多跨预应力混凝土连续梁合龙段施工技术.pdf

l 8 铁道建筑 Ra i l wa y En g i ne e r i n g 文章编 号 ： 1 0 0 3 1 9 9 5 ( 2 0 1 4 ) 1 2 0 0 1 8 - 0 3 多跨预应力混凝土连续梁合龙段施工技术 周 高峰 ， 李晓超 ( 中铁十二局集团第二工程有限公司 ， 山西 吕梁0 3 3 0 0 0 ) 摘要 ： 根据 山西中南部铁路通道 z N T J 一1标蔚汾河特大桥 ( 7 0+ 31 2 0+ 7 0 ) m连续刚构合龙段施工方 案 ， 介绍连 续 梁合龙段 的施 工顺 序 ， 吊架和模板 施 工、 平衡 配重的设 置 、 合 龙 口劲性 骨 架锁定 、 钢 筋安装 、 合龙段混凝土浇筑等工序施工方法以及 多次结构体 系转换施工工艺， 可为同类连续梁合龙施工和监理 提供 借鉴 。 关键 词 ： 多跨连 续 梁 合龙段体 系转换施 工技 术 中图分类 号 ： U 4 4 5 4 6 6 文献 标识 码 ： B D O I ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 3 1 9 9 5 2 0 1 4 1 2 0 5 1 工 程 概 况 蔚汾河 特 大桥 长为 1 5 0 0 4 5 m， 桥跨 布 置为 ( 7 0+ 3l 2 0+ 7 0 )m连 续梁 刚构 。上部 结 构 为单 箱单 室 箱 梁 ， 变高度 、 变截面结构 ， 混凝土强度等级 为 C 5 5 。共 有边跨合龙段 2个 ， 次边跨合龙段 2个， 中跨合龙段 1 个 ， 合龙 段长度 均 为 2 m。5个 合龙 段按 照设计 图纸 要 求的顺序 ： 先次边跨合龙 ( 即先合龙次边跨 2 墩和 3 墩之间的合龙段及 4 墩和 5 墩之 间的合龙段 ) ， 然后 移动边跨挂篮， 悬臂浇筑 A 1 5段边跨合龙 ， 最 后 3 墩 和 4 墩 之 间的 中跨 合龙 。 5跨连续梁 中跨 、 次边跨 、 边跨 合龙段 的梁 高为 5 5 i n ， 底板厚 度 为 0 5 m， 腹板 厚度 为 0 6 IT I ， 顶 板 厚 度为 0 5 m， 其 中边跨合龙段混凝 土为 2 9 8 m ， 质量 为 7 7 4 8 t 。 2 边跨 、 次边跨和 中跨合龙段施工方案 2 1施 工准备 合 龙 之 前 要 清 扫 桥 面 ， 减 除不 必要 的施 工 荷 载 。 最大限度减少对箱梁悬臂端标高的影响。 2 2吊架和模 板施 工 1 ) 合 龙 吊梁 利 用施 工 慢 一方 的挂 篮施 工 ， 合 龙 段 利用挂篮底模作为支撑 ， 利用挂篮底模板作 为合龙段 的底 模板 ， 外侧 模利 用挂 篮外侧 模 ， 内模利 用 部分 内膜 架施工 ， 在合龙之前把 内模滑移梁等多余架体模板取 出桥面 ， 用双趾槽钢2 背带进行悬吊内模施工。 2 ) 中跨 、 边跨挂篮在悬臂灌完最后一个节段 ( 1 4 收稿 日期 ： 2 0 1 4 0 9 1 8； 修回 日期 ： 2 0 1 4 1 0 1 5 作者简介 ： 周高峰( 1 9 8 4 一 ) ， 男 ， 河南济源人 ， 工程师。 和 1 5 段 ) 后 ， 施 工快 一方 的挂 篮后 移 2 I n ( 主要 不 影响 另 一端挂 篮施 工 即可 ) ， 利用 施 工慢 一 方 的挂 篮 前 移 ， 向前移 动 的距离 为 前 吊带 边缘 距 已完 混凝 土边 缘 1 0 c m 。 3 ) 在挂篮纵梁上横向铺2 。 槽钢 ( 现场槽钢可 以 利 用 ， 间距 3 0 c m) ， 1 5( 3 1 1 3 1 5 c m方 木 ( 腹板 下方 木 间 距 1 5 c m， 其他位置 3 0 c m) 和 1 5 m m厚的竹胶板 ， 但要 保证底板伸入 已成梁段底 2 0 c m进行搭接。通过调节 挂篮底模 吊带， 使合龙段底模紧贴已浇筑混凝土梁段 底板混凝土底面 ， 形成合龙段 吊架平台， 如图 1 。 ， 豌鲎f 嘲 i I 悬浇粱段 悬 浇粱段 合龙段 或直线段 I 点 图 1 合龙段施 工示 意 4 ) 为 了今后拆 卸 前 端 中 间两 个 吊带 ， 需 要 做 木 盒 进行防护。同时注意合龙段的劲性骨架和纵向波纹管 之 间 的冲突 。 2 3平衡 配 重设 置 在箱梁顶设 置铁 质水箱作为 T构两端 的平衡 配 重 。配 重 目的有 二 ： 一 是为 平衡 两端梁 体不 平衡 ； 二 是 为调整合龙段标高。 2 0 1 4年第 1 2期 周高峰等 ： 多跨 预应力混凝土连续梁合龙段施工技术 1 9 具体实施方案如下 ： 在合龙段 施工前每个 T构两 悬臂端应加平衡配重 ， 以保证在合龙段施工过程 中两 悬臂端受力基本不变， 尽可能保持悬臂端的平衡稳定。 以防合龙过程 中悬臂箱梁变位 ， 从而引起合龙段混凝 土在终凝之前发生 明显的裂缝甚至破坏 ， 同时也保证 了大桥 的成 桥 线形 。 根据现场条件 ， 在悬臂端加载铁皮箱蓄水进行配 重 ， 配 重重 量 效应 相 当 于合 龙 段 所 浇 筑 混 凝 土 重量 的 效应 ， 并在混凝土浇筑过程 中同步加载 、 卸载调整 。 为保持混凝土浇筑过程 中梁体平衡 ， 次边跨合 龙 时， 分别向靠中跨 、 边跨 的梁段预压加水 ， 重量等于合 龙段混凝土重 的一半 ， 中跨 、 边跨合龙 口混凝土浇筑过 程中， 中跨、 边跨的水箱 内应放水 ， 但不论加水还是放 水重量 、 速度均要与浇筑混凝土重量 、 速度保持一致。 2 4合 龙 口锁定 合 龙 口锁定 采用 劲 性 骨 架 ， 合 龙 段 劲 性 骨 架 采 取 焊接连接的办法与悬臂两端固接。锁定分安装和锁定 两个步骤进行 ： 底板和腹板衔接处的骨架在底板钢筋 及纵向预应力管道安装完毕后设置。先对一端进行焊 接固接 ， 左右两侧接头错开作业 ， 另一端预先把位置调 整好 ， 并临时定位托住 ， 暂不进行焊接 固结 。对顶板和 腹 板衔 接处 的劲性 骨 架先 对一 端 进 行 焊 接 固结 ， 再 调 整安放腹板钢筋和竖向预应力孔道。腹板 内外模待劲 性骨架锁定完成后再进行封闭加 固。 2 5绑扎钢 筋 、 安装 预 应 力管道 1 ) 合龙 段的钢筋施工 与普 通梁段钢筋相 同。当 钢筋和预应力管道在空间上发生干扰时 ， 可适 当移动 普通钢筋的位置 ， 以保证 钢束管道位置 的准确。施工 中如发生钢筋空间位置冲突， 可适 当调整其布置 ， 但应 确保钢筋的净保护层厚度。 2 ) 波纹管布置按以下步骤进行 ： 按设计 图纸要求 在箱梁肋上准确布置波纹管的定位筋 ， 纵 向间距直线 部分为 0 5 IT I ， 曲线部分为 0 3 m， 横 向位置按设计 图 纸 上 的坐 标定 位 。 合龙 段施 工 时两 端 均 封 闭 ， 不 能 再 采 用 在 管道 内 加 内衬管的方法来 防止漏浆堵管 ， 为 了确保孔道畅通 无阻 ， 采取以下措施 ： 在合龙前先把钢绞线穿进孔道 内； 加强对每根管道两端头的连接密封操作及检查 ， 增加定位架排数加强孔道定位。 待顶板普通钢筋 ， 竖向、 横 向预应力钢筋 、 钢束安 装完毕后 ， 两端悬臂配重设 置完成 和悬灌梁标高调整 到位并经过检查合格以后 ， 选择合适 的温度 ( 恒温时 ) 时 间段进 行劲 性 骨架 焊接 锁定 。 2 6劲性 骨 架锁 定 安排 8个熟练的焊工 ， 每 2人负责一个连接端头 ， 内外两侧同时进行焊接固接。4个连接锁定部位要求 同时施焊 ， 并控制在 2 h内完成焊接锁定。 锁定焊接操作时需在旁边准备冷水进行浇水强制 降温 ， 以防由于施焊时梁体及骨架局部 的温度升温过 大而产生膨胀使梁体上挠。锁定完毕后需仔细检查焊 缝质量是否满足要求 ， 再对两端头的悬臂梁标高进行 复测检查是否正确 。 劲性合龙骨架焊接前 3 d进 行每天气温观测 ， 按 3 d 的最低气温 的平均值进行焊接锁定。锁定并检查 无误 后进 行 混凝 土浇 筑 。 2 7 合 龙段 混凝 土浇 筑 1 ) 合龙时间 选 择在 日照 温差 较小 的 阴天或 温度 变化 幅度较 平 稳的时间段进行 ， 合龙温度控制在当天最低温度， 连续 梁合龙时间在 1 0月 2 5到 1 1月 8日， 根据当地气候特 点 。选 择在 凌晨 2 ： 0 0后进 行合 龙混凝 土 浇筑 。 2 ) 合龙 段偏 差规 定 合龙前梁段偏差必须满足设计 或规范 的要求 ： 轴 线偏差 1 5 mm； 两端顶面高差 1 5 m m。 合龙段混凝土强度等级为 C 5 5混凝土。 混凝土坍落度控制在 1 82 0 c m左右 ， 要求拌合 物和 易性 良好 ， 易 于泵送 。 合龙段 混 凝土 浇筑 宜选择 在一 天 中气温 相对 较低 时( 选择在凌晨 2 ： O 0以后 ) ， 尽量保证新浇 的混凝土 处 于 温度 缓慢 上升 的环 境 中 ， 在受 压状 态下 达到终 凝 ， 以防混凝土开裂。混凝 土采用泵车输送 ， 施工动作应 迅速地进行 ， 尽量保证在 3 h内完成。 合龙段混凝土的养护 ： 在混凝土浇筑完毕后 应及 时进行抹面处理 ， 并用土工布覆盖洒水养护 。当在施 加预 应力 前 的时 间段 内 日照温 差 过 大 时 ， 悬 臂 梁 需进 行覆盖洒水调温 ， 以减少 日照温差 引起悬臂端变位对 合龙 段混 凝土 产生 影 响 。 3箱梁合龙段 的线形监测 在 已经完 成 施 工 的 T构 4 8 h连 续 观测 悬 臂 端 测 点标高 ， 每 2 3 h观测一次 ， 记录悬臂端标高随时间 的变化曲线 ， 合龙段压重必要时根据标高予以调整。 合龙 段是 连续 梁 施 工 的 重点 ， 也 是 线 形 控 制 的 重 点 。现 浇直 线 段 高 程误 差 控 制 在 2 0 m m 以 内。 合 龙 口悬臂段两侧 中线 、 高程偏差控制在 1 5 m m 以内， 当 合龙 口两侧相对偏差在 1 5 m m以上时 ， 必须采取增加 配重等措施进行纠正 ， 在 整个合龙段混凝 土施工 中都 要进 行 变形监 测 。 合龙段施工的高程量测分以下 5个工况进行 ： 安 装模板前 、 浇筑混凝土前、 浇筑混凝土后 、 张拉部分纵 2 0 铁道建筑 D e c e m b e r ， 2 0 1 4 向预应 力筋后 、 张 拉 完 成 所有 预 应 力 筋 后 。每个 工况 实测高程与预计高程进行对照， 超 出误差容许范围， 及 时分析原因， 制定纠偏措施 ， 保证施工精度要求。 4结构体 系转换 次边跨合龙段完成后 ， 且混凝土强度达到 8 5 以 上， 解除主桥 2 ， 5 墩墩顶临时支座的锁定并切断锚固 钢筋 ， 完成第一次体系转换。等到次边跨合龙段混凝 土强度达到 1 0 0 ， 且龄期不小于 7 d时 ， 张拉本 节段 预应力束。然后移动边跨挂篮 ， 悬臂浇筑 A1 5段 ， 等 本段混凝土强度达到 1 0 0 ， 且龄期不小 于 7 d时， 张 拉本节段预应力束。拆除边跨挂篮 ， 施工边跨合龙段 。 待边跨合龙段完成后 ， 且混凝土强度达到 8 5 以上， 解除 主桥 1 ， 6 墩墩 顶 临 时支 座 的 锁定 并 切 断 锚 固 钢 筋， 完成第二次体 系转换。等到边跨合龙段混凝土强 度达到 1 0 0 ， 且龄期不小于 7 d时， 张拉本节段预应 力束。最后进行 中跨合龙段施工， 需要在 中跨跨 中合 龙段两侧设置顶梁 ， 顶力为4 5 0 0 k N( 需要在每一腹板 中间预埋 3 0 0 m m x 3 0 0 mm x 1 0 m m钢板 ) 。 5 结 语 蔚汾河特大桥采用挂篮合龙施工 ， 很好地完成该 桥合 龙 段 的施 工 ， 5个 合龙 段 最 大 标 高误 差 8 m m， 最 大中线偏差 6 I n m。采用挂篮合龙施 工方案 ， 施 工安 全 、 质量 、 进度均得到 良好 的效果 ， 也节约了大量 的工 程成本 ， 可为同类工程提供参考和借鉴。 参 考 文 献 1 钟 正强 连续梁桥合龙方案 对施工控 制 的影 响 J 长沙交 通学院学报 ， 2 0 0 2 ， 1 8 ( 3 ) ： 2 7 3 1 2 吴建中 多跨连 续梁桥 的合龙设 计 J 桥 梁建设 ， 1 9 9 9 ， 2 9 ( 3 )： 3 0 3 3 3 蔡肃军 连续梁桥不 同合龙 方案 对施工控 制的影 响 J 交 通科技 ， 2 0 0 7 ( 5 ) ： 1 8 2 1 4 吴晓华 渭河特大桥悬臂 浇筑合龙 段施工技 术探讨 J 铁 道建筑 ， 2 0 1 2 ( 7 ) ： 4 - 6 5 张宁军 客运专线 多跨连 续梁合龙 段施工技 术 J 铁道建 筑 ， 2 0 1 1 ( 7 ) ： 1 3 6 中华人民共 和 国铁 道部 T B 1 0 0 0 2 3 2 0 0 5 铁 路桥 涵钢 筋混凝土和预应力混凝土结构设 计规范 s 北京 ： 中国铁 道出版社 ， 2 0 0 5 7 中华人 民共和 国铁道 部 T B 1 0 4 1 5 -2 0 0 3 铁路 桥涵 工程 质量验收标准 s 北京 ： 中国铁道 出版社 ， 2 0 0 3 8 铁道部经 济规 划研究 院 T Z 3 2 4 2 叭0 铁路 预应 力混凝 土连续梁 ( 刚构 ) 悬臂浇筑施工技术指南 S 北京 ： 中国铁 道 出版社 ， 2 0 1 0 Co n s t r u c t i o n t e c hn o l o g y o f c l o s u r e s e c t i o n i n m u l ti- s p a n p r e s t r e s s e d c o n c r e t e c o n t i n u o u s g i r d e r ZHOU Ga o f e n g， L I Xi a o c h a o ( T h e 2 n d E n g i n e e r i n g Co ， L t d o f C h i n a Ra i l wa y 1 2 t h B u r e a u Gr o u p， L t i l i a n g S h a n x i 0 3 3 0 0 0， C h i n a ) Ab s t r a c t ： Th e c o n s t r u c ti o n p r o g r a m wa s i n t r o d u c e d f o r t h e c l o s u r e o f the( 7 0+3 X 1 2 0+7 0) m c o n ti n u o u s r i g i d f r a me o f the We i f e n h e Ri v e r B r i d g e ， wh i c h b e l o n g s t o t h e s e c t i o n Z NT J 。 1 i n S h a n x i - He n a n S h a n d o n g r a i l wa y tho r o u g h f a r e T h e c o n s t r u c t i o n p r o c e d u r e o f the c l o s u r e o f t h e c o n t i n u o u s gi r d e r s w a s i n tr o d u c e d A l s o ， the c o n s t r u c ti o n d e t a i l s we r e gi v e n i n c l u d i n g h o i s t ing ， f o r mwo r k ， b a l a n c e ， s ti ff f r a me wo r k a t c l o s u r e ， l a y o u t o f r e b a r s a n d c o nc r e t e c a s ti ng a t c l o s u r e The c on s t r u c ti o n m e th o d o f mu l ti pl e s truc t u r a l s ys t e m t r a ns f or m a tio n wa s d e mo ns tra t e d， wh i c h ma y b e a p p l i e d t o the c o n s t r u c ti o n a n d s u p e r v i s i o n o f the s i mil a r c o n ti n u o u s gi r d e r c l o s u r e K e y w o r d s ： Mu l ti s p a n； Co n t i n u o u s gi r d e r ； Cl o s u r e s e c ti o n ； S y s t e m t r a n s f o r ma ti o n； C o n s t r u c ti o n t e c h n o l o g y ( 责任 审编赵其文)