高速公路橋梁連續(xù)剛構(gòu)掛藍(lán)懸澆段施工方法探討

黃忠濤

(廣東廣樂高速公路有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511500)

高速公路橋梁連續(xù)剛構(gòu)掛藍(lán)懸澆段施工方法探討

黃忠濤

(廣東廣樂高速公路有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511500)

本文結(jié)合具體的高速公路橋梁工程，對(duì)連續(xù)剛構(gòu)掛藍(lán)懸澆段施工方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析闡述。

高速公路橋梁 連續(xù)剛構(gòu) 掛藍(lán)懸澆 施工方法

某高速公路橋梁上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，采用掛籃懸澆法施工。由于主墩“T”構(gòu)數(shù)量大，分三批開工。墩頂0#、1#塊長(zhǎng)度為10m，擬在墩頂托架上現(xiàn)澆，其余分段塊采用懸臂掛籃對(duì)稱澆注而成，待“T”構(gòu)均施工完畢后，先與橋臺(tái)進(jìn)行邊跨合攏，同時(shí)引橋上部箱梁拆除支架進(jìn)行壓重，最后進(jìn)行中跨合攏和體系轉(zhuǎn)換。下面談?wù)剴焖{(lán)懸澆段施工方法。

1、掛籃主要技術(shù)指標(biāo)

根據(jù)本橋連續(xù)梁設(shè)計(jì)分段長(zhǎng)度，梁段重量、外形尺寸、斷面形式等因素，同時(shí)考慮施工荷載和其遠(yuǎn)期使用性，確定掛籃的技術(shù)參數(shù)及性能為：

分段最大梁重：94.3t，最長(zhǎng)梁段長(zhǎng)度：4m，梁頂寬度：11.8m，梁底寬度：6.5m，跨中梁高：2.2m，根部梁高：4.5m。走行方式為無平衡重牽引式，每付掛籃自重35t，墩頂現(xiàn)澆段（0#、1#塊）長(zhǎng)度為10m，在10m 長(zhǎng)的起步長(zhǎng)度內(nèi)，可以滿足同時(shí)安裝兩付掛籃的需要，前后端作業(yè)面開闊，便于砼的灌注。掛籃選材采用便于購(gòu)置的普通型鋼和易于加工的工藝設(shè)計(jì)。

2、掛籃設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式

掛籃由承重系統(tǒng)（重量約35 噸）、底模系統(tǒng)、側(cè)模系統(tǒng)(內(nèi)、外)、走行系統(tǒng)，后錨固系統(tǒng)組成。

2.1 承重系統(tǒng)

每個(gè)掛籃有兩片三角形組合梁，三角組合梁由主梁和立柱，斜拉桿及聯(lián)系角鋼組成。三角形組合梁下設(shè)支座和滑道。

2.2 底模平臺(tái)

底模在砼懸臂施工中承擔(dān)鋼筋砼重量及施工機(jī)具重量，并兼做施工操作平臺(tái)。底?？v梁前后端分別栓接于前后下橫梁上。

2.3 側(cè)模系統(tǒng)（內(nèi)、外）

外模用[12 槽鋼及∠75 角鋼做骨架，其外為厚80mm 大塊鋼模，鋼模面板用5mm 冷軋板，骨架與模板連接均采用焊接，側(cè)模用滑梁懸吊，骨架上設(shè)滑輪，以便安裝滑梁、側(cè)模于主梁，其它構(gòu)件同時(shí)滑出，內(nèi)模也采用其上設(shè)滑輪，脫模后滑梁與外側(cè)模同時(shí)滑出。

2.4 走行系統(tǒng)

分為三角形組合梁走行系統(tǒng)，側(cè)模走行系統(tǒng)及內(nèi)模走行系統(tǒng)三部分。

三角形合梁走行系統(tǒng)，在每片梁中部設(shè)滑動(dòng)支點(diǎn)，后中設(shè)平衡導(dǎo)向滾輪，箱梁頂面上設(shè)滑道，向前滑移。

側(cè)模走行：外模走行，在側(cè)?；荷涎b滾動(dòng)軸，當(dāng)松開后錨栓及支撐拆模時(shí)，在自重作用下，外模落在滑梁上，與主梁、側(cè)模、內(nèi)?；呵斑M(jìn)。

內(nèi)模走行：放松內(nèi)模后，內(nèi)模板即落在滑道上，然后滑出。

2.5 錨固系統(tǒng)

后錨栓采用Φ32 精軋螺紋鋼筋。作用是將掛籃承受的荷載傳至箱梁上，并防止掛籃傾覆。主梁移動(dòng)的傾覆穩(wěn)定由主梁后端壓緊器來維持。

3、掛籃試驗(yàn)

3.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)測(cè)掛籃的彈性變形和非彈性變形值，驗(yàn)證實(shí)際參數(shù)和承載能力，確保掛籃的使用安全；通過模擬壓重檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)，消除拼裝非彈性變形；根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)推算掛籃在各懸灌段的豎向位移，為懸灌段施工高程控制提供可靠依據(jù)。

3.2 加載方法

為了確保檢測(cè)值的準(zhǔn)確性，根據(jù)施工荷載對(duì)掛籃的作用力采用模擬加載方法，用編織袋裝砂過磅后分級(jí)加載，每次加載200 kN，荷載持續(xù)時(shí)間≥30 min，每級(jí)檢測(cè)變形量。卸載時(shí)也應(yīng)分級(jí)卸載，并測(cè)量變形。此過程反復(fù)兩次。最大加載量是實(shí)施際結(jié)構(gòu)最大節(jié)重量的1.2～1.3 倍。

3.3 變形測(cè)量

基準(zhǔn)標(biāo)高設(shè)在0#塊頂部。底板設(shè)3 個(gè)測(cè)點(diǎn)，翼緣板設(shè)4 個(gè)測(cè)點(diǎn)。三角掛籃每根豎桿上設(shè)變形計(jì),測(cè)其伸長(zhǎng)量。

3.4 試驗(yàn)結(jié)果

檢測(cè)完成后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。經(jīng)線性回歸分析得出加載、變形之間的關(guān)系。由此可推出掛籃載各個(gè)塊段的豎向位移，為施工控制提供可靠依據(jù)。

4、掛籃的安裝

4.1 待砼強(qiáng)度達(dá)到90%以后，在1#段上鋪放滑道，其下放墊梁進(jìn)行找平，滑道上安放滑塊。

4.2 吊裝后上橫梁進(jìn)行焊接，注意在焊接時(shí)保證上下兩面在同一直線上。

4.3 安裝主梁及立柱、斜拉帶、三角架平聯(lián)及斜拉桿，進(jìn)行調(diào)試，將后上橫梁平聯(lián)安裝好，并用后錨系統(tǒng)錨固好。

4.4 安裝前上橫梁于主梁端頭，完畢后及時(shí)安裝斜撐及平聯(lián)。

4.5 注意在安裝時(shí)，所有栓接的螺栓型號(hào)及不同鋼號(hào)不得混用，按設(shè)計(jì)進(jìn)行安裝,平斜墊圈應(yīng)配齊，并注意其方向性,同型號(hào)螺栓松緊程度一致，后錨桿用測(cè)力扳手每根拉到一定噸位。

4.6 在地面將底模系統(tǒng)拼裝好，調(diào)試合格后，分別在后上橫梁、前上橫梁掛滑車組，用卷揚(yáng)機(jī)提升后下、前下橫梁，將底模系統(tǒng)提升到位，安裝后吊桿及前吊桿。保證底模與底縱焊接牢固，并且底模拉筋焊接牢固。

4.7 滑梁安裝時(shí)先安裝一側(cè),脫模后滑梁承擔(dān)側(cè)模系統(tǒng)重量，用卷揚(yáng)機(jī)拖移到位，完成后再裝另一側(cè)。

4.8 至此，掛籃安裝完畢，調(diào)試合格后，方可綁扎鋼筋、立模、澆注砼。

5、砼懸臂灌注

5.1 外側(cè)模及底模就位后，綁孔底板鋼筋及鋼筋定位架。

5.2 綁扎腹板鋼筋及預(yù)應(yīng)力束管道。

5.3 立內(nèi)模，并用拉條與外側(cè)模連接。

5.4 設(shè)內(nèi)模支撐及頂板支架。

5.5 綁扎頂板鋼筋及預(yù)應(yīng)力束管道和立端模。

5.6 與上述步驟同步，安裝各種預(yù)留孔的鋼管（其上下口平面位置誤差不應(yīng)超過3mm，豎向筋應(yīng)設(shè)定位板預(yù)埋）。

5.7 經(jīng)檢查合格后，方可灌注梁段砼，梁面砼要求平整。澆注順序從懸臂端部向根部順序進(jìn)行。梁塊施工的砼通過左岸砼拌合站生產(chǎn)，由1#、2#墩位處布置砼輸送泵進(jìn)行泵送。

5.8 澆注每段砼梁前，對(duì)新舊砼結(jié)合面進(jìn)行鑿毛洗凈。澆注過程中應(yīng)隨時(shí)調(diào)整由于梁段自重在掛籃下產(chǎn)生的撓度，避免產(chǎn)生豎向裂縫。如出現(xiàn)豎向裂縫，應(yīng)立即灌漿并檢查灌漿的密實(shí)度，確保飽和后再澆注下一梁段。

5.9 按施工規(guī)范要求嚴(yán)格控制箱梁各部尺寸，梁體自重誤差控制在-3%～+3%之間。

5.10 在澆筑完底板砼時(shí)，應(yīng)將吊桿預(yù)留孔周圍的砼抹平。

5.11 注意梁段通氣孔、通風(fēng)孔、泄水孔的預(yù)留。

6、掛籃的移動(dòng)

灌注完畢后，等砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上，按設(shè)計(jì)對(duì)縱向進(jìn)行張拉，壓漿等強(qiáng)后，方可移動(dòng)掛籃，準(zhǔn)備灌注下一段梁，掛籃的移動(dòng)必須遵照以下步驟進(jìn)行：

6.1 先將承重的各吊桿松開,以使倒鏈承受各桿件重量。

6.2 將主梁后錨桿稍松開，用千斤頂將主梁頂起，用倒鏈或慢速卷揚(yáng)機(jī)牽引滑道移到位，主梁的前移帶動(dòng)側(cè)模系統(tǒng)，底模系統(tǒng)及內(nèi)滑梁整體移位，隨著主梁的前移，壓緊器應(yīng)交替前移（不得少于2 根），以保持主梁的穩(wěn)定，滑到位以后將主梁后錨桿錨緊（不得少于3 根），并用測(cè)力扳手張拉到設(shè)計(jì)噸位。

6.3 側(cè)模系統(tǒng)在主梁前移時(shí)與主梁同步前移，到位后，用鋼絲繩從預(yù)留孔道穿下與梁梁上的吊環(huán)用卡環(huán)連接，將側(cè)模系統(tǒng)托起。然后將滑梁掛輪滑移到位后，用IV 級(jí)鋼吊桿將鋼絲繩換掉。

6.4 將底模系統(tǒng)后端掛輪滑移到位后端錨固于已成梁段上，前端用IV 級(jí)鋼與前上橫梁連接。

6.5 初調(diào)中線、標(biāo)高。

6.6 用千斤頂將底模系統(tǒng)與底板，側(cè)模系統(tǒng)與翼緣板及腹板外側(cè)密合，并將后吊桿帶上保險(xiǎn)螺母。

6.7 精調(diào)中線、標(biāo)高。

6.8 用倒鏈將內(nèi)模系統(tǒng)拖移到位，并調(diào)好中線及標(biāo)高。

6.9 綁扎底板、腹板鋼筋、安裝管道、立內(nèi)模、預(yù)埋。

6.10 綁扎頂板鋼筋、預(yù)埋、安裝端模。

6.11 復(fù)核中線、標(biāo)高，并檢查合格后，方可灌注砼（注：在安裝過程中如發(fā)現(xiàn)預(yù)留孔于掛籃位置不適時(shí)，應(yīng)查明原因，進(jìn)行處理，不得強(qiáng)行扭桿穿入孔洞，IV級(jí)鋼吊桿嚴(yán)禁彎曲、打火）。

6.12 等強(qiáng)張拉以后，重復(fù)以上步驟灌注下一段。

7、結(jié)束語

本文結(jié)合大型混凝土橋梁工程的懸臂掛籃施工模式進(jìn)行闡述，對(duì)這種模式中所涉及的主要技術(shù)進(jìn)行分析，懸臂掛籃施工模式徹底改變了以前用滿堂支架修建橋梁的傳統(tǒng)施工方法，本文的成果對(duì)類似橋梁工程的施工有著比較好的理論價(jià)值與實(shí)踐意義。

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1007-6344（2015）06-0109-02