高桥墩的液压滑模施工

1、高桥墩的液压滑模施工刘金峰 李宏基 石新艳【主题词】:高桥墩 液压滑模 施工我单位承担施工的山西祁临高速公路八合同段生死崖大桥由左右幅双桥组成，桥型为曲线刚构桥，曲线半径 1100 米，跨度 55+100+55 米，每端 3.5 米引桥，总长 217 米。其四个桥墩为 64.5 米空心薄壁墩，墩高分别为 39、41.3、37.1、37.4 米，桥墩壁厚 0.5 米，四个内角为 0.4 米倒角，设计时为受力合理使墩底 2米段为实心体，其上 3 米为 13 米倒角，墩顶为 11 米倒角。垂直运输用 qtz60 塔吊，立在双幅桥墩中间。见图(1)和图(2)。本桥位于典型的黄土高原冲沟内，桥墩均布置在

2、沟崖下部，相对沟底有十米左 右高差，基础开挖后所形成的工作面较小，设备材料堆放运输较为困难。分析了现场条件及其它施工方法一次性投入较大的特点，对于墩身施工，我们选用了液压滑模施工方案。另一重要原因是我们有液压滑模方面的许多成熟经验和 一支成熟的滑模队伍和配套的滑模设备。确定了方案后，我们针对桥墩结构形式又专门制定了详细的施工方案，具体步 骤为:1、 墩底 5 米段用倒模施工，且倒模至 5.2 米高度，以便留出 0.2 米等截面墩 身作为滑模安装的茬口。此茬口按施工缝对待在安装滑模前要凿毛处理。2、 滑模用提升架、托梁、围圈等配套构件。其中多种构件作了专门设计，如 :根据多年的实践经验选用了简单

3、实用的 型提升架，外托架做加长处理，既满足上层托梁形成外工作平台，又保证上下托梁与提升架、围圈及其它连接件形成一个桁架，使本桁架抵抗外模涨模的侧压力，并且保证了整个系统的受力合理。这一步 是本次滑模成功的要点。三、外模板选用大模板，高度 1.2 米，宽度 1 米，用 4mm 厚冷轧钢板做0 面层，6.3 槽钢做背肢。其中墩身原设计四个外角为 90 直角，为便于滑模施工，向设计代表提出了变更要求，他们同意外角改为 7 厘米半径圆角。以更好地保证工程质量。在使用的两组滑模中，一组内模板专门制作了类似外模的大模板，内角按图纸制作:另一组内模板选用了 1.20.2 米的组合钢模板，仅四角 处配作异型角

4、模，效果同样不错。四、滑模组装:在承台上搭设钢管托架，使提升架处于同一水平面上，并按布置尺寸定位(布置方式见图(3)，然后安装内托梁。内平台梁安装在提升架上使所有提升架形成一个整体。再安装内围圈和内模板，再后安装外围圈和外模板。模板锥度控制在 2,4mm。对于围圈的加固:内围圈由于内平台梁的对顶安装方式保证了提升架内侧刚度，所以内围圈通过托梁准确定位、安装牢固即可保证模板的定位准确。外围圈在设计时按上下两道平面桁架设置，使在水平方向的涨模侧压力由平面桁架来抵抗，同时上下两道平面桁架又通过连接件形成一个立体桁架。使受力更加合理，保证了外平台刚度，满足了堆放钢筋、设备的要求。滑模控制台安装在外平台

5、中部，对侧安放电焊机一台，用作支承杆接长作业。千斤顶布置 20 台，其中四 角提升架上布置两台，以克服角部较大滑升阻力。详见图(4)图(5)。五、滑模施工:在滑模系统组装完毕后进行一遍全面检查，并校核定位尺寸及主要结构尺寸，然后系统试压并装上错开接头布置的支承杆。由此可以开始混凝土浇注工作，初始混凝土浇注安排三层，每层 30 厘米厚，要交圈浇注。此后初提滑模 2 个千斤顶行程 5 厘米。然后再浇注混凝土至模板上口下 5 厘米处，再提升滑模5 厘米。至此根据第一圈混凝土同期试块强度达到 0.2,0.5mpa 时，滑模可以进入正常滑升施工循环。在本工程中，前两个墩滑模时是十一月初，气温较低，初滑等

6、待时间较长。进入正常滑升阶段也有混凝土出模强度不足而降低滑升速度的情况。 在正常滑升阶段的主要工作是操作正常滑升的同时要保证控制墩身的垂直度，要求值为 0.3%h 且?20mm。为了准确控制墩身垂直度，本次施工中设置了纵横双轴线四点吊线定位，即在承台上平面模板外侧轴线上定四个点，用电焊焊钢筋并在钢筋上锯出定位口，在承台上用红漆双向定出对应点。以后每滑升 1 米，吊一次线坠，记录每点纵横偏差值，必要时随时加测，然后根据记录分析偏差方向及发展倾向，用调节千斤顶升程的方法，即倾斜操作平台方法校正滑升方向。本次施工时就安排主要管理人员在操作平台上现场值班，根据现场实际情况适时调整纠偏纠扭。使两个桥墩垂

7、直偏差一直控制在 2 厘米以内，且第二个桥墩最大偏差值一直在 1.5 厘米以内。控制效果很好， 取得了难得的施工经验。六、配属工程 :本次滑模时要考虑墩顶倒模段施工架管搭设预留孔、箱梁施工托架安装埋件预埋、塔吊顶升及附着等工作内容。这些工作都提前做好准备，协调得当，没有使滑模施工受到影响。特别值得一提的是塔吊的顶升和附着，均安排在早上进行，因为后半夜浇注的混凝土入模时温度较低，强度增长较慢，塔吊顶升或附着工作完毕后再浇注下一层混凝土接茬效果较好。另外墩身外部用原浆抹光，外 观不错。通过此次施工有以下体会:滑模施工相对其它施工方式有速度快、功效高、费用低等特点。?第一个墩身从 10 月 28 日

8、下午开始，到 11 月 7 日共 9 天，第二个墩身从 11 月 8 日到 11 月 16 日，共 9 天完成任务。每天平均滑升近 3.6 米，比其它 施工方式都快一些。?滑模施工在管理上协调好各方面工作，使不间断滑升就可以减少施工缝。本次施工即一次滑升到顶，没有出现施工缝，既节约了时间也减少了浪费，对结构本身也很有好处。?滑模设备多为周转使用，相对来说可以降低造价，特别是减少架管材料搭设费用和使用费。另一方面，滑模施工减少了许多混凝土浪费，既不用处理施工缝，也不会跑冒漏。本次滑模施工基本没有看到通常情况下的混凝土废渣。另外:为了使滑模顺利施工，墩身竖向钢筋原设计为焊接接长，且纵桥桥墩侧面因受

9、力较大，设计为双筋配置，主筋25 共 216 根，每次对接量太大，将直接影响滑模滑升。由此我们建议设计代表改为锥螺纹接长方式，布置四种错头形式，每次接长四分之一。为接长时竖立方便，每根钢筋下料成 4.5 米，可以单人操作。通过实践表明，此种方式配合相当协调，但要有措施保证锥螺纹接头拧紧到要求力矩，以保证钢筋连接满足要求。总结以上经验认为:在类似工程上用滑模施工只要管理严格，措施得当不失为较好的方法，值得推广应用。有条件时定位测量可以用激光铅垂仪，既快又准，受 气候条件影响也小。刚构桥梁上部结构的施工李宏基 刘金峰 李春平一、 概述山西祁临高速公路八合同段生死崖大桥全长 217m(不含桥头引道)

10、。采用55+100+55=210m 三跨变截面 p.c 连续刚构。箱梁构造采用单箱单室断面。箱梁根部断面箱梁中心梁高 5.3m，高跨比为 1/18.87，跨中梁高 2.0m，高跨比为 1/50。顶面宽度 12.00m，底面宽度 6.0m，翼缘板悬臂长为 3.0m，箱梁高度从 1#块到 11#块按二次抛物线变化，除墩顶 0#块设两处厚 50cm 的横隔板及边跨端部设厚 80cm 的端横隔板外，箱梁其余部位均不设横隔板，采用双向预应力体系。预应力体系:箱梁按双向预应力设计，纵向预应力分为顶板束及底板束jb 两种，采用 asma41696 标准的 1515.24 钢绞线，标准强度 r=1860mpa

11、， yl 张拉吨位为 292.95kn，相应锚具为 ovm1515 型。竖向预应力采用 32b 的高强精轧螺纹粗钢筋，标准强度 r=750mpa，张拉吨位为 45 吨，相应锚 y 具为 ygm 型。二、 主要施工办法1、0 号块施工方法0#块箱梁断面中心高 5.3m，混凝土总方量 65.757m3，t-t 及预 1 通过 1110#块。竖向预应力筋仅在横桥方向有从桥墩埋设到桥面的 8 根，间距 210cm,中线处为 140cm。水平方向在横桥方向腹板人孔的上下各有一组 4 根的预应力筋，型号同 竖向预应力筋，只不过两端均为张拉锚具。为了悬浇段挂蓝施工方便，也为了支模方便准确。0#块两端各加长

12、50cm，即把 1#块中倒角部分划归 0#块。相应结构同样处理。1)0#块采用托架施工。托架平台支模平台作用是支承 0#块外侧模架和当作工作平台用，由于外侧模架将通过对拉螺栓与内模形成整体且 0#块将分三次浇筑，故平台受力略微大于外模架自身重量与施工重量之和。另一受力峰值是挂篮组装时，为安全起见，挂篮的下横梁临时放置一下，其重量约为 4 吨。所以平台采用 i25 工字钢制作。如图(1)、图(2): 2)、模板(1) 底模底模为组合钢模，当 0#块托架做好后，测桥墩顶 0#块底轴线，确定底模准确 位置，然后用水准仪测墩顶高程，弹墨线，在内托架上铺底模。铺底模时应注意，要保证模板间紧密性，模板与墩

13、身的紧密性，铺好模板后复 测模板高程。(2) 侧模框架及侧模:侧模框架为已预制好的单片钢架，单片重 350kg，在地面平台上拼成整块侧模，用塔吊垂直运输，然后整片立直在生根于外平台的支承桁架上，临时固定并调整，用水准仪控制其高程。保证立模垂直度，并进行随时调整，还应保证其平整度，保证模板与桥墩实体紧密性，最后校正两侧模之间的几何尺寸，一切控制好后，用 pvc 管内穿 16 的 i 级钢筋，对拉加固。见图(3):(3)端模0#块顶端模，顶板部分为钢木结合端模，钢模上已预制好波纹管通过孔及钢筋 通过孔。木质端模，按每梁段端部几何尺寸下料，钻孔成型。(4)内模内模为预先做好的 0#块多用木质内模，内

14、模的形状均按图纸所标注几何尺寸详 细加工，内模外贴 2mm 铁板，防止变形及漏浆。3)0#块混凝土的浇筑0#块混凝土采用塔吊垂直运输。0#块混凝土采用 3 次浇筑法先绑底板钢筋立端模，然后固定竖向预应力钢筋，浇筑底板混凝土。绑腹板钢筋、立端模、立内模、浇筑腹板混凝土。封内模、绑顶板钢筋、立端模、固定顶板束波纹管、预埋挂蓝锚固用预埋件， 浇筑顶板混凝土。4)0#块施工工艺流程焊制托架?复核轴线、标高?铺底模?标高?立侧模?校侧模标高、垂直度、几何尺寸?绑底板筋?立端模?预埋坚向预应力筋?浇底板混凝土?立内模(下部)?绑腹板钢筋?立端模?立内模?浇筑腹板混凝土?封内模?绑顶板钢筋?立端模? 固定顶

15、板波纹管?预埋 0#块预埋件?浇筑顶板混凝土1)、挂蓝组拼方法?0#块浇筑结束后，用塔吊拼装主纵梁，两根主纵梁水平校正(桥面 3%坡度引起的高差用钢枕及钢板找平)，一切校正调整好后，将主纵梁就位，用 32 精轧螺纹锚固千斤顶施力 400kn，锚固间距为 70cm，同时利用 0#块竖向预应力筋，锚固后 拼装加固副梁。?地面预制及上部安装挂蓝的各部构件,在地面预制。上部的安装:当上部组件拼好后，进行前、后上 横梁的安装。横梁与主梁的连接为栓接，禁止电焊。当斜拉吊带安好后,放松立柱底板螺栓,在方柱两侧耳板处,架 32t 千斤顶,两千斤顶同时起顶,施加力的尺度为一个人用压杆不动为止,顶紧斜拉吊带过程中

16、,用水准仪观测 i60(主纵梁)端部,向上挠起的位移,记录以后与静载试验对照控制以后各 梁高程。2)下部的吊安当上部安装结束后，利用塔吊组装下部后、前横梁，用 32 精轧螺纹为吊带，同时安装上下横梁调整滑轮组。再按地面预拼位置对应安装底模纵梁、铺底模 板。? 挂蓝安装结束后，进行 1#块浇筑前准备工作。挂蓝轴线的检验校正:在 1#墩0#块，2#墩 0#块上各测定箱梁轴线点，在 0#块上支架设全站仪，控制挂蓝轴线， 用葫芦校正，结合挂蓝加载试验主纵梁位移数据(静载试验与理论变形数据)用水准仪控制高程，葫芦调整底模，用 32 精轧螺纹固定。 3)挂蓝整体预压挂蓝组装成型后，用 0#块竖向筋将挂蓝整

17、体锚固，再进行其预压工作，如图(4) 所示。在底模板最不利位置设置横梁。横梁上安置千斤顶穿钢绞线与承台锚筋相连接。千斤顶拉伸预压最大压力 p=1.3 倍(最大块重)。1#块、2#块挂蓝形式不同，要预压两次。由于每块体重量不同，故应记录每块体重量的变形值。扁担梁扁担梁硬木方扁担梁扁担梁4)挂蓝前移1#块预应力施工完成后，挂蓝主纵梁不动，前移上横梁及吊挂部分，解体副 梁，安装立人三角斜拉带。上横梁定位于 2#块施工位置，施工 2#块。2#块施工结束，前移上横梁及吊挂部分到 3#块体位置，把两个挂蓝的主纵梁从中间解体前移到位，施工 3#块体。其它块体则使主纵梁和吊挂部分一起前移。依此 类推完成全部悬

18、浇块体。如图(5)、(6)所示。行走步骤:主纵梁由已完 2#块向预完 3#块行走时，在距 2#块端部 75cm 处，设立钢枕垛， 铺钢板，钢板上放 50 元钢，形成滚动副，减小行走阻力。在浇筑 2#块时距 1#块端部 50cm 处，安装挂蓝行走锚固预埋件。挂蓝初行走时，在靠近后横梁的主纵梁上面安装行走保险平车，用竖向筋连接在已完块体上， 前移 1.5m 安装锚固平车。扁担梁扁担梁等强度焊接钢支座箱内每一吊杆孔内为 2 32 钢筋扁担梁扁担梁扁担梁扁担梁硬木方 5004000 箱内每一吊杆孔内 2#待浇块为 232 钢筋 1#已浇块扁担梁扁担梁? 每个单挂蓝主梁设两台 5t 手动葫芦，对称同步反

19、向对拉前移(前移距离允差 小于 10cm)。? 挂蓝移到位后，后下横梁锚杆穿入箱内并提升后下横梁至箱底 5cm 左右，用 千斤顶将前支点钢板 50 圆钢撤掉，调平两主梁钢枕垛，主梁落稳。提升前下横梁至模板设计高程，随之提升后下横梁。并将保险滑轮组相应拉到 位。5)挂蓝悬浇箱梁 1#-11#段采用挂蓝悬浇混凝土施工方法:悬浇混凝土原则为:对称、均匀、平衡地一次浇筑施工。两端重量差控制在 10吨之内，单挂蓝设计重量为 54 吨(包括模板)。每段的施工周期控制在 9 天之内， 见挂蓝施工工艺流程图(7):6)混凝土施工工艺混凝土配合比:水泥 500;砂子 724;石子 1041;水 185;fdn3

20、.0kg。混凝土的拌合与运输混凝土采用搅拌站拌合，拌合前，应先测定砂石的含水率，调整配合比，计算配料单，并校正磅称和检查搅拌机运转情况，一切准备工作结束后，开始拌合混凝土。上料顺序是先石子，次水泥，后砂子。搅拌时，应先向鼓筒内注入用水量的2/3，然后把全部混合料喂入鼓筒，随着将余下的 1/3 用水量注入。拌合时间不小于 1.5min，以石子表面包满砂浆，拌合颜色均匀为标准。拌合速度与混凝土浇捣 速度密切配合，随时检查混凝土的坍落度，并要严格控制水灰比。混凝土运输，0#块用塔吊，其它块体采用泵送混凝土施工方法。泵送混凝土前应检查输送泵和管道的情况。混凝土的浇筑梁段采用一次浇筑成型。其施工应严格遵

21、守混凝土浇筑施工技术规范，具体见 公路桥涵施工技术规范。混凝土养生为保证已浇筑的混凝土有适当的硬化条件，防止收缩裂缝。对新浇筑的混凝土进行养护，洒水次数应保证混凝土表面潮湿为宜。且应根据天气，湿度情况，增减 洒水次数。7)预应力施工预应力张拉机具选择了与设计文件中相同的型号规格，满足设计施工需 要。钢绞线两端为同步分级对称张拉，张拉步骤如下: 对称张拉张拉分四级0?0.2k? 0.4k? 0.6k ?0.8k?k 张拉工艺流程0?0? k ?锚固实际伸长值计算?l采用双控张拉，?l 与设计伸长值之差按+10%、-5%控制(图纸要求的数据)。实际伸长值:?l=?l1+?l2?l10 至 k 伸长

22、值，?l20 以下的推算值 实际伸长值施工时具体 进行计算另外说明:? 竖向筋张拉工艺与伸长值计算与钢绞线相同 ? 竖向筋张拉至 k 用自动板 手将螺帽拧紧，测回缩量则:边跨现浇段施工0#、3#台边跨现浇段采用混凝土条形基础钢支架法施工:施工工艺流程图见图 (8)，支架模板见图8)合拢段施工生死崖大桥合拢段分别为 2.21 米的长边跨和 2.5 米长的中跨，合拢顺序为先 边跨后中跨，合拢段箱梁高度 2.0 米。生死崖大桥施工采用的挂蓝其上下横梁长度为 12.6 米，而箱梁顶板宽度为12.0 米，利用横梁两端竖向吊挂，可以在已施工梁段上前后移动。我们充分利用 了这一条件，采用挂蓝施工了合拢段，而

23、没有再制作合拢专用吊架。总体施工顺序为先边跨，后中跨，严格按设计文件规定方法执行(合拢温度1015?)。边跨合拢段待底板连续束通过直线段后，进行钢支顶焊接，焊接后立即 进行连续束张拉，保证合拢段稳定性。边跨合拢段施工顺序:拆除现浇段靠近合拢端 0.3 米长，以便挂蓝底模板接茬。挂蓝前移至前横梁吊杆挨到现浇段端面，吊杆上套塑料管(方便拆除)。 后下横梁中部用千斤顶顶托加固。利用现浇段上的竖向预应力钢筋，把挂蓝主梁与现浇段锚固成整体。打紧底模 板，支侧模板。绑底板钢筋，安装预应力波纹管。穿底板连续束、安装钢顶撑，临时张拉连续 束。绑腹板钢筋。安装内顶板、腹板模板(还是原来的内滑梁整体模板)。浇筑混

24、凝土，养生到要求强度。张拉预应力钢绞线。拆除挂蓝。中跨合拢段施工顺序与边跨极其相似，区别与要点是:在最后两个悬浇段埋设劲性骨架埋件。悬浇段桥面标高较高的挂蓝前行，较低者后退到适当位置。在相对悬浇段标高最合理时，焊接劲性骨架。锚固挂蓝主梁。后下横梁中部锚固用预留孔提前计算位置，在底板上留孔。锚固底模板。直到张拉灌浆完中跨底板预应力钢绞线后，才再进行挂蓝的移动和拆卸 作业? 合拢段临时张拉边跨 b1中跨 z1张拉力 0.4k? 混凝土施工合拢段混凝土施工采用泵送混凝土,一次浇筑完成。左幅浇筑时为八月中旬，安排在后半夜施工，当地气温为 20?;右幅为十月下旬，当地气温为 13?。基本满足 设计要求。

25、其中混凝土的搅拌、运输、混凝土配合比、混凝土浇筑、养护等施工方法均与 “0#块悬浇施工方法”中混凝土施工相同。合拢段张拉合拢段钢束张拉顺序先长束，后短束，两边对称。合拢段张拉伸长值计算与悬 浇束相同。刚构桥挂蓝设计简介刘金峰 石新艳一 设计要点:1、 挂篮总体设计，以生死崖大桥设计图纸为依据，结合其结构形式，箱梁具 体尺寸，最大浇筑荷载，以及承重为参考数据。挂篮为能具体达到浇筑行走的目的，从而将挂篮分为上部、内部及下部结构。 挂篮行走方法，采用千斤顶顶推法，后部加装安全倒链。挂篮其结构原理是:以其主纵梁行走，带动底模板，侧模板及内模板支架梁，浇筑过程中以吊带吊挂的方式将模板、钢筋和混凝土逐段向

26、前推进，直至合拢。 挂篮结构具体型式上部结构:主要由主纵梁、前横梁、后横梁、立人斜拉索以及吊索组合而成。 主纵梁(两根)由规格为 i60 的工字钢以双根并焊的形式组合而成，其主要承担结构荷载，施 工的荷载以及自身结构荷载和行走的功能。前横梁(1 根)由规格为 i36 的工字钢以双根并焊的形式组合而成，主要功能是:行走时，吊挂下部结构，加固主纵梁及调整底模的模板在混凝土浇筑过程中产生偏差。另为吊 挂内部结构以及承担部分内部结构所支承的新浇混凝土重量，以及张拉时悬挂张拉千斤顶的功能。后横梁(1 根)为一根规格为 i36 的双拼工字钢，主要功能是吊挂下部结构，加固主纵梁及调整底模的模板在混凝土浇筑过

27、程中产生的偏差。另一功能是限制主纵梁尾部扭曲， 设立控制点，校正行走方向。立人、斜拉索，加固主纵梁，与主纵梁形成一个三角形桁架使纵梁具有更大的 安全系数。吊带采用张拉吨位为 54 吨的 32 精轧螺纹钢筋(混凝土之内的吊带在浇筑以前外 套 50 的波纹管，保证吊带拆装)。下部结构由前横梁、后横梁、纵横梁组合而成。前横梁(1 根)采用规格为 h50 的 h 型钢以双根并焊的形式组合而成。其承担大部分新浇混凝 土荷载。后横梁(1 根)采用规格为 h50 的 h 型钢以双根并焊的形式组合而成，其与前横梁承担全部新 浇混凝土荷载。纵梁(18 根)选用规格为20a 槽钢，主要承担混凝土荷载及底模重量。内

28、部结构由内模滑梁、内模托架组合而成。内模滑梁采用规格为20 的槽钢以双根并焊的形式组合而成，主要是托住内模托架以及 使内模托架在其上滑行。内模托架其由12、8 槽钢组合而成，其端部采用铰接，使腹板侧模板的竖向立柱可以 收放。收拢时可以滑行，放开后加固能使腹板内侧模板成型和定位。2 挂蓝受力计算 (略)3 通过计算发现 1#块时现有挂蓝结构不能满足使用要求，需要采取措施。原主纵梁仅用 i60 工字钢时，应力远远大于许用值，挠度也将很大，所以要采 取补强措施。方案如下:用 12 米长 i60 工字钢双拼成主纵梁形状，等主纵梁拼接就位，预压锚固后，加垫钢枕再叠加在主纵梁上，端部用连联板焊在主纵梁梁侧

29、加强板上。以便使上下 梁联合受力。见图(2)。刚构桥悬臂浇筑施工中用挂蓝浇筑 1#块的施工方法作者 刘金峰 李宏基 丁进生刚构桥有两种施工方法:悬臂浇筑和悬臂拼装。其中悬臂浇筑是用挂蓝作为主要工具，每浇筑完成一个块体，挂蓝再前移到一个块体位置。如此循环至合拢位 置，再改用吊架施工合拢段。挂蓝作为承受箱梁块体重量和施工重量的主体，其结构必然是庞大的。一般情况下它的主纵梁为大型型钢或拼装桁架，长度在十米以上。作为挂蓝的安装就必然要求相当大的安装位置。初始安装时，如果桥墩是双墩结构，0#块长度大多能满足安装要求，当但结构是单独桥墩的，0#块的长度往往是有限的，这时的通常做法是在桥墩施工时预埋铁件安装

30、托架，在 0#块浇筑后或与 0#块同时在托架上浇筑 1#块。然后再在 1#块上安装挂蓝。由于 1#块是悬浇块体中重量最大的，托架结构也 是很大的，制作安装拆除都较麻烦。笔者施工的生死崖大桥，是 55+100+55 米的双幅刚构桥，悬臂浇筑施工。选用的挂蓝是三角形挂蓝，该种挂蓝是各种形式挂蓝中最简捷实用的。该挂蓝上部承力结构为主纵梁和销栓形式的三角塔。加之生死崖大桥垂直运输采用安装在两幅桥墩 之间的 qtz60 型塔吊，起重量较大，对挂蓝安拆和改装都较方便。综合以上各方面条件，认为对三角挂蓝进行稍微改造即可利用本挂蓝直接浇筑1#块。这样，就可以省去托架的设计、制作、安装、拆除等一系列工作，材料也

31、有 很大节约。具体做法是: ?.在桥墩施工到标高时，埋设铁件安装 0#块施工托架，它的作用仅仅是 0#块施工的工作平台，所以结构很小。施工中采用的是 i25 工字钢组合平台，由于托梁的斜向布置，结构变形予以忽略。 ?.0#块施工时把与 1#块过度的50cm 倒角同 0#块一同浇筑。即把 0#块加长 1 米，这样就可以较方便地安装挂蓝 了。见图(1)。由于挂蓝主梁长度有 12 米，两根主梁同时就位后是 24 米，每侧悬臂 9.25米。所以，方案确定把两主梁对接焊起来。同时为了安装操作安全方便，特地在0#块施工时预埋临时锚固用的精轧螺纹钢，每侧 4 根，每根 2.5 米长。做法同箱梁 竖向预应力筋

32、，但不用安装上端锚具。主梁在悬臂状态下，受力条件最不利，经过受力分析，主梁应力超过许用值，解决办法是在主梁上叠加安装一副梁，使之与主梁形成受力整体。见图(2)。 联钢板 枕挂蓝主梁是双拼 i60 工字钢，副梁采用的是双拼 i63 工字钢。副梁制作仅仅是用 5 块联板把两根工字钢双拼焊接，基本上没有改变其形状，不影响 i63 将来其它用途。主副梁之间联结，中间钢枕用20 槽钢搁置，竖向预应力筋预紧，端部用-16200400 钢板焊接，主要传递剪力使主副梁形成受力整体，为操作方便钢板 先焊在副梁上，就位后再与主梁焊接。见图(3)。下一步安装横梁、吊杆、底板等构件，完成 1#块挂蓝。在 1#块挂蓝安

33、装完毕后进行了预压，最大预压值是块体重量的 1.3 倍。预压1.0 倍时前下横梁沉降值 1.5 厘米，1.3 倍时前下横梁沉降值 1.8 厘米。在浇筑施工时按 1.5 厘米施加了预拱度，浇筑完毕后复测发现实际沉降只有 1.0 厘米，分析 认为是钢筋搭接连接和混凝土粘着力形成竖向抗剪力，减小了沉降量。无意中遵循了预拱度设置就高不就低原则。1#块纵向预应力筋张拉压浆完毕后，对挂蓝进行改造，使其形成标准的三角挂 蓝，直至块体悬浇完成。具体改造过程为:(1)1#块模板脱模。(2)用倒链拖动上横梁前移，后上横梁至副梁端头位置时，锚固后下横梁于箱梁底板上，塔吊把后上横梁吊放到主梁上并仔细就位。(3)拆除副

34、梁，安装挂蓝的三角塔并横向联结形成标准的三角挂蓝。(4)至 2#块施工完毕后，挂蓝主梁解开原对接焊接，分体前行。详见图(5)。通过笔者在生死崖大桥施工实践，证明本方案是切实可行的，它的最大优点是 :操作性较好;节约了材料，因为与它辅助的材料可以重复使用。唯一的缺点是在追求工期方面，如果桥是双幅结构，在第二幅时不如用常规托架在时间上有优势。因 为常规托架可以交叉施工，提前施工 1 号块体。张拉法预压施工挂蓝刘金峰 李宏基 丁进生 石新艳一、概述:在刚构桥悬臂浇筑施工前要对挂蓝进行预压以便消除挂蓝的非弹性变形，同时确定挂蓝的弹性变形值，在以后块体施工中预调挂蓝支模高程。另一目的是检验挂 蓝的安全性

35、。通常情况下，挂蓝预压方法有:地面胎架、悬挂水箱、沙袋压重等。我们在生死崖大桥施工时，通过对以上几种方法分析比较，认为不论采用哪种方法，都有不太方便的情况。如:地面胎架要制作一次性使用胎架、悬挂水箱要制作安装很大的水箱、沙袋压重要 1.3 倍块体重量的沙袋，工作量繁重。最好的办法是综合这几种方法的长处，寻求更方便快捷的方法对施工最有利。从而有了本方案 -张拉法预压施工挂蓝。本方案要点是:利用桥梁上部施工所用的预应力设备和材料，临时性地模拟块 体重量及超重部分的荷载。本方案方法是:在承台施工时，预埋铁件。钢绞线下端固定在预埋铁件上，上端通过千斤顶使力作用在挂蓝底板上。调整千斤顶油压大小，模拟出压

36、重的荷载。 本方案优点是:投入不大，施工方便，安全快捷。生死崖大桥施工时 1#块采用的是变型挂蓝，从 2#块开始采用定型三角挂蓝。 二、2#块预压方案:2#块长 4.0 米，总重 105 吨。挂蓝三角拉带已安装成定型挂蓝，在以后悬浇中 一直使用。在此时预压以确定今后块体施工时的挂蓝预拱度。1、2#块各部分重量分布及其对挂蓝作用效果(1).箱梁顶板利用内模架施工,其后端锚固于已浇筑箱梁段,锚固点距 1#前断面 0.6 米。前端分两点吊挂在前横梁上,吊点间距 2.3 米.顶板混凝土量 6.88 立方米,重 17.2 吨. 混凝土在后端 4 米区间内,重量分配在 前横梁上力为 8 吨.(2).翼缘部

37、分 外模架后端锚固于已浇筑箱梁段, ,锚固点距 1#前断面 0.6 米。前端吊挂在前横梁上. 混凝土在后端 4 米区间内, 混凝土量 3.9 立方米,重 9.75 吨. 重量分配在前横梁上力为 4.5 吨.(3).底板混凝土量 12.4 立方米,重 31 吨.横向分布每 3 米约 15.5 吨,划分为两部分,中部 3 米区域压重 16 吨.两侧边部 1.5 米划分到腹板部分用千斤顶预压.(4).单侧腹板混凝土量 7.2 立方米,重 18 吨.2、压重分配方案为:(1). 前横梁上 2.3 米点共压重 8 吨(可以压在前下梁上).(2). 翼缘部分在前横梁上压重 4.5 吨.(3). 底板中间

38、3 米宽的 2#块区域内压重 16 吨.(4). 底板两边 1.5 米宽的 2#块区域按底板及腹板重心位置用千斤顶提供压重 25.5 吨(相当于边底板和腹板重量).3、施工操作(1). 方案中前三项用成捆钢绞线自重及沙袋压重.(2). 张拉预压钢绞线布置:钢绞线穿底板孔位:道木在底模板摆放及 h50 型钢位置:h50 型钢制作:四个孔 40*100mm，孔内侧贴型钢腹板当进行 1.3 倍超压预压时，千斤顶模拟的力是:1.3 倍总重减去顶板、翼缘、中部底板重量，即: 105*1.3-9.75*2-17.2-16=83.8每个千斤顶 42 吨。由此可计算出千斤顶在 2,6#块体 1.0、1.3 倍

39、时的力值:(t)块体块体 1.0 时 1.3 时 备 注重2 105 25.5 423 98 22.8 37.54 92 19.9 33.75 87 17.3 30.36 83 15 27.32#块体以后结合 2#块实际进行计算调整。补充说明:此次钢绞线倾斜较大约 8 度，竖向分力是 98.8%。损失的 1.2%一方面由千斤顶、钢梁等自重提供，另一方面据经验:实际浇筑中混凝土结合面粘结和钢筋连接可以抵消部分混凝土对挂蓝向下的压力。故可忽略。 三、预压测量记录及分级(数据为 2#块的)说明:a,e 是海拔高程-单位为米;f、g 单位为厘米。 a:初始值。b:底板沙袋 16 吨+千斤顶 25.5

40、吨(相当于底板+腹板重量)。 c: b+前梁压重 8吨+前梁外模架梁处压重 4.5 吨(相当于块体重量)。 d: c+千斤顶加压 16.5 吨(相 当于块体重量 1.3 倍)。e :卸荷后。f :弹性变形值(e -c)。g :非弹性变形值(a-e)。h :备注。挂蓝预压观测点号布置图序点 a b c d e f g h 号 号1 s1 1012(988 1012(970 1012(965 1012(957 1012(982 1(7 0(6 2 s2 3 s31012 (982 1012(965 1012(959 1012(950 1012(975 1(6 0(7 4 s4 5 s5 1013(

41、4621013 (445 1013(440 1013(357 1013(454 1(4 0(8 6 s6 7 s7 1013(481 1013(4641013(457 1013(447 1013(474 1(7 0(7 8 s8 9 x1 10 x2 1008(793 1008(7631008(754 1008(738 1008(783 2(9 1(0 11 x3 12 x4 1008(975 1008(949 1008(937 1008(920 1008(974 3.7 0.113 x5 14 x6 1008(877 1008(847 1008(839 1008(820 1008(867 2

42、(8 1(0 15 x7 16 x8 1008(874 1008(847 1008(830 1008(810 1008(866 3(6 0(8s 表示上点号，在挂蓝梁中心线上x 表示下点号，在底板上。(x1、x3、x5、x7 位置距 1#块断面 4.5 米处。) 预压千斤顶技术数据千斤顶共有四台，安装时要按出厂配套安配套及数据表序备 内 容 一 号 二 号 三 号 四 号 号 注1 千斤顶编号 019 015 016 01102 压力表编号 122 191 162 2573 第一次读值 4.24mpa 4.22mpa 3.96 mpa 4.24 mpa4 第二次读值 6.88mpa 6.96m

43、pa 6.61 mpa 6.93 mpa每次加压时，由专人统一指挥，四个操作者同步匀速地加压到表中数值。然后稳定持荷 5 分钟后进行观测。观测后压力回零并停机。进行下一步加载，到千斤顶 第二次加载时，重复上述操作过程。分析 f、g 确定挂蓝底板弹性变形值 3.5 厘米，外模架弹性变形值 1.0 厘米。生死崖大桥施工测量控制刘金峰 李宏基 丁进生生死崖大桥是处于半径 1100 米圆弧上的曲线桥，全长 217 米。在施工过程中的测量放样是直接关系到成桥外观线形的工序。生死崖大桥又处于沟深坡陡的复杂地形区，施工放样较为困难。虽然如此，为确保大桥线形质量，竖七局形象。我们 采取了相应方法，顺利地完成了

44、任务。1、充分利用电脑技术现场总工李宏基发挥电脑技术优势，根据设计图纸要素。用 autocad 软件，从基桩、承台、桥台、墩身到箱梁和桥面，全部绘入电脑(等于重复了一遍设计过程)，不仅可以分层次查看桥梁结构的相互位置关系、自动生成任何部位位置数据，还发现了设计时 3 号桥台右幅基桩定位不准-偏位 30 多厘米，随向设计院 提出了变更。由于从电脑上随时可以调用位置数据，所以，施工过程中的测量控制数据全部 采用大地坐标值，并且精确到毫米。2、采用全站仪施工放样施工现场地貌是u形结构，沟深坡陡。如果采用经纬仪进行放样，可行是可行，但精度和效率将大大降低。特别是到以后的块体施工，因为块体之间转角都很小

45、，而且对挂蓝定位时，挂蓝是悬挑状的，很容易摆动。还有，块体悬浇施工是以墩身对称进行的，箱梁顶、底面高差很大，经纬仪要多次站位。这些因素将影响 到施工精度，同时现场的放样计算是很麻烦的也是很容易出错的。通过论证分析，大家决定从有限的资金中挤出一些，购买高效方便的全站仪。 从而有了我公司的第一台全站仪-topcon-330。生死崖大桥施工时，从两个桥墩上用四个挂蓝悬臂浇筑施工，每 5 天左右进行一次循环，也就是四个挂蓝 5 天左右全部前移定位一遍。特别是曲线结构，定位尤为烦琐。采用了全站仪后，利用电脑提供的目标点坐标数据，可以非常快速准确地 对挂蓝定位。并且在挂蓝调整过程中可以随时动态地观察结果。

46、桥梁施工完毕以后，虽然走过的人多，但能够看到桥梁全貌的未必有几个，大多数人自然而然地就以可以看到的防撞护栏去推测桥梁的整体质量。所以，防撞护栏是桥梁的脸面，无论如何是要做好的。为此，在防撞护栏支模前，专门用全站仪 加密地进行了放线，拆模后的线形很是顺滑规整。实践证明，用全站仪在结构复杂的立体放样工作中，方便快捷，精度高，效率 高。3、高程测量控制生死崖大桥桥面有 1.96%的纵坡，2%的横坡。箱梁底面纵向为二次抛物线线形。所以，在每一块体断面上数据要细心推算，测量时还要协调水平定位，才能保证高程准确。另外，最重要的一点是:悬臂施工时，随着悬臂的增长，已浇块体都会产生下挠，而且是变值。施工时采取

47、了相应措施，很好地保证了桥梁的线形。详 细情况请见刚构桥悬臂浇筑施工预拱度控制。悬臂浇筑刚构桥施工预拱度控制刘金峰 石新艳 李宏基 李春平生死崖大桥是双幅 55+100+55 米的连续变截面刚构桥。箱梁为宽度 6 米的单箱单室，箱梁高度从 5.3 米到 2.0 米按二次抛物线变化;单幅桥面宽 12 米。采用三角 挂蓝悬臂浇筑施工。一( 预拱度由于本施工方法是从桥墩上的 0 号块(多数是桥墩上设支架，在支架上浇筑出 1号块)开始，用挂蓝悬挑支模浇筑下一块体混凝土，况且全桥合拢前为长悬臂结构。当进行块体施工时，挂蓝受力后要产生下挠，悬臂结构同样也产生下挠，还有混凝土收缩及温度变化引起的下挠。为保证

48、桥梁成品结构达到设计规定的线形，在施工阶段要对每一块体设置预拱度以平衡上述几项下挠变形量。挂蓝下挠变形量可通过预压试验获得;悬臂结构是变截面，特征数据是变数，可简化计算，准确数据可用专用软件计算获得;另外的收缩、温度影响、徐变等数值到目前仍然是以经验 为主的系数数据，因为影响因素多且不可控制。二( 设计预拱度生死崖大桥设计图纸中，给出了设计预拱度。边跨预拱度全部为 0，中跨从 1 号到 11 号块体预拱度如下表:(单位:cm) 块 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 号预 0 2.65 3.45 3.95 4.4 4.75 5.15 5.65 6.25 6.9 7.45 7.9

49、 拱也就是说边跨和主跨预拱度是不对称的，设计代表解释说:按计算结果，边跨预拱度应该为负值，边跨底板预应力钢绞线张拉后，边跨会向上拱起。按 有利原则，预拱度设为 0，将来边跨桥面可以略微上拱。三( 验算预拱度由于中跨合拢前，上部悬臂结构承载于柔性倾向明显的独立桥墩上，可以认为边跨与中跨竖向变动是互为影响的。我们是第一次施工此种结构的工程，为了更准确、更有把握地进行施工，又委托另外单位按施工实际荷载状况采用进行了验算，结果如下:(边跨从 11,1;中跨从 1,11 号块体; 单位:cm)块 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 号预 1.-0.74 -1.88 -3.32 -4.47

50、 -5.11 -5.15 -4.67 -3.8 -2.71 -1.56 -0.35 拱 2块 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 号预 1.2 1.88 2.08 2.31 2.53 2.87 3.41 4.26 5.32 6.45 7.24 6.99 拱与设计预拱度比较可知:1)边跨预拱度设计值确实是遵循有利原则的，应当采用。2)中跨验算值与设计值比较接近，但设计值更具操作性和权威性。所以施工过 程中预拱度执行地是设计预拱度，验算起到了核对作用。四( 施工预拱度控制在这种悬臂浇筑施工中，对预拱度影响最大的就是:1)施工挂蓝挠度， 2)悬臂自身挠度。(1) 挂蓝预压确定弹性、非

51、弹性变形值 生死崖大桥施工时采用了尝试性的施 工工艺，挂蓝有标准型和变异型两种。第一次安装时的变异型挂蓝进行了预压，浇筑 1 号块时，由于安装方式为平放式，存在非弹性变形值，预压测量值为 2 厘米，弹性变形值为 1.8 厘米。从 2 号块开始的标准型通过预压观测发现，弹性变形值为 1.5 厘米，而非弹性变形值几乎为 0。分析原因认为:挂蓝的锚固方式决定了非弹性变形值很小，仅考虑弹性变形值即可挂蓝安装时其自身也呈悬臂状，重心又超出前支座点 2.5 米，使前支座受力产生了预压作用。另外就位后，后锚固点也是垫上支座后利用竖向预应力筋进行了预紧，该预紧力大于浇筑块体时产生的倾翻力值。所以，安装过程中已

52、经把非弹性变形值变成了接近 0 值。2 号块块体重量是 105t，预压时挂蓝弹性变形值为 1.5 厘米。从 2 号块到 11号块，块体重量渐减为 79t。按说随着块体施工，挂蓝弹性变形值应该按推算逐渐减小。在实际施工时，一方面考虑到块体涨模及施工荷载偏大的倾向大一点，另一方面预拱度设置要本着宁高勿低原则进行(桥梁界有句话是:宁厚勿薄、宁高勿 低)。所以，从 2 号块到 11 号块，挂蓝弹性变形值均定为 1.5 厘米。(2)理论上讲，在施工时主要考虑了挂蓝弹性变形和悬臂自身下挠这两项因素，每个块体支模时预抬高这两项值之和即可。将来成桥后，桥面恰好是设计的线形。但事实上，桥面铺装后要增加恒荷载，后

53、期徐变及多种不确定因素的影响都还会造成桥面高程变动，尽管底板预应力束张拉后可以使桥面上拱，但是，使桥产生下挠的因素对桥面的最终结果更不利。况且，桥面一旦下挠，除了继续观察外，几 乎没有什么有效补救措施。典型的下挠例子不在少数。(3)为了确保生死崖大桥成桥质量，管理组带有尝试意义地决定:边跨预拱度按 挂蓝弹性变形和悬臂自身下挠值之和设定，并结合施工进行相应调整，使边跨成桥时就达到设计线形和高程，底板预应力束张拉后使桥面上拱，形成有利线形;中跨立模标高按设计预拱度、悬臂自身下挠值与挂蓝弹性变形之和设定，保证合拢时保持设计的预拱度，即成桥时是呈现着设计预拱度的(区别于立模标高按设计预拱度与挂蓝弹性变形之和，那样成桥时是略高于设计线形桥面，很容易出现下挠后果)。设计预拱度值是 7.9 厘米，对于 100 米跨度来说，坡