膺架法连续梁施工

1、高速铁路客运专线膺架法现浇连续梁施工技术【内容提要】 结合沪昆客专江西段站前工程4标赣江特大桥跨丽湖大道连续梁的施工情况，主要介绍高速铁路客运专线现浇连续梁施工技术。【关 键 词】 赣江特大桥 丽湖大道 膺架法 现浇 连续梁 施工1.工程概况沪昆客运专线铁路站前工程江西段四标跨丽湖大道连续梁，计算跨度为48+80+48 m，采用膺架法分段现浇施工。385388#连续梁共分三跨，梁全长177.5m，梁体采用单箱单室、变高度、变截面结构，梁底曲线采用二次抛物线，梁体设计为纵、竖、横三向预应力体系，纵向、横向预应力采用低松弛高强钢绞线，标准强度fpk=1860MPa、公称直径15.2mm公称截面积1

2、40mm，竖向预应力采用25预应力混凝土用精轧螺纹钢筋，型号PSB830。2.地质条件2.1本连续梁桥址底层分布情况（1）粉质黏土，可塑，层厚5.4m，=120Kpa，级；（2）粗砂，中密，层厚7.5m，=250Kpa，级；（3）粉质黏土，可塑，层厚2.9m，=120Kpa，级；（4）细圆砾土，中密，层厚8.2m，=300Kpa，级；5）泥质砂岩，强风化，=300Kpa，级；（6）泥质砂岩，弱风化，=400Kpa，级；3、施工方案3.1总体施工方案连续梁桥采用膺架法分段浇注施工，模板采用竹胶板，支架采用碗扣式满堂支架，跨越公路部分设型钢门式墩梁支架。碗扣钢管规格统一采用外径4.8cm，壁厚0.

3、35cm，内径4.1cm，梁底顺桥向间距60cm，底板位置横桥向间距为60cm，腹板位置横桥向间距为30cm，翼缘板下为90cm*60cm，水平步距为1.2m。考虑支架的整体稳定性，在纵横向布置斜向钢管剪力撑，剪刀撑设置角度为45-60，纵向剪刀撑设置7列，底板下3列、两侧翼缘板下设各2列，横向剪刀撑每5排设置一道，钢管搭接长度不小于1m，采用双卡扣扣紧。设置纵横扫地杆，离地间隙不超过20cm。在跨中处设置行车门洞，采用型钢墩梁支架，位置在386#-387#墩之间。预留2个门洞，车道净宽2*5米。每个门洞纵梁采用36a工字钢(共20根)，工字钢间距30.9+30.4+80.6+30.9+30.

4、4cm，竖向支墩采用直径478mm、壁厚8mm的钢管，单侧设置5根，共设置15根钢管，最大间距300cm，顺桥向间距500cm，竖向支墩上横梁采用40a工字钢(共6根)，工字钢长13.8m，两侧支墩下设混凝土条形基础，基础采用C30砼，宽度150cm，高度150cm，埋深50cm。基础与立柱采用基础预埋地脚螺栓柱底安装法兰的形式连接。为确保公路正常行车秩序，门洞下净空按6m以上预留。由于支架较高，需要对其整体稳定性能进行分析。标准箱梁断面底板宽6.7m、顶板宽12m，布设缆风，缆风采用14钢丝绳，间距6m。3.2基础处理清除地表松软及淤泥土，深度不低于3m，对基底做地基承载力实验，保证基底承载

5、力不低于150kpa，对基础进行换填，换填料采用直径40cm片石和碎石的混合料，换填每30cm一层，25t振动压路机分层碾压密实至设计支架砼基础底标高，对换填层做地基承载力实验，保证地基承载力不低于200kpa。为保证支架基础不被水浸泡，设置一字排水坡。为避免处理好的地基受水浸泡，引起支架下沉，在两侧开挖4030cm的排水沟，排水沟分段开挖形成坡度，低点开挖集水坑。砼基础采用C25，铺设高度30cm。3.3支架预压3.3.1、预压目的作为混凝土浇筑前的“模拟”研究，对支架的强度、刚度、稳定性进行评价，验证支架的安全性，同时消除非弹性变形，获取支架在荷载作用下的弹性变形数据及规律，为底模标高调整

6、提供依据，确保梁体线型符合设计要求。3.3.2预压加载力计算墩顶3m中横梁及节段翼缘板不参与预压。B节段梁长36m，梁高6.65m-4.592m，腹板厚度0.9m，底板厚度1m-0.709m，顶板厚度0.4m。A节段由两部分组成，变截面梁长17.5m，梁高由4.592m-3.85m，腹板厚度0.5m-0.9m，底板厚度0.709m-0.4m，顶板厚度0.4m；等截面梁长11.25m（边墩墩顶2m除外），梁高3.85m，腹板厚度0.5m，底板厚度0.4m，顶板厚度0.4m 1.2为预压120%梁重混凝土容重取2.5t/m3.3.3、预压方法及步骤为了预压采用砼块模拟压重方法，将梁体分为三部分：翼

7、缘板，腹板，底板。计算出不同位置三部分的重量制作砼压块。观测点设置分级加载沉降观测根据计算结果调整底模标高。3.3.3.1观测点设置考虑到成本问题，梁体采用的是单跨预压，纵桥向每五米为一个断面，每个断面设置三个观测点（两侧腹板及底板中心），钢钉做标记。加载时要注意对观测点的保护。3.3.3.2分级加载及卸载根据设计要求，采用预压重量为120%梁重，预压顺序为30%-60%-80%-100%-120%分五次进行预压加载及卸载，纵向加载时宜从混凝土结构跨中开始向支点处进行对称布载；横向加载时宜从混凝土结构中心线向两侧对称布载。3.3.3.3沉降观测a.在加载前测出各观测点的初始标高。b.每级加载完

8、成后，应先停止下一级加载，当支架顶部观测点12h的沉降量平均值小于2mm时，可进行下一级加载，每级加载后，要进行支架全面检查，及时发现问题，消除隐患。c.待加到预压梁重的120%时，采用最初24小时内观测沉降小于1mm，表明地基及支架已基本沉降趋于稳定，报请监理检查，并征得其同意后可进行卸载。d.卸载时分级卸载，每级卸载均待观测完毕并做好记录后再卸载至下一级荷载，测量记录托架体系的弹性恢复情况。e.绘制沉降观测曲线，对每级荷载下支架变形情况进行分析。3.3.3.4底模标高计算（设置）因预压时已消除非弹性变形，调整底模标高时不考虑非弹性变形影响。非弹性变形=预压前模板标高-卸载后标高底模铺设标高

9、：H=H1+F0+F1+F2H1为梁底设计标高；F0为弹性变形(底模回弹值)；即卸载后标高-加载120%趋于稳定时标高F1为混凝土收缩徐变影响值；F2为张拉后该位置的挠度变形情况。3.4模板工程3.4.1、底模板底模横桥向采用净间距20cm的1012cm方木支撑，端横梁及中横梁梁底位置间距为10cm，纵桥向采用1520cm的方木，间距与支架布置相同，底模板采用15mm竹胶合板，横向宽度要大于梁底宽度，梁底两侧模板要各超出梁底边线不小于5cm，以利于在底模上支立侧模。模板之间连接部位采用海绵胶条以防漏浆，模板之间的错台不超过1mm。模板拼接缝要纵横成线，避免出现错缝现象。底模板铺设完毕后，进行平

10、面放样 ，全面测量底板纵横向标高，纵横向间隔5m检测一点，根据测量结果将底模板调整到设计标高。底板标高调整完毕后，再次检测标高，若标高不符合要求进行二次调整。3.4.2、侧模板和翼缘板模板侧模板和翼缘板模板采用15mm竹胶合板，根据测量放样定出箱梁底板边缘线，在底模板上弹上墨线，然后安装侧模板。侧模板与底模板接缝处粘贴海绵胶条防止漏浆。在侧模板外侧背设纵横方木背肋，间距与底模设置相同，用钢管及扣件与支架连接，用以支撑固定侧模板。翼缘板底模板安装与箱梁底板模板安装相同，外侧挡板安装与侧模板安装相同。挡板模板安装完毕后，全面检测标高和线型，确保翼缘板线型美观。3.4.3、箱室模板模板内模采用竹胶板

11、，方木背肋，间距同底模，为了方便底模浇注，侧模采用钢管支撑，支撑钢管间距为90cm90cm，顶模预留天窗。3.5支座安装工程3.5.1支承垫石凿毛支座在墩顶与垫石连接安装之前先对支承垫石表面进行凿毛，清除预留锚栓孔中的杂物，并用水将支承垫石表面浸湿。3.5.2支座安装支座在地面按产品说明书组装并临时锁定,用吊机整体吊到墩顶,纵、横向对正用钢片垫高至设计标高。3.5.3模板安装可拆卸预制模板用40402mm角钢制作，长、宽分别比支座下底板尺寸宽60mm，插入灌浆软管的模板位置，作一个50mm100mm凸槽，底面设防漏条。3.5.4灌浆灌浆前检查模板的密封性，并初步计算所需的浆体体积，灌注实用浆体

12、数量不应与计算值产生过大的误差，确保灌浆时不漏浆。采用重力灌浆法向支座与垫石间隙处灌注砂浆，从支座一端向另一端灌浆，直至灌满，使支座锚固螺栓孔和支座与垫石间隙充满无收缩高强M50砂浆。灌注过程中，不允许中间缺浆、断浆；在强度未达到80%以上，或灌注72小时之前不能碰撞支座或在上面从事其他工作；待支座强度达到设计强度后，按设计图纸对支座预偏量进行调整。灌浆软管由漏斗、塑料软管组成。漏斗用白铁皮制作，下面连接2m长的塑料软管，支座灌浆示意图： 支座灌浆示意图3.6钢筋工程钢筋在钢筋场地统一制作，运至现场安装，采用汽车吊起吊至梁顶，进行钢筋绑扎。底模安装完成后，绑扎底板、腹板、隔墙钢筋及竖向预应力筋

13、，并安装腹板波纹管、竖向预应力精轧螺纹钢外铁皮管。铁皮管用钢筋制作成井字架定位、波纹管用井字架定位钢筋间距不大于60cm，曲线段适当加密到30cm。喇叭管的中心线要与锚具垫板严格垂直，喇叭管与波纹管的衔接要平顺，不得漏浆、堵塞孔道。波纹管连接必须用大一级波纹管旋紧，保证相互重叠25cm以上，并沿长度方向用两层胶布在接口处缠10cm左右长度。内模板安装完毕后，安装顶板钢筋及预应力钢筋。由于顶板面积大，预应力管道密集，在施工钢筋时，要严格控制波纹管道的线型和位置，保持波纹管的完整性。在波纹管上方进行电焊施工时，应在焊点下部、波纹管上部垫铁皮，防止焊渣损坏波纹管，致使混凝土浇筑时管道进浆堵塞波纹管道

14、。梁体钢筋整体绑扎，如与预应力钢筋相碰时，可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折。钢筋最小保护层除顶板顶层为30mm外，其余均为35mm，绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内。所有梁体预留孔处均增设相应的环状钢筋，桥面泄水孔处钢筋可适当移动，并增设斜置的井字型钢筋进行加强，施工中为确保腹板、顶板、横隔板、底板钢筋的位置准确，应根据实际情况加强架立筋的设置，可采用增加架立筋的数量或增设W型或矩形的架立钢筋等措施。采用垫块控制净保护层厚度时，垫块采用高性能混凝土垫块，按照一个平方4个，梅花形布置。防地震落梁措施、泄水管、接触网、人行道栏杆、声屏障、桥面系等预埋件严格按照设计位置埋设准确无误，无遗漏，并进行渗锌

15、或锌铬涂层防锈处理。由于桥面系预埋钢筋短，必须一次预埋到位，预埋钢筋在梁部并设置架立钢筋，有条件的可与普通钢筋焊接。3.7混凝土工程采用拌和站提供的混凝土， 坍落度（运送到作业地点时）控制在1822cm。混凝土在拌和站拌制完成后，由混凝土搅拌运输车运送到施工现场，再经混凝土输送泵车泵送到箱梁指定位置。混凝土浇筑顺序见上图，由-1-2-1-2，即第一次浇注时先浇筑底板部分，再浇筑腹板部分到加强块顶面的高度；第二次浇注时先浇注腹板剩余部分，最后浇注顶板部分。混凝土浇筑采用水平分层的方式连续浇筑，布料先从箱梁两侧腹板同步对称均匀进行，先从两腹板下料浇筑底板的混凝土，再浇筑腹板混凝土，浇筑两侧腹板时，

16、采用同步对称浇筑，防止两侧混凝土面高低悬殊，造成内模偏移或其它后果。纵向按照设计要求分段浇筑成型。分层下料振捣，每层厚度不超过30cm，上下层浇筑间隔时间不超过1h，混凝土的振捣采用插入式振捣棒进行，间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍，与模板应保持510cm的距离，避免振捣器碰到波纹管、钢筋及其它预埋件。预应力管道位置由于间距小采用小振捣棒进行捣固，其他位置采用大一点的振捣棒进行捣固。腹板可采用在顶板上直接灌注，但自由倾落度不超过2.0m,保证混凝土浇筑时不离析。腹板采取水平分层浇筑，分层厚度3040cm，插入下层混凝土510cm，每点振动时间约2030s，振捣时振捣棒上下略微抽动，防止棒头被

17、钢筋卡住无法拔出。每处振动完毕边振动边缓慢提起振捣器，即“快插慢拔”，插入深度不超过振捣器长度的1.25倍。腹板浇筑过程中安排专人用小锤敲打模型配合振捣,判断混凝土是否振捣密实。灌注顶板混凝土时，因顶板厚度不大，混凝土入模时先将腹板上的顶板部分填平，振实再在由箱体两侧分别向中心推进，捣固完成收浆后再予抹平，混凝土初凝后应再次收面，保证梁顶面的平整度和倾斜率。混凝土灌注完成后，应及时进行洒水养护，养护时间28天，对梁顶表面覆盖土工布，拆模后对梁底及梁侧及时进行养护，确保混凝土表面保持充分湿润状态，防止出现温度裂纹3.8预应力施工3.8.1预应力张拉预施应力采用两端同步张拉，并左右对称进行，张拉顺

18、序先腹板束，后顶板束，从外到内左右对称进行。各节段先张拉纵向再竖向。张拉采用张拉力和伸长量双控，以张拉力为主，钢束伸长值作校核，预施应力过程中应保持两端的伸长量基本一致。实际张拉伸长值与理论伸长值应控制在6%范围内，每端锚具回缩量应控制在1mm以内。首先计算出钢绞线的理论伸长量，现场检测每根钢绞线的实际伸长量，若发现实测伸长量超出理论伸长量6%或其它异常现象，应暂停张拉，查明原因并改正后再进行张拉；同时施工过程中检测压力表，使张拉应力达到设计值。施工时张拉两端采用对讲机进行联系，确保张拉指挥有序，张拉同时缓慢进行。预应力张拉程序按 010%K（持荷5min，做伸长量标记）100%K（静停5mi

19、n，测伸长量）锚固。按每束根数与相应的锚具配套使用，带好夹片，将钢绞线从千斤顶中心穿过。张拉时当钢绞线的初始应力达10%K时停止供油。检查夹片情况完好后，画线作标记。向千斤顶油缸充油并对钢绞线进行张拉，油压达到张拉吨位后关闭主油缸油路，并保持5分钟，测量钢绞线伸长量加以校核。在保持5分钟以后，若油压稍有下降，须补油到设计吨位的油压值，千斤顶回油，夹片自动锁定则该束张拉结束，及时作好记录。全梁断丝，滑丝总数不得超过钢丝总数的0.5%，且一束内断丝不得超过一根，也不得在同一侧。千斤顶不准超载，不准超出规定的行程。转移油泵时，必须将油压表拆卸下来另行携带转送。纵向张拉钢铰线时，必须两边同时给千斤顶主

20、油缸徐徐充油张拉，两端伸长应基本保持一致，严禁一端张拉。3.8.2 切割预应力筋锚固后外露部分宜采用机械切割，外露长度符合设计要求，应不小于预应力筋直径的1.5倍，且不小于30mm。终张拉完毕24h，经检查确认无断丝、滑丝后，采用切割机或砂轮锯切断，不得采用电弧切断，也不得使预应力筋经受高温、焊接火花或接地电流的影响。钢绞线切割前如发现断丝、滑丝，应及时换束处理。放松钢绞线时两端不得站人，两端用标识牌明示。3.8.3孔道压浆张拉工艺完毕后，宜在24h内进行管道压浆。先用高压水对管道进行冲洗，清除孔道内的杂物后，确认孔道无堵塞后，用高压风清除孔道内的积水后，再对孔道进行压浆作业。压浆前将锚具周围预应力筋间隙用水泥浆封锚，待封锚水泥浆抗压强度达到2Mpa时，才能进行压浆。预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺，同一管道压浆连续进行