大治河桥主桥连续箱梁挂篮法施工

1、 增刊 (总第 98期 中国市政工程 2002年 8月 25日 大治河桥主桥连续箱梁挂篮法施工张建国 (武警交通独立支队 , 上海 201708 摘 要 :对上海市郊区环线大治河桥主桥连续箱梁挂篮法施工进行了探讨 。 介绍了现场施工 的经验 。 关键词 :主桥 连续箱梁 挂篮施工Construction of Main Bridge Continuous Box 2girder overDazhi River with Hanging ScaffoldZhang J ianguo Abstract :Studies are carried out on the construction usi

2、ng the hanging scaffold of the main bridge con 2 tinuous box 2girder over the Dazhi River on the Suburban Ring Rd in Shanghai , including the experience in site operation. K ey Words :m ain bridge ; continuous box girder ; construction with hanging scaffold1 工程概况大治河桥全长 520m , 为特大型桥梁 , 分上下行 两幅桥 , 是上海

3、市郊区环线 (南汇段 :南起亭大公路 北至远东大道 跨大治河的一座桥梁 。大治河宽度 为 110m , 是 国 家 四 级 航 道 。大 治 河 桥 总 宽 2×15175m , 中央设 2m 宽隔离带 , 共计十九跨 。其 中主桥三跨 , 全长 154m , 主跨组合为 42m +70m + 42m , 为三跨变截面单向预应力连续箱梁 , 横断面为 单箱双室 , 主跨外形成拱型 。 连续梁自主墩 9号 、 10号墩上 0#块分别向外依次对称浇注 110#块 ; 边 跨现浇段长 916m , 跨中合龙段长 3m 。引桥分别长 183m , 为 8跨简支梁 。 主桥采用桩基础 , 为

4、600PHC 预应力管桩 , 主桥边墩 8#、 11#墩位于两侧河岸 上 , 距岸边 21m , 主墩在大治河中距岸边为 21m 。 2 主桥连续梁挂篮法施工2. 1 连续箱梁施工方法介绍主桥 为 三 跨 预 应 力 连 续 箱 梁 , 箱 梁 顶 宽 为 14175m , 底宽 10145m , 悬臂长 2115m , 为单箱双室结 构 。 主跨长 70m , 设计主跨中心距河面高为 7m 。选 用挂篮法施工 。吸取了以前的挂篮施工经验 , 选用 轻型三角挂篮 , 挂篮总重为 45t , 承载能力 120t , 用于 浇筑 110#块 。 设计时着重于挂篮的整体稳定性 及操作性 。 挂篮的后

5、部加反扣的钢槽 , 使其固定在 桥梁表面的钢梁导轨上 , 且每片三角挂篮的后部用 四根 32的精扎螺纹钢固定于桥面上 , 共计 12根 , 保证了挂篮在受力最大的情况下不发生倾覆 。 前端 横梁提高 50cm , 没有紧贴桥面 , 人员可以方便施工 。 挂篮侧面安装滑梁 , 以便于侧模的移动 。为了防止 在箱梁施工过程中箱梁发生倾覆 , 故在主墩承台上 距立柱中心 211m 位置建立四座 80cm ×80cm 临时支 墩 。 在临时支墩顶部与箱梁接触处浇筑 2cm 厚硫磺 砂浆 , 里面预埋电阻丝 , 以便于日后拆除临时支墩 。 边跨合龙段采用满堂式支架现浇 , 在边跨合龙段张 拉完

6、毕后 , 拆除临时支墩 , 浇筑中跨合龙段 。2. 2 主桥连续箱梁 1#10#段施工2. 2. 1 挂篮结构组成 (见图 1及图 2 挂篮呈三角形 , 由三角架 、 底模系 、 侧模系 、 上下 锚固系 、 内模系 、 外滑梁系 、 工作平台等组成 。 1 三角架为主要受力构件 , 置于箱梁腹板上方 走行轨道之上 , 后端锚于已成梁段前端悬吊模板 。 主梁采用 50工字钢 , 主柱为 32槽钢 , 斜拉杆为 25槽钢 , 电焊连接 。2 底模系承受砼的重量 , 前端悬吊于前横梁 上 , 后端锚于已成梁段上 , 它由模板 、 纵梁 、 前后托 架 、 吊耳组成 。3 侧模板由模板和吊带组成 。

7、上下锚固系由 锚杆 、 扁担梁 , 千斤顶组成 , 锚杆采用 32精扎螺纹 筋 , 标准强度 750MPa 。 0 3 图 1 挂篮总图 图 2 挂篮总图 4 内模系采用组合钢模板及木模 。用对拉螺 杆固定模板 。 内外滑梁用于走行模板 , 由槽钢焊成 。 前横梁悬挂 16Mn 钢板吊带 。 2. 2. 2 挂篮在 0#块上进行组装1 0#段施工时注意按挂篮实际情况在箱梁顶板及底板预留吊带孔及锚固孔 , 沿三角挂篮主桁架下轨道位置预埋 25钢筋 , 作为锚固挂篮行走轨道 固定用 。 在浇注时严密注意预埋件位置 。2 0#段上铺设滑道 , 滑道下垫钢板找平 (因顶 面有 2%横坡 安装三角架 ,

8、 三角架交错布置 , 并锚 固 。 采用 50t 履带吊机进行拼装安装横联及水平联 系梁 。3 吊装前横梁 。 吊装底模 、 安装吊带及后锚吊 装侧模 , 调整底模中心线及高程 。 2. 2. 3 挂篮静载实验为了测试挂篮的整体承载性能和稳定性 , 选取 一组挂篮做重静载试验 。采用袋装水泥进行加载 , 测试各主要受力部件的受力及变形 。 1#块砼重 11413t , 考虑 3t 施工荷载 , 故采用实际加载 120t 。加载分三级 , 第一级 60t , 第二级 90t , 第三级 120t 。加 载采用底板均布加载 104t , 翼板加载 16t 。加载观测挂篮的整个挠度值及杆件应变值 ,

9、 在加载过程中安 排测量人员监测各点高程及沉降值 , 邀请上海市中 心实验室人员测定前后吊带 、 锚杆及三脚架杆件应 力采用贴应变片方法测试 。 布点经现场技术人员开 现场会决定 。下沉最大值为 33mm 。下沉最小值为 8mm 。 加载实验完成后一层一层均布卸载 , 卸载后 的最大回弹值为 22mm 。 最小回弹值为 0, 北侧挂篮 平均变形挠度为 12mm , 南侧挂篮为 9mm 。 实际施工 采用挂篮预抛挠度值为 15mm 。后经 1#块浇注后 , 10#墩东西浇注过程跟踪对挂篮观测发现采用 15mm 预抛值适当 。2. 2. 4 连续箱梁 1#块梁段的施工调整底模及侧模 , 检查各锚固

10、点是否安全可靠 。 绑扎底板及腹板钢筋 , 立内模 , 绑扎顶板钢筋 , 浇筑 混凝土 、 养生 、 张拉预应力筋 , 在挂篮安装就位后 , 对 已安装好的挂篮进行检查验收 , 包括支垫是否牢固 密贴 , 螺栓螺母是否紧固 , 外模几何尺寸是否正确 , 是否按压载实验确定的 15mm 进行抛高 , 一切符合 要求后进行钢筋绑扎及波纹管安装 。砼浇筑以前 , 对钢筋 、 内模进行检查验收 , 对底模用高压水冲洗 。 砼现场拌好后 , 人工手推车在地面水平运输 ,50t 履 带吊机吊砼料斗垂直运输 , 浇筑底板混凝土时 , 混凝 土从顶板梁端通过溜槽溜入底板 , 人工分摊混凝土 , 为防止浇筑腹板

11、时跑模 , 腹板模板四周加压板 , 压板 宽 40cm , 压板与侧模间用支撑固定 。为保证混凝土 的浇筑质量和挂篮稳定 , 两个 1#块同时浇筑 , 每一 斗混凝土平均两边均匀浇筑 。 2. 2. 5 移挂篮浇筑 2#10#块浇注完 1#块后 , 铺设滑道 , 移动挂篮 。1 解除前横梁吊带和吊杆 , 此时侧模与底模相 连 , 整个重量由对拉钢筋和下锚承受 。 三角架 1#段 前端加临时支点 , 解除上锚固 。采用 5t 倒链将三角 架向前移 0151m 。2 安装前后支点 , 并焊接 。将三角架移就位 , 锚固好 。 前横梁移到正常位置 , 安装滑梁及吊杆 , 并 在吊杆处安装保险钢丝绳

12、。3 拆除对拉筋 , 松下后锚 , 将侧模与底模落在 滑梁上 , 并移就位 。 上前吊带及后锚 , 调整底模轴线 及高程 。4 绑扎底板钢筋 , 腹板钢筋 , 立内模 , 绑扎顶板 钢筋 , 灌筑砼 , 养生 , 张拉 。 2. 2. 6 挂篮施工注意事项及安全保证措施1 挂篮所使用的原材料要严格筛选吊带采用 16Mn 钢 , 宽 13cm , 厚 2cm 。销轴采用1346,45号钢 , 锚杆采用 32精扎螺纹筋 , 标准强度 750MPa 及配套锚具 。 三角架采用 56a 工字钢与 25、 22的槽钢拼接而成 , 侧模与底模均采用整体钢模 , 竖带采用 12号槽钢 , 横带采用 50&#

13、215;50角铁 。2 每只挂篮每片三角架后锚固为四根锚杆锚 固 , 共计 12根 。高强螺栓做抗弯实验 , 挂篮完成后 做超声波检验 。挂篮三角架下支钢滑梁 , 挂篮三角 架与钢滑梁用槽钢反扣住 , 钢骨梁与桥面预埋筋焊 接 。 在移动挂篮时每对三角架后加钢丝绳锚固 。 3 通过对挂篮进行加载实验检测挂篮的稳定 性和整体变形 。4 安全防护措施 挂篮施工平台上的防护措施为了保证在挂篮上操作人员的安全 , 在挂篮侧 面钢模上及底板上搭设钢管防护架 , 内挂绿网 , 沿桥 顶翼板边铺放踢脚板 。在底板外伸出钢管搭设白 网 , 防止杂物坠落 。 挂篮的安全保护设计的箱梁底距大治河水面为 7m ,

14、河内过往的 环卫船只较多 , 故在施工开始与航道部门联系 , 刊登 航告 , 在上下游设立警示牌 。在桥位外河的南北两 岸各搭设两座钢管支架 , 在测完底板高程后 , 低于挂 篮 1m 拉贯通南北的一条警界线 , 上面系挂红白相 间的三角旗 , 提醒过往船只防止碰撞挂篮 。北岸挂 篮施工至 8、 9号块时 , 正好跨越一条乡村沥青路 , 侧 模距地面高 415m , 故在桥位外 20m 沥青路的东西两 边各搭设一座限高 315m 的门架 , 防止过往的车辆 碰撞挂篮侧模 。2. 3 边跨合龙段施工边跨合龙段长 9162m , 梁高 211m , 顶宽 1516m , 底宽 10145m , 每

15、侧翼缘板宽 21575m , 顶板厚 0125m , 底板厚 0122m , 腹板厚 0148m 。2. 3. 1 支架搭设 :支架采用 48mm 钢管进行搭设 , 由于边跨支架高度只有 5m , 且两副桥全宽为 33m , 支架立杆间距采用 60cm ×60cm , 端横梁处采用 30×30cm , 每道腹板下沿腹板加密一排 , 保证每根立杆 受压不超过 018t , 立杆下加垫 12槽钢 , 槽钢横桥方 向铺设 , 横纵水平杆共设四层 , 每层间距 116m , 立杆 采用搭接 , 搭接长度不小于 015m , 并用双扣件 。 2. 3. 2 腹板 :支架搭好后 , 在

16、支架顶层水平杆上先 沿顺桥向铺设第一层方木 (715cm ×715cm , 间距 60cm , 然后在第一层方木上沿横线方向铺设第二层 方木 (715cm ×715cm , 间距 20cm , 方木上铺设底模 , 内外模板一律用夹板 , 内模拆除后从预留孔中运出 箱梁室外 。2. 3. 3 砼浇筑 :砼浇筑分两次进行 , 第一次浇筑底 板及腹板 , 第二次浇筑顶板及翼板 , 接头处按水平施 工缝处理 , 砼用吊车运输 。2. 4 中跨合龙段施工2. 4. 1 挂篮移动 、 拆除1 9#墩 10#块张拉完毕后 , 两只跨中挂篮也 要进行移动与拆除 , 中跨方向挂篮的底模与侧模

17、需 前移 , 用来浇筑中跨合龙段砼 。2 前移中跨方向外滑梁 , 将外滑梁的前端吊在 10#墩 10#节段梁体预留孔上 , 安装牢固 。此时拆 除边跨方向底模 、 侧模 。3 拆除中跨方向三角架主梁 , 边跨方向三角架 主梁解体 , 并摆放在 10#节段上 。2. 4. 2 搭设边跨合龙段支架 , 浇筑边跨合龙段砼及 预应力钢绞线张拉 。2. 4. 3 拆除临时支墩 , 拆除临时支墩时从上端向下 端进行 , 先凿除靠近梁底部位的砼 , 并且同一侧两个 临时支墩应同时与梁体脱离 。2. 4. 4 安装中跨合龙段体外钢支撑为了防止合龙段砼因温度变化而产生裂缝 , 故 采用体外钢支撑 , 钢支撑采用

18、 2根 32槽钢对焊而成 方钢 , 长 419m , 共 7根 , 其中箱梁底板四根 , 顶板 3根 。 钢支撑两端用预埋钢板的砼挡块支撑 。 砼挡块 尺寸为 80cm ×50cm ×30cm 。2. 4. 5 合龙段砼浇筑合龙段砼在全天温度最低时浇注 ,3小时内浇 筑完成 , 以达到低温合龙的目的 。砼采用微膨胀配 合比 。 合龙段砼浇筑后 , 对合龙段砼进行不间断洒 水养护 , 同时对梁体进行洒水降温处理 , 以减小梁体 膨胀对合龙段砼的挤压破坏 。 合龙段砼张拉完成后 经复核 , 高程平均误差为 +6mm , 轴线误差为 3mm , 达到了预期的目标 。2. 5 施工

19、放样测量2. 5. 1 高程控制1 每月复核一次高程点 , 及时调整误差 。在箱 梁高程控制上待浇注到 3#块时南北岸箱梁上高程 测量采用同一控制点 , 这样保证在合龙段浇注时避 免出现偏差 。2 在每节段浇注时 , 分四次测量标高 。 模板就 位后测量底模及翼板标高 , 为了保证箱梁底板线形 , 底板高程测量时与设计值 (含设计预抛挠度值及挂 篮承重预抛值 相差不得超过 5mm 。浇注完成后测 量实际顶面标高与设计值误差 。 再就是张拉后混凝 2 3土顶面标高 。 最后就是在浇注后一块时对本块及以 前块的影响 。2. 5. 2 线测量桥梁每个部位中心点全部采用全站仪测量放 样 , 经三级复核

20、后实施操作 。 为保证主桥轴线 , 在立 柱系梁上放出中心点并右移 1m , 南北两岸通过 0#块上的人孔对穿 , 在浇注前后以此为基准对穿 , 将偏 差控制在 5mm 之内 。2. 6 预应力张拉与压浆2. 6. 1 预应力张拉是主桥连续箱梁施工最后一道 重要环节 , 也是结构形成承载力的关键过程 。因此 我们对原材料和张拉阶段进行全面的控制 。 采用钢 铰 线 为 AST M 92级 钢 铰 线 , R =1860mPA , E =195000mPA , 根 据 钢 铰 线 原 材 检 验 采 用 E =200000mPA , 对夹片 、 锚具等按规定进行抽检 , 不 合格产品绝对不能采用

21、 。2. 6. 2 当混凝土强度达到 80%时张拉 , 项目部实行 张拉令制度 , 一般 45d 的试块强度可达到 90% 105%, 故在 4d 四天左右试块抗压结果出来后由项目 部监理确认后张拉。 张拉同一序号钢铰线按照先中 间后两边的顺序左右对称张拉。 两端张拉的钢铰线 , 两端千斤顶保持同步操作。 所有预应力束张拉时 , 采 用应力、 应变双控制 , 以吨位为主 , 引伸量为校核。 2. 6. 3 波纹管管道在安装时增设定位的井字型钢 筋 。 为防止浇注时波纹管堵塞 , 在浇注混凝土时在 管道中塞入同直径的 PVC 管 , 在浇注后抽出 。压浆 前用高压水冲洗管道 , 压浆水灰比控制在

22、 0140142之间 , 三小时泌水率不大于 2%, 每个孔道压浆应缓 慢均匀地进行 , 在达到最大压力后 , 有一定的稳压时 间 , 最后用木塞塞紧 。3 结束语一座桥梁工程的施工过程是全面的系统工程 , 牵涉的环节很多 , 且互相关联 。如果考虑不周就会 对施工产生影响 , 并可能最终影响到工程质量 。因 此作为施工单位应对施工全过程进行严格的控制 。 (收到修改稿日期 :20020422(上接 20页 从而减少桥台桩基负摩擦力 , 减少与防 止桥头跳车等现象 。分析国内高速公路软土地基处治大多采用排水 固结法 , 仍然存在软基路堤不均匀沉陷 , 桥头产生跳 车现象 , 除软基路堤设计与施工细节欠妥之外 , 一个 主要原因是未能保证充分的软基排水固结时间 , 往 往在沉降尚未稳定的情况下就进行路面施工 。因 此 , 为了保证软基路段的施工质量 , 消除或减轻软基 路堤不均匀沉降的现象 , 必须采取下述措施 :1 尽可能地提前软土地基路段的施工时间 , 尤 其是桥台地段的施工时间 , 争取更长的预压时间 , 以 减少软基工后沉降量 。2 根据软土的地质条件 、 土层性质和路堤填筑 高度 , 一般路段采用袋装砂井或塑料排水板处理 , 采 用不同的施打长度和施打密度 , 其间距在邻近桥头 路段附近适当加密 ; 在桥台处设置搅拌桩过渡段 , 并 在搅拌桩过渡段末端与袋装砂井或塑料