连续梁挂篮施工技术

摘 要：本文结合洪泽县蒋坝船闸引河撤渡建桥工程连续梁（50+85+50m）采用挂篮施工方法,详细介绍了挂篮拼装、预压、移动,混凝土浇筑,预应力张拉,孔道压浆等施工技术.

Abstract：Combinedwiththeconstructionwithguyedtrelersofcontinuousbeam（50+85+50m）ofbridgeinHongzeCounty,thepaperpresentsconstructiontechnologyofassembly,pre-machining,movement,concretepouring,prestressingandductgroutingofguyedtrelers.

关 键 词：建桥工程；连续梁；挂篮施工；施工技术

Keywords：bridgebuilding；continuousbeam；constructionwithguyedtrelers；constructiontechnology

中图分类号：U448.21+5文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）12-0133-02

1工程概况

洪泽县蒋坝船闸引河撤渡建桥工程桥梁全长

1292.138m,宽12m,其中跨蒋坝船闸引河连续梁形式为50+85+50m预应力变截面连续箱梁结构,采用单箱单室截面形式,梁底宽6.5m,两侧悬臂2.75m,中支点处箱梁中心高度5.0m,跨中箱梁中心梁高2.6m,梁高以1.7次抛物线变化.连续梁采用三向预应力体系.

2挂篮拼装、预压和移动

2.1挂篮拼装步骤挂篮结构构件运达施工现场后,安排在已浇好的0#段顶面拼装.

2.1.1主桁架拼装a.在箱梁0#段顶板面轨道位置处进行砂浆找平,测量放样并用墨线弹出箱梁中线、轨道中线和轨道端头位置线.以经纬仪和垂线相互校核主桁拼装方位并控制挂篮行走时的轴线位置.b.利用吊装设备起吊轨道,对中安放,连接锚固梁,安装轨道锚固筋,将锚梁与竖向预应力筋连接后,对每根锚筋施以250―300KN的锚固力,在轨道上安装前支点,后结点处临时设置支承垫块.c.利用箱梁0#顶面作工作平台,水平组拼主桁成三角形体.利用吊车起吊安装主桁片就位,并采用临时固定措施,保证两主桁片稳定.d.安装主桁后结点处的分配梁、千斤顶、后锚杆等,将主桁后结点与分配梁连接并通过锚固筋与顶板预留孔锚固.e.按先下后上的顺序安装上、下平联杆件.f.安装分配梁、吊杆以及液压提升装置等前后模梁桁片与吊带的销接处设置限位钢管.g.拆除后锚临时支承垫块.

2.1.2底平板和模板结构拼装a.底平板的拼装.将底篮前后横梁吊放于支架横梁上,前后横梁吊杆与主桁连接,用葫芦倒链将底篮前后横梁与吊杆连接固定,再安装底篮纵梁、分配梁等,其后安装底平台两侧及前后端工作平台.b.外侧模板安装.a）在桥下将内模滑梁和横梁、斜撑连接成一个整体,用吊车起吊通过内模前吊点和内模锚杆悬吊.b）在桥下将内模骨架拼装成一个整体,吊装将其悬挂于内模滑梁上.c）将内模顶板垫木和模板安装在滑梁骨架上,调整模板.

2.2挂篮预压在墩顶0#块上拼装完成挂篮后,对挂篮施加梁段荷载进行预压,充分消除挂篮产生的非弹性变形.悬臂浇筑施工中,将挂篮的弹性变形量纳入梁段施工预拱度计算中.

荷载试验过程中加载分级进行,测定各级荷载作用下挂篮产生的挠度和最大荷载作用下挂篮控制杆件的内力.荷载试验要点如下：①在挂篮前端底模上和前端横梁上分左右各设两个观测点,并测定各点的初始标高.②加载：将压载的总重量等分为四个等重量级,将装好的砂石袋逐级加载,每加一级荷载,即测定一次观测点的标高值,并做好记录.③减载：减载前将挂篮各结点的螺栓拧紧,然后逐级减载,并逐级测定减载后的标高值,同样做好记录.根据各级荷载作用下挂篮产生的挠度绘出挂篮的荷载―挠度曲线,由曲线可以得出使用挂篮施工各梁段时将产生的挠度,为大桥悬臂施工的线型控制提供可靠的依据.根据最大荷载作用下挂篮控制杆件的内力,可以计算挂篮的实际承载能力,进一步验证挂篮的承载能力,了解挂篮使用中的实际安全系数,确保安全可靠.

2.3挂篮前移挂篮行走时,在走行滑道上划出刻度,由油压千斤顶对称均匀、平稳地向前移,两端前移的距离偏差不超过0.2m.施工中材料、设备、人员等荷载,任何情况下不得集中一端或超过偏差.走行到位后,立即将后锚固杆连接,经检查合格后,才可进行箱梁块施工.

2.3.1挂篮走行定位挂篮行走由于结构受力转换频繁,在施工中要注意各工况受力条件检查.挂篮在0#上完成拼装,直接进行1#施工,以后各悬臂块在施工前将挂篮前移一个节长.

挂篮前移之前必须检查并满足以下两个条件：a.砼的强度条件：达到100%设计强度.b.箱梁的预应力状态：在该块上的预应力筋均已张拉.

保险措施：在主梁与挂篮之间加几道保险绳,以防止走道梁与箱梁锚固不好,导致挂篮在走行时前倾.

2.3.2挂篮前移注意事项两只挂篮走行时对称同步进行,以保持梁体平衡.

挂篮走行速度不宜过快,做到挂篮两片桁架同步进行,并在前移到位后及时将后锚杆与竖向预应力筋连接好,后锚杆安装时保证三根后锚杆受力均匀.挂篮走道上有刻度,便于观察和调整.

挂篮走行时有专人指挥,统一信号.

在挂篮前端要有限位装置,在挂篮后端用钢丝绳锚固在主梁上作为保险装置,防止挂篮发生倾覆或纵滑.

底模平台前端和前横梁间设置防底模平台掉落的保险措施.在拆除挂篮后锚固之前,要有专人检查锚固体系,确保其可靠的转移至挂篮走道梁上.挂篮走行时,测量人员跟踪观测,随时调整挂篮走行时的中线误差.安排人员观察挂篮,不得与梁体上任何部位挤挂.

3模板工程

模板在钢结构加工厂进行制作.到达现场后进行外侧模和内侧模分别拼装成为整体结构.封头模板采用竹胶板,利用梁体钢筋临时固定,内外模将其夹紧定位.

箱梁块模板与前段梁段紧密结合,严格按规范要求进行接缝处理,严防接缝处错台和漏浆.挂篮底模下横梁刚度要大,采用高强度的后短吊带收紧,以防底板接缝处错台和漏浆.内外侧模在后一块搭接处事先预埋拉杆孔,在浇筑下一阶段混凝土收紧模板.

模板立好后必须经过验收合格后方可浇筑,保证构件几何尺寸、坐标均满足设计及规范要求.

4钢筋、预应力管道及预埋件施工

钢筋安装主要包括梁体钢筋以及预应力钢筋安装,梁体钢筋应整体绑扎,先进行底板及腹板钢筋的绑扎,然后进行顶板钢筋的绑扎.

本梁为三向预应力体系,由于钢筋、管道密集,如钢绞线、竖向预应力筋与管道、普通钢筋发生冲突时,允许进行局部调整,调整原则是先普通钢筋,再竖向预应力筋、然后是横向预应力筋,保持纵向预应力筋管道位置不动.

埋置预埋件时严格保证位置准确,当预埋件位置与普通钢筋位置发生冲突时,可适当调整普通钢筋的位置.在混凝土浇筑前仔细检查预埋件和预留孔,确保其数量及位置的正确.

5混凝土施工

本桥悬臂段两侧各10个块段,每个块段两侧对称全断面一次浇筑完成.

5.1混凝土浇筑方法混凝土浇筑顺序：底板―腹板―顶板翼板,上下分层、左右对称、两悬臂端同步浇筑,悬臂两端的下料量差控制在4.5m3内.混凝土灌注时由前往后对称灌注两腹板混凝土至下倒角,然后再由前往后灌注底板,底板混凝土由串筒导流入模,立模时按规划在顶板上留好天窗,底板混凝土灌注完成后继续对称分层灌注腹板混凝土,上部腹板2m范围可由输送管直接插入,分层厚度为30cm.顶板的灌注遵循由两侧向灌注的顺序.

5.2混凝土养护和拆模在砼顶表面收浆后,即用土工布覆盖洒水养护,当梁体砼达到施工规范要求时,行人方可在砼表面行走,同时可以拆除非承重模板.

6预应力张拉

预应力钢筋的张拉是保证现浇梁质量的关键工序,张拉前应保证现浇梁梁体混凝土的强度及弹性模量达到设计值的90%以上,且必须保证张拉时梁体混凝土龄期大于6天.

6.1设备选用预应力体系采用YCW300型千斤顶进行张拉.在预施应力前必须对千斤顶进行校正标定.校正有效期为一个月,且不超过200次张拉作业,使用千斤顶时出现异常情况或千斤顶检修或更换配件后必须重新校正、检验和标定.

6.2预应力张拉纵向预应力束采用两端对称张拉,横向预应力筋及竖向预应力筋采用单端张拉,张拉机具安装顺序为：安装工作锚及工作锚夹片―安装顶压器―安装千斤顶―安装工具锚及工具锚夹片.

a.预应力束张拉程序：预施应力按初张拉和终张拉二个阶段进行.预应力张拉要保持平稳,按照0―初应力（0.15бcon）―бcon―（持荷5min）锚固的程序进行张拉.张拉采用张拉力和引伸量双控的方法,以保证张拉应力达到设计要求.b.张拉顺序.砼达到设计要求的强度后,即进行张拉,顺序为先纵向,再横向,后竖向.纵向钢束对称中线张拉,先腹板后顶板,从外到内左右对称张拉.c.预应力张拉控制要点.预应力张拉施工时的实际伸长量与理论伸长值差值符合设计要求,或按规范要求控制在-6%―+6%以内,否则暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后,才可继续进行张拉.

张拉或回油时,千斤顶后面不得站人,以防预应力筋拉断或夹片等弹出伤人.

作业由专人负责指挥,操作时严禁摸踩及碰撞预应力钢束,在测量伸长及拧螺母时,停止开动千斤顶或油泵.

7孔道压浆及封锚

7.1压浆a.终张拉完毕后,必须在24h之内进行管道压浆,压浆时及压浆后48h内,梁体及环境温度不得低于5℃.当环境温度高于35℃时,压浆在夜间进行.b.压浆顺序：先下后上.对于水平或曲线孔道,压浆的压力为0.5―0.7MPa；对超长孔道最大压力不超过1.0MPa.对竖向孔道,压浆的压力为0.3―0.4MPa.压浆的充盈度达到孔道另一端饱满且排气孔排出与规定流动度相同的泥浆为止,关闭出浆口,保持一个0.5MPa的稳压期,该稳压期保持时间为3―5min.

7.2预应力锚固段封锚施工a.压浆结束后,绑扎锚固槽口的钢筋,并支立模板,用同箱梁标号的砼浇筑锚固槽口的混凝土.b.封锚的端面,在浇筑砼前进行凿毛、清洗,以便新老砼结合.

8结语

本特大桥在桥梁主跨下河流湍急,船只川流不息的条件下,采用挂篮法施工,顺利的完成了一块块梁段的浇筑,充分体现了挂篮法施工的施工技术成熟、安全可靠、便于在航运河流等无法在地面上提供支撑体系的条件下进行施工的优越性,同时为同类工程施工提供借鉴经验.

[3]《公路工程技术标准》JTGB01-2003.

[4]魏安清.悬臂施工挂篮设计与施工技术[J].北方交通,2007,（08）.

[5]杨怀,黄伟平.增江大桥悬臂施工挂篮的设计与施工[J].公路与汽运,2001,（02）.