满足要求后清理干净。 性。在实际工程实践中，应根据不同的地形、工期 2.2.6预应力施工 要求和设计图纸要求合理选择施工方法。 箱梁纵、横向预应力束均采用直径为15.24mm 参考文献 b 的高强、低松弛钢绞线，其标准为R =1860MPa。 y 1 中华人民共和国交通运输部.中交第一公路工程局有限公司.公路桥涵施 b 预应力钢束设计张拉控制应力为0.75R 。主梁顶板工技术规范(JTG/TF50-2011)S.北京:人民交通出版社.2011.6 y 2 中华人民共和国交通运输部.公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1- 钢束（15-12）、腹板与底板钢束（15-22、15-16） 2004)S.北京:人民交通出版社.2004 采用整束张拉，每束张拉控制吨位15-12为2343kN、 3 中华人民共和国交通运输部.公路工程施工安全技术规程(JTJ076- 95)S.北京:人民交通出版社.1995 15-22为 4296kN、15-16为3125kN； 横梁钢 束（15- 4 中国工程建设标准化协会.钢结构设计规范(GB50017- 2003)S.北京:中 12、15-19、15-22）采用整束张拉，每束张拉控制吨 国建筑工业出版社.2003 5 冶金工业部建筑研究总院.钢结构工程施工质量验收规范(GB50205- 位 15-12为 2343kN、 15-19为 3710kN、 15-22为 2001)S.北京:中国建筑工业出版社.2001 4296kN；箱梁底板横向预应力钢束（15-3扁锚）采 6 中交公路规划设计院有限公司.北京.成都自贡泸州赤水(川黔)高速公 路泸州段设计文件.2010用单根张拉，每根钢绞线张拉控制吨位为586kN。 2012年4期西南公路XINANGONGLU 锚碇位移等。 0前言 2.1测量控制网 根据全桥测量控制导线点及水准点加密设置吊 拱桥缆索吊装施工中，测量与监控贯穿整个吊 装施工测量观测点，观测点设置在尽量通视不受施 装过程，对成拱线形、结构与施工安全等起着决定 工影响的位置，且不易破坏。 性作用，本文以南充市下中坝嘉陵江大桥主桥缆索 根据现场条件全桥高程观测点设置3个，分别在 吊装为例，介绍了施工测量与监控的主要方式、方 顺庆岸上、下游及高坪岸上游，同时也作为索塔、墩 法和控制措施。 顶偏位观测置仪点；设置索塔偏位直接观测点3个， #1工程概况 分别在4 墩下游、5 墩下游、6 墩上游，均位于索塔 # 塔轴线上，其中5 墩设置在水中锚上；设置6个轴线 南充市下中坝嘉陵江大桥主桥设计为2160m # 观测点，分别在4 、5 、6 墩帽梁上、下游两侧，均位下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥，采用无支架缆索 于向外侧平移后的上、下游拱肋轴线上（见图2）。吊装工艺成拱，全桥共分40个吊装节段（不含合龙 段），拱肋横向中心距为26.7m，分别在每跨拱肋的 拱顶设置1道一字型横撑，拱脚附近设置1道K型横撑 （见图1）。 2.2吊装系统布置及试吊期间施工测量 2.2.1索塔偏位 采用全站仪坐标观测及直接观测相结合的方法。 坐标观测即在索塔塔顶设置观测棱镜，根据全 站仪在各施工阶段对棱镜的坐标读数变化测定索塔 偏位值。由于此方法读数、计算较慢，因此主要作 2主要施工测量 为对直接观测偏位值的复核，在每一阶段施工前、 施工测量控制的主要内容为：后或对直接观测值有疑问时进行。 吊装系统布置及试吊期间：索塔偏位、锚碇位直接观测采用在塔轴线观测点上置仪，直接对 移、主索垂度等；准塔顶标尺进行读数获得索塔偏位值。该方法读数 拱肋吊装期间：拱肋轴线与高程、索塔偏位、快，但受天气和观测距离的影响大，因此仅作为过 南充市下中坝嘉陵江大桥主桥缆索吊装施工测量与监控 苟勇姚昌良付非赵佳 （四川路桥桥梁工程有限责任公司成都610041） 【摘 要】南充市下中坝嘉陵江大桥主桥2160m下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥，在缆索吊装施工对索 塔偏位、锚碇位移、主索垂度、拱肋轴线、节设高程进行了测量控制，并对全过程进行监测，满足了设计与 规范要求。 【关键词】缆索吊装；测量；监控 【中图分类号】U445【文献标识码】A 图主桥缆索吊装系统布置 # 2 # 4 # 1 # 1 # 1 P4图例 顺庆 # 5 # 2 P5 # 2高程 观测点索塔偏位观测点轴线观测点 # 3 # 3 # 6 # 3 高坪 P6 图2测量观测点布置 54 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m