树底大桥高墩连续刚构桥施工技术探讨_工程管理

1、树底大桥高墩连续刚构桥施工技术探讨本文结合云南省金安电站树底大桥施工实例,介绍高墩施工和高墩施工连续刚构桥边中跨合龙施工技术和施工主要设备索吊设计和施工及挂篮预压等施工技术,为将来其它类似工程施工供应借鉴1.工程简介云南省金安电站树底大桥主桥长221米,结构形式为58+105+58米三跨预应力混凝土变截面连续钢构,引桥分别采纳4×30米和1×30米的装配式部分预应力混凝土T梁,结构型式为先简支后连续,主桥墩、1号过渡墩及2号、3号引桥墩采纳薄壁空心墩,桥墩最高为72米,其余桥墩为实体墩。2.高墩施工树底大桥主1、2号墩为薄壁双墩,墩高分别为72米、69米,采纳翻转模板施工。

2、采纳索吊浇筑砼和安装模板,施工过程中主要掌握墩身垂直度、外观质量和施工平安。2.1墩身概况K3+088.5树底大桥主桥墩身尺寸为5.0m(横桥向)×2.5m(顺桥向);墩高分别为72.0m和69.0m, 均采纳翻转模板施工。2.2翻转模板构造投入4套翻转模板进行薄壁墩的施工,每套翻转模板由两组模板构成,每组模板高度均为2.0m,墩柱首次施工一次性浇筑4m节段,以后均是2m一个周期,每完成一次砼浇筑,翻转安装下面的一组2m模板,并留最上面一组2m模板作为翻转模板的承重支撑结构。2.3主桥墩身施工主桥墩身平均施工周期每2m高度为3天,即每安装一次劲性骨架、钢筋、模板和浇筑一次砼为一个周期

3、,基本3天为一个施工周期,要保证平均每天施工0.7米,考虑到其他不行预见的因数,72米墩身施工时间为120天。砼采纳索吊吊装,平均吊装力量为7m3/h。3.挂篮悬浇施工3.1挂篮拼装0#、1#块施工完毕后,拆除托架,利用索吊拼装挂篮,首先将主桁在已浇梁段上拼装就位,然后拼装底篮,利用卷扬机将其提升悬挂就位,最终完善安装起吊系统、锚固系统,行走系统,预备悬浇施工,主桥上部施工投入2套共4个挂篮。3.2挂篮的组成依据要求,挂篮的自重(包括模板)不得大于最大梁段的0.4倍,即挂篮自重(包括模板)加全部施工荷载不得大于548KN,55.92吨,所以在选择挂篮形式时,选用结构轻松、受力合理的三角形挂篮,

4、杆件基本采纳大截面型钢,以保证挂篮的刚度。挂篮拟由专人设计,并交有资质的厂家定做,重要受力构件进行探伤检验,并出具探伤检验报告。每台挂篮包括主桁、吊带、底篮、外侧模、行走系统、锚固系统等,每只挂篮重48.8吨。3.3挂篮预压静载试验挂篮安装完成后,要进行模拟预压。挂篮预压的目的:验证挂篮的稳定性,得出挂篮的弹性变形和非弹性变形。预压荷载为最重梁段自重的115%。考虑到该桥为直线桥,承台施工时已提前埋设了预埋件,预压时通过钢绞线与在承台上预埋件施加反力,每台挂篮均在主桁前吊带上锚固钢绞线,每个吊点采纳6根15.24钢绞线施压,主1#墩施力钢绞线长按75M 计算 ,钢绞线理论伸长量为44cm, 千

5、斤顶固定于承台预埋件上,采纳2台250型千斤顶,挂篮两边同时对称进行预压;张拉前每根钢绞线调直并预加5张力,以防每根钢绞线受力不均而拉断。预压之前,在每台挂篮的前上横梁上、底模板各建2个观测点,涂上油漆。预压过程中要作好观测,同时计算出各阶段的理论沉降量,实际沉降量与理论沉降量的差值不得大于10mm(10mm为猜测的非弹性变形),测量人员要亲密观测,如发觉特别现象,马上终止预压,查找缘由。4.边跨合拢段施工4.1高墩连续刚构桥边跨合龙技术 ,利用在中跨和边跨配水池平衡刚构桥悬臂重量,以避开混凝土产生较大破坏内力应力,并取消传统搭设落地支架施工方案,直接利用挂篮底平台直接把刚构悬臂梁13号段、1

6、4号段6.34米长作为整体现浇段进行浇筑施工,没有采纳先施工边跨4米14号段在进行13号段(2.34米)合龙段施工合拢方法 。配重加载挨次是影响全桥受力和成桥线形的关键环节,树底大桥过渡墩最高为63米,采纳落地支架现浇的方案难于实现,且合拢段较长(6.34米),因此边跨合拢采纳吊架施工,利用挂篮底模平台和滑梁架,2#T构中跨恻挂篮先拆除,合拢时先边跨后中跨:即先进行主2#T构边跨合拢,然后进行主1#T构边跨合拢,最终进行中跨合拢 。树底大桥13、14号段为边跨现浇段,施工时一次浇注,其中13号段长4米,砼方量35.46方,重92吨,14号段长2.34米,砼方量26.05方,重68吨,13、14

7、号段总长6.34米,总重160吨。为保持混凝土浇筑13、14#块过程中T构悬臂重量保持平衡,在边跨和中跨12号配重(配水池),按浇筑混凝土重量同时相应卸除T构边跨端的压重(即放水池内水)使砼浇注过程中T构悬臂重量保持平衡。4.2合拢方案底模支撑直接利用挂篮底模平台,一端吊于12号梁段上,另一端搭在过渡墩上,由于过渡墩顶到箱梁底净空高度只有45.6cm,采纳定型钢模不易拆除,箱梁底模位于过渡墩墩顶部分采纳竹胶板;为便利拆模,支座安装固定后,过渡墩四周用M10砂浆支撑底模,砂浆内充填砂子并夯实,以防模板被砼压重而下沉。翼缘板外模渐变段部分及平模部分采纳钢模不易加工,也采纳竹胶板;腹板及底板为定型钢

8、模;内模为组合钢模。翼缘板及腹板模板支撑利用挂篮外滑梁一端吊于12号梁段上,一端支撑于过渡墩顶上,具体状况参见边跨合拢侧面图(略)。4.3卸载方式在吊架上浇筑13、14#块砼,按浇筑混凝土重量同时相应卸除T构边跨端的压重(即放水池内水)使砼浇注过程中T构悬臂重量保持平衡。该过程卸除重量为P2=69.9吨(含水池重)。为精确卸载,在水池内立标尺,并 计算 出单位高度水的重量。当砼强度达90%以上时张拉底板束和顶板束钢绞线,张拉次序先长后短,张拉时两边对称进行,张拉完毕即进行注浆。张拉时先张拉底板2束钢绞线(单数为2束、对称为1束),经现场监控数据对顶板产生0.5MPa拉应力,为避开拉应力对顶板混

9、凝土产生破坏,张拉顶板钢绞线,最终张拉全部底板钢绞线。张拉完毕注浆以后拆除边跨吊架,同时将中跨处压重卸载。5.中跨合拢段施工5.1中跨合拢采纳吊架施工,直接利用主1#中跨挂篮的底模平台和滑梁架,施工简便快捷。树底大桥15号段为中跨合拢段,长2米,砼13.2方,重34吨。5.2合拢方案将主1#中跨挂篮底模平台和内外滑梁两端分别吊于两个12/梁段上,安装内模和外模,外模为定型钢模,内模为组合钢模,为克服因中跨拱度与底模板形成的间隙,底模垫高11cm,以确保底模与箱梁充分接触。5.3合拢过程及配重5.3.1主1#T构中跨挂篮的底模平台和内外滑梁架作中跨吊架,中跨吊架重(含机具人员共重)20吨。5.3

10、.2安装劲性骨架,在温度为1015C时锁定劲性骨架,并形成刚接,锁定劲性骨架时间尽量缩短,焊接时在预埋件四周洒水降温,避开烧伤砼。5.3.3根据设计及规范要求绑扎钢筋及波纹管。5.3.4在主1、主2号两个T构中跨侧施加压重P2,P2重心均位于12/梁端4.5米处(利用边跨合拢时的水池的红砖),经计算P2=18吨。5.3.5在中跨吊架上施工合拢段砼,浇筑砼同时相应的卸除中跨两侧压重P2,使T构悬臂端的位置保持不变,该过程卸除的压重为P2=18吨。砼总量为13.2方,采纳泵送,砼选在夜间12:00点以后温度在1015C之间浇注,锁定劲性骨架与砼浇注时差掌握在10h内;为防止中跨砼消失收缩裂纹,中跨砼添加聚丙烯纤维,砼浇注完毕四周用麻袋片掩盖以削减温差,并由专人进行洒水养生。5.4张拉、注浆当砼强度达到90%时张拉合拢段底板钢束。张拉挨次先