连续刚构梁桥0块牛腿支架法

1、连续刚构梁桥0#块牛腿支架法施工工艺及质量控制要点摘要：针对万源（陕川界）至达州（徐家坝）高速公路全线控制性工程厂溪特大桥主桥墩连续刚构的设计及要求，介绍连续刚构梁桥0#块牛腿支架法施工工艺及质量控制要点。关键词：连续刚构；0#块；牛腿支架；施工工艺；质量控制前言连续刚构梁桥的施工主要采用挂篮施工法、现浇满堂支架法、悬拼法等施工工艺，而0#块的施工工艺则主要采用牛腿支架法和满堂支架法等。根据万源（陕川界）至达州（徐家坝）高速公路厂溪特大桥主桥墩身及连续刚构的设计及要求，介绍连续刚构梁桥0#块牛腿脚支架法施工工艺及质量控制要点。1工程概况万源（陕川界）至达州（徐家坝）高速公路厂溪特大桥主桥左右幅

2、均为95m180m95m连续刚构桥，引桥为40m简支T梁桥。主墩左右幅基础均为8根直径2.2m桩基，其中3#墩桩长为30.51m,4#墩桩长为32.39m；承台尺寸为18m×9.7m×5m；主墩墩身为空心薄壁墩，3#主墩高为84m，4#主墩高为72.3m，引桥墩高为27m-53m；主墩墩身截面尺寸为10m×7m；厂溪特大桥箱梁0号块长14米（包括墩两侧各外伸2米），每个主墩“T”构纵桥向划分为23个对称梁段，梁段数及梁段长度从主墩至两侧分别为14米（0号段），10×3.0米，13×4.0米，2.0米（合拢段），边跨现浇段长3.82米。2连续刚构

3、0#块施工工艺厂溪特大桥0块件长为14m，根部高11.5m，箱梁底宽7m，两侧悬臂长2.55m，单幅全宽12.1m，底板厚1.5m，腹板厚1.0m，混凝土标号为C60混凝土。一个0#梁段混凝土数量739m3。本方案砼分二层浇注，采用外模整体模板、内模组合模板施工工艺，第一层浇注底板及部分腹板、横隔板砼，高度6.75米，砼方量约为450m3；第二层浇注部分腹板、横隔板、顶板砼，高度为4.75米，砼方量约为289m3。由于空心薄壁墩身较高（72.384m），对于0#块施工期间的承重结构，拟选用托架及牛腿，托架和牛腿作为承重0#块的基础临时结构，其受力很大，要求强度、刚度均很强。0#块托架分为三部分

4、，一部分为横桥向托架，另一部分为顺桥向托架，第三部分为空心薄壁墩内侧托架，均固定在墩身上，其支架布置见下图。0#块施工工艺流程：墩身牛腿钢板预埋托架安装托架预压安装钢楔块及调坡架横向分配梁吊装纵向横向分配梁铺设底模绑扎钢筋外侧模安装竖向及横隔板处横向的预应力筋安装第一次内模安装安装堵头模灌注第一层混凝土第一层混凝土养生翼板支撑支架搭设接高外侧模绑扎钢筋预应力管道的安装安装内模、洞口模安装堵头模灌注第二层混凝土混凝土养生张拉压浆拆除托架2.1 0#块支架设计2.1.1薄壁墩内侧牛腿支架空心薄壁墩内侧牛腿是支承0#块件中箱底板混凝土荷载的基础结构，固定于薄壁墩墩顶内侧,每侧布置3片牛腿，牛腿间距1

5、.8m，牛腿上放置高度调节钢箱，再在调节钢箱上放置纵向水平分配梁，由于纵向水平梁跨度较大（6.8m），为减小分配梁变形，则在水平梁下增加I25b工字钢斜支撑，纵向水平梁上布置横向25b工字钢水平分配梁，分配梁间距50cm，最后在横向分配梁上布置组合钢模，形成中箱底板施工平台。同时，由于牛腿下部混凝土受力面积较小，为加强此部分混凝土受力面积，拟考虑在牛腿下缘混凝土内布置两层加强防裂钢筋网片，以保证混凝土不被压坏。2.1.2薄壁墩外侧横桥向牛腿支架悬臂端托架沿薄壁墩外侧横桥向布置，共布置7片，内侧3片位置同内侧牛腿（为同一根），间距1.8m，同时在靠外侧向再分别增加两组牛腿，与相邻牛腿横向间距依次

6、为0.85m、0.6m,牛腿平撑采用I36b工字钢，斜撑采用I25b工字钢，牛腿上再布置高度调节钢箱，并在调节钢箱上布置I36b横向分配梁，其上再根据0#块结构，或工作平台需要布置调坡架，调坡架上布置10槽钢作为模板承重背枋，最后布置底板模板，形成承重工作平台。I36b工字钢横向分配梁需外悬2.8m，以便同时承受部分翼缘板荷载,翼缘板荷载利用钢管支架及纵向分配梁传递于薄壁墩端部托架上及横向分配梁端部上。2.1.3空心薄壁墩顺桥向牛腿支架0#块翼缘较宽（2.55m），拟在空心薄壁墩顺桥向两侧设分别布置4片牛腿，主要为支承翼缘板混凝土重量及其它临时结构，托架上布设3根I36b工字钢纵桥向分配梁。托

7、架纵梁采用I36b工字钢，斜撑采用I25b工字钢。2.1.4悬臂端临时支架的搭设0块翼缘板悬出部分，其混凝土支承考虑利用钢管搭设支架，钢管支架支承于纵向分配粱上，间距0.8×0.9m，为保证架管的局部稳定性，搭设支架时必须搭设好斜撑，同时为保证架管的整体稳定性，必须利用拉杆穿过模板将两边的钢管支架连成整体。同时块件侧模利用架管再次加固。2.1.5支架的拆除为了0#块件牛腿支架能安全的拆除，在施工顶底板时，注意预埋能穿过钢绳千斤头的预埋孔，预埋孔对应于牛腿支架等各节点，在拆除支架前，利用预埋孔从桥面上穿下钢绳，并收紧钢绳，使其受力，再根据拆除顺序要求，有序、安全的拆除支架。2.2支架安

8、装2.2.1根据施工图设计，在墩身上预埋托架预埋件，托架拼装前，抄平各预埋板标高，放出中线。2.2.2、利用塔吊就位。人员站在工作平台上，在塔吊、倒链的配合下，将单片托架调整就位，临时固定后进行焊接，焊接采用连续焊缝。安装托架时通过拉线将托架顶部调整到同一水平面上，保证托架均0#块牛腿支架立体图匀受力，确保安全。全部安装到位后进行整体联结。2.2.3、在托架拼装过程中，对各部分受力杆件应进行检查，对有明显缺陷的杆件禁止使用。安装完毕后必须仔细检查托架顶面标高是否符合设计标高，与预埋件联结是否牢固，焊缝长度、厚度是否足够，不符合要求的立即改正。2.2.4、托架拼装完成后，应重点检查下列项目：a、

9、是否按设计图进行拼装及铺设分配梁；b、检查各支点是否抄平及位置是否在受力中心；c、托架与墩身预埋件的焊缝是否牢固，重点是牛腿工字钢与斜撑工字钢、斜撑工字钢与预埋钢板之间的焊缝。2.3支架预压牛腿支架安装完成后按设计荷载进行加载试压，预压方式是采用千斤顶对支架进行分级加载的方式，在承台砼浇注时应预先埋好钢铰线的后锚点。通过预压可以检查支架的牢固程度及可靠性，可获得支架的弹性变形值，同时消除非弹性变形，对所采集到的数据进行分析，提供0#块立模标高，对指导0#块的施工非常重要。0号块支架预压示意图2.4钢筋的加工、安装钢筋在加工棚统一加工制作，加工制作应符合设计及规范要求，由于0#块钢筋种类太多，应

10、对加工好的钢筋做好编号标记，对同一编号的不同尺寸的钢筋（如在变截面位置处的腹板箍筋等）应按顺序摆放，避免在钢筋吊装的时候发生混淆。钢筋安装前应仔细研究施工图纸，排列好每一种钢筋的安装顺序，避免返工。2.5预应力波纹管的安装及定位安装预应力筋束时应严格控制好预应力管道的空间位置，并设置定位钢筋进行固定，在弯曲段应进行加密处理，以保证管道位置准确不变形。2.6内、外模板安装钢筋安装完毕并经现场监理工程师验收合格后，利用塔吊安装外模、内模及端模，内、外模板间采用22拉杆固定，其中最下层外模在施工墩顶时预埋钢板焊接角钢进行支撑固定。2.7混凝土施工及养生混凝土为C60泵送混凝土，缓凝时间不低于15h，

11、入模坍落度控制在1517cm，和易性、流动性良好。浇筑严格按照先后顺序，桥轴线、墩轴线两侧对称浇筑。混凝土浇筑按照30cm分层布料，使用插入式振捣器进行振捣，振捣位置按50×50（cm）间距布设，振捣时插入下层混凝土10cm左右，对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止，密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。混凝土浇筑要连续进行中间因故间断时间不能超过前层混凝土的初凝时间，严禁出现施工缝。振捣时振动棒应避开波纹管，以免波纹管漏浆，振捣过程中防止漏振和过振。混凝土浇筑完成后派专人进行混凝土养护，顶底板采用覆盖麻袋蓄水法，其余用淋水保湿养护。若气温较低，应采

12、取保温措施进行养护。2.8预应力张拉、压浆及封锚2.8.1、待混凝土强度达到85%设计强度后，可进行预应力束张拉，张拉按着先纵向、再竖向、后横向的顺序，在张拉过程中应采用双控（张拉力和伸长量）的方式进行，确保张拉质量。2.8.2、张拉完成后，采用高标号砂浆对锚具进行封闭，并在24h内对孔道进行压浆，水泥浆水灰比控制在0.40.45，和易性良好，R28抗压强度60MPa，同时掺入适量减水剂及0.1水泥用量的膨胀剂，以确保压浆饱满密实。2.8.3、压浆结束并达到一定强度后，对锚具处混凝土进行凿毛清洗，焊接加强钢筋，浇筑C60封锚混凝土。3 0#块施工质量控制要点1、牛腿支架设计采用MIDAS/Ci

13、vil 2006软件进行建模受力计算，满足要求后，方可进行施工。2、确保预埋钢板及预埋型钢的准确性，确保斜撑型钢与预埋钢板及平撑型钢之间的焊接质量，支架安装完毕后必须对支架进行预压检验，确保施工安全。3、模板的刚度和加工精度及模板的定位精度是混凝土外观线形的保证，因此在施工过程中必须确保其制作及安装精度。4、优化砼配比，严格控制混凝土配制计量、搅拌时间、坍落度，保证泵送混凝土的流动性、和易性及缓凝早强性。底板大体积混凝土采取降低内部水化热措施，并注意保温和养生，防止因水化热过高而使混凝土表面开裂，同时尽量缩短0#块件第一次砼与墩顶混凝土、第二次砼与第一次砼之间的龄期差，避免由砼徐变产生裂缝。5、波纹管定位一定要准确牢固，在砼浇注前，应在波纹管内套入内衬管作为支撑，防止波纹管在浇注过程中被压坏和漏浆，造成堵塞，在砼初凝后拔出。6、0#块作为挂篮施工的操作平台，应注意检查挂篮各种预埋孔的位置及准确性，同时还应预埋好拆除支架的预埋孔。7、为防止托架预埋件在受力作用下，因应力集中造成该处砼开裂，特在预埋件及其下方1米左右增加局部承压钢