悬灌刚构桥施工中几点关键技术

1、浅谈青兰 LJ29 标悬灌刚构桥施工中的几点关键技术中铁七局集团第二工程有限公司陈在华李小杰摘要：本文根据青兰高速公路陕西境LJ29 合同段悬灌刚构桥的实际施工经验，采用高墩牛腿法0块施工和挂篮法悬臂现浇施工，并在实践中得到了充分肯定，具有较好的推广价值。关键词：0 块牛腿施工、临时支墩现浇段施工、挂篮安装与移动、预应力张拉、合拢平衡水箱预压、冬季蒸汽施工、监控量测和线型控制。1、工程概况K2+640（635）仕望河大桥左右幅分离设计， 桥梁下构为空心墩，钻孔桩基础；主桥上部结构为（ 53+90+53 ）m 三向预应力混凝土连续结构；全长为 196m ，主墩高 79m 。梁体设计为单箱单室、

2、变高度、变截面结构；箱梁顶宽 12.25 ，箱梁底宽 6.5，顶板厚度 3050，底板厚度 30100，腹板厚 4580 均按折线变化。悬臂法施工原理；悬臂施工法是将梁分成多个重量近似相等对称段，从桥墩 0块开始对称不间断地无支架逐梁段接长的施工方法。以墩顶 0块为支托作为制梁反力台座， 挂篮支承在已浇筑梁段对称地逐段现浇梁体混凝土，待混凝土强度达到 100% 后，按顺序张拉预应力筋，移动模板进行下一梁段的循环作业方法。2、刚构桥施工流程2.1、0块施工工艺流程牛腿安装 0 块底、侧模安装0块精确就位绑扎 0 块底腹板钢筋安装底、腹板内纵向预留孔道（包括横向预应力筋）竖向预留精轧螺纹钢预埋内模

3、安装绑扎顶板钢筋、 顶板纵横向预留孔道孔道预埋端模安装纵向波纹管内安装衬管全面检查砼浇筑砼养生、拆模及接缝处理纵向张拉段穿预应力钢束张拉预应力钢束管道压浆内支架拆除移动挂篮进入下一循环。2.2、1#10 块施工工艺流程挂篮前移就位底模安装精确就位绑扎底腹板钢筋安装纵、竖向预留孔道内模安装绑扎顶板钢筋、 顶板纵横向预留孔道孔道预埋端模安装纵向波纹管内安装衬管全面检查砼浇筑砼养生、拆模及接缝处理纵向张拉段穿纵向预应力钢束张拉预应力管道压浆挂篮前移就位2.3、现浇段施工工艺流程临时支墩施工铺筑底模架与底模现浇段预压精调底模安装侧模绑扎底、腹板钢筋安装纵、竖向预留孔道内模安装绑扎顶板钢筋、顶板纵、横向

4、预留孔道孔道预埋端模安装纵向波纹管内安装衬管全面检查砼浇筑砼养生、 拆模及接缝处理穿纵向预应力钢束竖、横向预应力张拉管道压浆进入下道工序2.4、合拢段施工工艺流程挂篮前移就位 安装箱梁底模、侧模安装底腹板筋安装底、腹、顶板预留孔顶、底板各设两根 I32a 支撑梁加平衡水箱预压端模安装纵向波纹管内安装衬管全面检查浇筑砼 （浇筑过程中抽放同重量的预压水） 砼养生及接缝处理纵向张拉段穿预应力钢束张拉管道压浆挂篮拆除拆除临时支座完成体系转换3、0块型钢托架施工0 块长 10,砼总方量为 244.2 3，重 634.9t 。0 块墩顶预留上下两排牛腿预埋钢板；纵向第一排钢板中心离墩顶 55cm ，单侧单

5、层有 6 个；第二排钢板中心离第一排钢板中心距448cm ；横向第一排钢板中心离墩顶85cm ，单侧单层有 4 个；第二排钢板中心离第一排钢板中心距448cm ；每个预埋钢板为20mm 厚，尺寸为500*600mm ，同时每块钢板背面焊接两块30cm 长，宽为60cm ，厚度为 20mm 的“L”形抗剪钢板 ，“L”形钢板端头有为15 cm整体弯折的深入墩顶作为0块提供抗剪和重力支承。顺桥向牛腿单侧 4 个，横桥向单侧6 个，每个 0块牛腿合计 20 个。1、0块托架采用型钢焊接搭设，见下图。100012251004004001000505552.6261.6618244.832730304.

6、1437303061.680.180100100100501100100100505080120120805011816011852150526505000 块型钢托架示意图0# 块托架施工照片14、现浇段临时支架施工左 3# 墩与右线 7#墩支撑系统采用空心薄壁墩与临时支墩共同受力。临时支墩下设承台 ,承台地基承载力大于 450KPa ，承台采用 821.5m,临时支墩1.0m ，墩顶中间设置四道20 工字钢横向连结，同时每隔 10m 与空心墩用I20 工字钢纵向连结一道，形成整体受力结构，空心墩外壁距临时支墩中心距4.5m, 两个临时墩间距5m。墩柱钢筋配置同 30m 高圆柱墩 ,所以墩柱

7、不需结构检算。左线 3#墩和右线 7# 墩各有两个临时墩顶铺设32 工字钢三根并排焊接成整体骨架作为横向支撑系,纵向底板铺设 11 道 32 工字钢 ,间距60 ，然后在其上铺钢模板底模。侧模板均采用钢模板；支立内模及端头模板采用 12 竹胶板。现浇段临时支墩翻模施工照片25、挂篮施工5.1、挂篮拼装：在 0 块施工完成后，混凝土强度达到设计强度的 50% 后，即可松动、拆除内外模，但托架及底模不能拆除，对其拆除只有在 0块张拉压浆完成且压浆强度达到 100% 后才能在 0块顶面拼装挂篮。三角挂篮块段施工照片35.2、挂篮堆载预压挂篮拼装完成后， 采用编织袋装砂分级加载，加载过程中，砂袋按荷载

8、分布情况堆放，模拟施工中受力情况，加载重量为最重块段（ 110 块之间）理论重量的 1.3 倍，荷载持续时间不小于 30min ，此过程反复两次， 消除挂篮结构的非弹性变形， 并测量挂篮前端各部件的变形量。5.3、挂篮的移动步骤第一步：梁块混凝土灌注完成后， 穿预应力束，拆内、外侧模 (底篮后锚杆不松 )，张拉，压浆。第二步：移动挂篮前托梁与梁面预埋环扣紧， 然后卸去各扁担梁的支承垫板，实现主桁架与底篮分离， 此时底篮被锚紧在已完成梁段的底面。第三步：卸主桁后锚，在后横梁上设置牵制绳，将前后支承枕木移至下一梁段，支承位置放入“滑枕”，用慢速卷扬机或手拉葫芦将主桁牵引至下一梁段位置，拆去滑枕，安

9、装后锚带并锚固。1220058004800480000030#段4500第四步：拆除挂篮底部后锚杆和前托梁锚固绳，使底模脱离梁底面，然后利用手拉葫芦牵引主模带动挂篮前移到下一现浇位置。第五步：调整挂篮底部中线位置和标高，上紧底部后锚杆，固定前、后主横梁。6、冬季悬灌刚构桥蒸汽施工6.1、K2+640 桥 1# 墩设置 1 台 0.5 吨蒸汽锅炉、 2# 墩设置 1 台1 吨蒸汽锅炉 ,以30 钢管通过脚手架伸到0 块底部两墩柱中间 ,以一根水平管做 6 个分汽阀门 ,以胶皮管通至已浇注块段内外侧,钢管采用保温套覆盖 ,已浇注块采用泡沫板防护棚，防护棚骨架与挂篮连接。6.2、蒸养温度要达到15度

10、,蒸养周期不少于7d, 张拉压浆后保养周期不少于 3d。蒸养过程中技术人员8h 、12h 、16h 、20h 、24h 、4h 进行 6 个时段测温 ,同时要有记录。6.3、经理部设一个冬季施工测温督导组,保证 0 块温度稳定在15以上。7、预应力张拉7.1、预应力施工当砼强度达到设计强度的 90% 时进行预应力张拉，先张拉竖向预应力筋 , 再张拉纵向预应力筋 ,最后张拉横向预应力筋。纵向张拉以四台千斤顶双向对称张拉； 横向张拉采用左右两侧交错张拉； 竖向张拉采用从中间向两端分向对称张拉， 同时竖张拉采用两次张拉， 避免精轧螺纹钢有回缩量。7.2、孔道压浆0 块张拉完成后 24h 内进行压浆施

11、工 ,保证预应力钢绞线不会发生大的应力损失。先用高压水冲洗孔道 ,再用高压风吹干孔道，然后用 0.4 0.6MPa 压力将搅拌好的浆液压入管道中,待出气孔出浓浆时 ,关闭出气孔与进浆孔 ,同时注意两端压浆保证孔道内充满浆液。8、合拢段水箱预压合龙段两端配重的目的:减少混凝土浇注时的挠度变形,保证混凝土质量 ;同时保持T 构两端的不平衡弯矩小于主墩顶所能提供的不平衡弯矩。为保证两个悬臂端在浇筑合龙段砼过程中始终保持平衡,必须按梁段质量和施工荷载重量之和的一半进行配重,并伴随砼浇筑过程分级撤除平衡重。本桥两悬臂平衡重为1/2*17.1*26=222KN 。边跨与10 块分别采用2.3m 圆柱模板作

12、为水箱注水进行配重（配重应扣除水箱重量）, 配重时水箱放置在挂篮中横梁内侧顶板上。边跨混凝土浇注时进行逐级放水 ,使边跨合龙段和中跨 10 块配重始终处于平衡状态。9、刚构桥监控量测与线型控制9.1、变形量测在块段底模板设置监控量测点， 测点布置为纵向设三个断面， 每个断面分别设左、中、右三个控制点，测量频率为混凝土浇注前、浇注后，张拉前、后分别对高程及位移进行观测。根据测量记录，确定下一块段的立模标高，作为下一块段顶端头调整底和顶标高的依据。9.2、线型控制连续梁的施工控制采用正装结构分析预测， 进行仿真分析与现场实测值进行对比， 采用最小二乘法进行误差调整， 落实在现场并进行箱梁模型标高调整，以取得最佳的线形控制结果。误差调整采用最小二乘法， 通过对设计参数的识别与修正， 可以使提前预测值不断向真实值逼近， 随着数据量的增多， 其准确性也逐步提高。采用 H 实际挠度 AH 理论计算 BTIME 实测 C 的线性回归模式进行控制。 在具体运用中， 使用计算机进行最小二乘法参数估计，通过对已知量的线性回归， 在解出回归系数后即可按照多元线性回归模型对未知量进行预测。10、结束语本文结合青兰高速公路 LJ29 悬灌刚构桥施工经验，为类似悬灌刚构桥施工提供有益借鉴和参考，关键有以下几个方面的内容：10.1 、0块分两次浇注混凝土， 有利于