某桥双层连续箱梁悬臂浇筑施工技术方案 - secret

某桥双层连续箱梁悬臂浇筑施工技术方案

一、箱梁简介

某大桥主桥为55+5×72+55m等截面双层预应力砼连续箱梁，上层桥宽为0.5m（防撞栏）＋17m（机动车道）＋0.5m（防撞栏）=18.0m，下层为分离的两幅，单幅桥宽为4m（非机动车道）＋1.5m（人行道、含栏杆）=5.5m。梁高4.0m，高跨比为1/18，断面为18m宽单箱双室，箱宽9.2m，顶板悬臂长4.4m，底板悬臂长5.5m，跨中腹板厚0.4m、底板厚0.25m，墩顶附近腹板厚0.7m、底板厚0.45m，直线变化段12m。

主桥连续箱梁按悬臂浇筑法设计，在主桥墩上搭设扇形支架，现浇0#段和1#段，墩身与箱梁临时固结，采用挂篮分段对称悬臂浇筑。各单“T”构除0#段外分为11对梁段，纵向3.0m一个节段，0#段长3.0m，中跨合拢段长度为3.0m，边跨合拢段长度为2.0m，边跨现浇段长度为19.33m，最大悬浇节段重量为159.9t，标准节段重量为122t。

箱梁砼设计为C50级，采用纵、横、竖三向预应力体系。纵向预应力束采用12-Φj15.24、9-Φj15.24钢绞线，JM系列锚具；横向预应力束采用5-Φj15.24钢绞线，BM－5型扁锚；竖向预应力筋采用Φ

L

32精轧螺纹粗钢筋，A、B型螺母锚具。

二、梁体施工顺序

梁体悬灌采用两套挂篮同时进行施工，先施工9#和14#“T”构，

然后施工10#和13#“T”构，最后施工11#和12#“T”构。合拢段施工顺序为：⑻、⒁跨→⑼、⒀跨→⑽、⑿跨→⑾跨。

主桥梁体施工顺序见附图（根据设计画出）。 三、0#段和1#段现浇施工

主桥的桥墩和辅助墩（Φ0.8m钻孔灌注桩）施工完毕后，在墩

顶四周搭设扇形托架，安装模板。在辅助墩的盖梁与1#梁段辅板间设临时锚固系统，确保箱梁悬灌时的纵向稳定性，然后现浇完成0#段和1#段。

（一）扇形托架设计

主桥墩高为6.6～10.9m，在墩顶以下一定距离的桥墩上预埋托架螺栓和牛腿，利用万能杆件与型钢拼成悬臂式托架桁架，其上分布型钢作为纵横分配梁，再安装底模和侧模，二者之间以木楔等调整底模标高与梁底设计线型一致。扇形托架结构设计示意见附图。

扇形托架可在现场整体拼装，也可分部在邻近场地或船上拼装成小单元再运吊就位整体组装。0#段模板安装前在永久支座两侧设临时支座，固结桥墩和梁体，承受施工时由墩两侧传来的悬浇梁段荷载。临时支座采用C40砼，并用塑料包裹的锚固钢筋穿过砼预埋在梁底和墩顶中，在砼夹层中设10～20cm厚夹有电阻丝的硫磺砂浆层，便于拆除时加热熔化，其纵剖面布置示意见附图。

4.5m4.5m4.0m1号段0号段1号段底模方木工字钢万能杆件辅助墩预埋锚固件扇形托架构造示意图腹板 箱梁通道箱梁临时锚固支座墩梁固结锚固钢筋辅助墩桥墩临时锚固支座墩梁固结锚固钢筋垫石及永久支座连续梁悬浇墩顶临时锚固纵剖示意图 （二）托架的预压 为防止灌注的梁段因托架下沉而砼出现裂缝，保证梁段的线型与设计一致，为此除应提高托架的刚度，拧紧各节点螺栓减小托架上部结构变形外，在托架安装完毕后，还必须对其进行预压，以消除其非弹性变形，测出弹性变形值，为底模和侧模预留高度提供参数，并检验托架是否安全，预压方法采用水箱注水多次加压。

（三）模板

0#、1#段的底模采用在组合钢模板上铺竹胶板，0#段的侧模采用大块钢框竹胶板，内模采用组合钢模与木模相结合，1#段的侧模和内模均分别采用挂篮的相应模板。模板的支撑加固采用普通钢管架。

（四）施工工艺流程

0#、1#段施工工艺流程见附表1。 （五）砼生产与运输 砼集中在曹娥江两岸边的拌和站拌制，砼输送泵水平垂直运输。输送泵选择输送量在50m3/h以上的高压输送泵，输送管道在江中铺设于临时固定平台上至墩位处。

（六）砼灌注

为防止砼堵管和输送过程中能耗加大，必须保证砼的和易性、骨料级配、砂率满足泵送技术要求，并添加泵送剂等外加剂。墩顶0#段及1#段现浇采用一次灌注成型的方法，砼由0#段中心分别向1#段分层浇筑，先底板、再腹板、后顶板。灌注时要注意均匀对称地灌注，避免墩身承受过大的偏载，先灌注底板，底板两端及两侧砼直接泵送入模，中部由顶板开天窗，通过串筒入模。在腹板中部开设“观察窗”，腹板砼通过“观察窗”泵送入模和捣固，在灌注到一定高度后，封闭“观察窗”，通过顶板泵送砼入模。最后按常规方法灌注顶板砼。

必须严格控制砼分层灌注厚度和捣固质量，严禁直接捣固预应力波纹管，以防管道走位及漏浆进去。砼灌注完后及时养护，当砼强度

及弹性模量达到设计指标后，按设计要求及对称同步原则张拉纵向及横向预应力筋，竖向预应力筋暂不张拉，用作挂篮的后锚。

三、挂篮结构设计 （一）挂篮选型

挂篮是施工梁段的承重结构，又是施工梁段的作业（悬灌，张拉等）现场，挂篮设计应按其悬灌所承受的最大梁段重量及施工荷载等，按最不利荷载设计加工。根据我单位多年来施工相应类型公路桥梁悬灌的经验，选用自锚平衡式菱形挂篮，该形式的挂篮具有节点少、刚度大、变形小、质量轻、结构完整、施工灵活和适应性强等优点。挂篮选材采用便于购置的普通型钢和易于加工的工艺设计。

（二）主要技术性能

根据本桥连续箱梁设计分段长度、施工荷载、梁段重量、外形尺寸、断面形式等因素，确定该菱形挂篮的技术参数及性能为：

适用最大梁段重：160t，最长梁段长度：3.0m，梁顶宽度：18.0m，梁底宽度：20.2m，梁高4.0m，走行方式为无平衡重牵引式，每单付挂篮自重80t左右，墩顶现浇段长度为9m，在9m长的起步长度内，加工一套特制杆件，可以满足同时安装两付挂篮的需要，待浇筑完毕2#段后，换成标准杆件，进行正常悬灌。

（三）挂篮的结构形式

菱形挂篮由菱形桁架、提吊系统，模板系统及走行锚固系统共四大部分组成，菱形挂篮结构示意见附图。

1．菱形桁架

菱形桁架是挂篮的主要承重结构，桁架由型钢加工而成，分三片立于箱梁腹板位置，其间用I字钢组成平面联结系，每片桁架均用40号槽钢组焊而成，节点处用δ20结点板和M30螺栓联接。在菱形