变截面连续梁悬臂浇筑法施工技术.pdf

o赫梁与结构o 变截面连续 梁悬臂浇筑 法施工技 术 张 建 峰 鲍 德 安 ” ( 上海青浦区公 路市政管理署 ，上海 2 0 1 7 0 0 ) ( ”上海富达工程管理咨询有限公 司 ， 上海 2 0 0 0 3 0 ) 摘要： 跨越淀浦河的预应力混凝 土连续梁桥， 采用挂篮平衡 悬臂 法施工技 术。针 对该工程具体实 际， 选择挂篮 、 分 块分段浇筑混凝土 、 连续梁 ， 可供施工与监理人员参考 。 关键词 ： 连续梁混凝土预应 力 挂篮悬浇施工合拢 上海青浦区漕盈 路淀浦河大 桥是青浦新城规 划环城主干道西段 、 跨 3 l 8国道越淀浦河而建成 的 互通式立交的主桥 。 该桥计 2 6跨 ， 总长 6 6 0 m， 主桥 采用 3跨单箱单室变截面预应力混凝 土连续梁桥 ， 跨径组合为 4 3 m + 7 5 m+ 4 3 m = 1 6 1 m， 采用平衡悬臂 挂篮施工法 ； 其余南引桥 l 8跨 、 长 4 0 0 m， 北 引桥 5 跨 、 长 9 9 m， 均为简支结构预应力混凝土预制空心 板梁或 t形梁。 1 环境条件与技术特点 1 1 主桥平面线型与地理环境 主桥呈南北走 向， 南边墩北侧为淀浦河 ， 南侧 为 3 1 8国道。 主桥平面中心线与淀浦河斜交 1 3 。 。 横 断面为机动车双 向 6车道 ， 上下行 彼此分隔为东 幅 和西幅桥； 机动车与非机动车分离。这样形成了并列 3座 3跨连续梁的桥梁工程。 其横向尺度为： 1 3 m( 东 幅桥 ) + 5 m( 机动车分隔带 ) + l 3 m( 西幅桥 ) + 1 5 m( 机 非分隔带) + 8 m( 非机动车及行人) ， 桥面总宽 4 0 5 m。 1 。 1 。 1 淀浦河水文特征 1 ) 低水位 1 5 m， 常水位 2 - 2 5 m， 洪水位 3 8 m。 2 ) 涨潮最大流速 1 0 m s ， 落潮最大流速 1 2 m s ， 憩流一般 出现在高低平潮后的 0 5 - 1 0 h内。桩基 、 承台可乘潮施工。 1 1 2 通 航特 征 淀浦河为市级航道 ， 梁底 高程 1 0 6 m， 相 应宽 度不小 于 4 8 m， 高程 8 0 m处宽度 6 0 m。河底平 均高程一 1 0 m。施工期间， 保持航道正常通航。 1 1 3 南边墩陆上交通 主桥南边墩 p c l 9 ， 北傍淀浦河 、 南靠 3 l 8国道 ， 社会 车辆 多 ， 其孔跨 上部 结构采用简支结构 ， 预制 跨度为 4 3 m预应力混凝土 t梁 ，选择 2 0 ： 0 0 5 ： 0 0 进行吊装作业以减少对道路交通的影响。 1 2 墩身、 墩顶永久支座与临时支座 直立壁式墩 ， 墩厚 2 0 0 c m， 平 面呈斜交 l 3 。 平行 四边形 ，其轮廓尺寸 l x b=7 7 0 c m x 2 0 0 c m， 墩 身高 5 0 0 c m， 永久支座 ： 采用盆式橡胶支座， 本工程 主桥墩纵 向轴线 同墩顶支座垫石呈斜交 l 3 。 ，而盆 式橡胶支座则按车行正交方 向安装就位 。必须注意 对永久支座的保护 。 保护 措施 ： 设 置临时支座 ， 临时支座顶 高程 高 于永久支座顶高程 8 m m。临时支座采用沿墩顶面 外侧砌筑 ， 高标号 双排砖墙 ， 内填砂 垫层水撼使其 密实 ，并用 5 c m厚 的细石混凝土封层作为临时支 座 。永久支座周边用泡沫塑料板与临时支座砂垫层 及细石混凝土封层隔离 ， 砂垫层则用 于结构体系转 换 。5 c m厚细石混凝土封层面刷脱模隔离剂 ， 既保 护永久支座又兼作 0号块箱梁底模 。 1 。 3 临 时 固结柱 临时固结柱和临时支 座同 0号块共 同构 成临 时固结体系 ， 从而使 0号块能承受主桥墩两侧 ( 端) 悬臂施工时产生的不平衡力矩 。临时固结柱以满足 抵抗一个节段可能产生的最大弯矩 。临时固结柱具 有拉压支撑功能。每幅桥于主桥墩前 、 后 、 左 、 右对 称 布 置 一 根截 面 为 5 0 c m x 1 0 0 c m，高 5 0 0 c m c 4 0预应力混凝土柱。通过 0号块顶部进行后张法 张拉 ， 形成 t构静 定结构 的功能 ， 直 到边跨合拢后 拆除临时 固结 。 2 挂 篮 挂篮设计原则 ：在满足功能与结构受力要求的 同时 ， 力求 自重轻 ； 结构简单 ， 受力明确 ， 运行方便 ； 稳定坚固变形小 、 便于锚固和装拆。 2 1 挂 篮尺 度确 定 1 ) 挂篮轮廓长度应按悬浇最大 的节段长度 、 结 构计算需要 、 施工便捷等因素 ， 综合分析确定。顺桥 向组合主纵梁总长 1 2 9 m， 其 中悬浇最长节段 4 m。 2 ) 挂篮横向构造取决于箱梁 0号 9 号块段的截 面。最大箱顶宽 l 2 8 m( 斜交 1 3 。 ， 斜长 1 3 1 m) ， 实 中国市政工程 2 0 0 5年第5期( 总第1 1 7期) 维普资讯 际宽度取 l 4 5 m， 并设置高空临边防护设施。 2 2 挂篮设计荷载 1 ) 模板体系的重量。 2 ) 混凝土灌筑振动荷载 ， 其冲荷载系数取 4 。 3 ) 施工人群荷载取 2 k p a估算 。 4 ) 挂篮预应力张拉 吊架及其张拉设备 、 压浆设 备及备用件重量 。 5 ) 最大节段箱梁 的重量。 6 ) 挂篮 自重及压重。 2 3 挂篮安装与压载试验 挂篮产品按套为单元 ， 安装分为二步 。第一步 在施工现场择一平整场地进行试拼装 ； 第二步正式 在 0号块前 、 后 的对称两侧 ， 遵照平衡原理 ， 按产品 或制作说明书， 5 0 t 吊机在管理监督下有序地进行。 2 4 挂篮荷载试验 0号块前 、后的两套挂篮就位 ，模拟节段梁浇 筑 ， 采用砂袋进行对称分级加载 ， 每级 4 0 t ， 分 3次 共计 1 2 0 t ， 约为设计荷载的 1 2倍 。每级加载后持 荷 2 3 h ，用精密水准测量挂篮各个部位挠度 变形 值 ； 满载持荷 2 4 h ， 复测比较。卸载过程采用同样的 方法测量其挠度 ，从中获取弹性变形和残余变形 ， 计算与控制箱梁模板的抛高值 。如遇超标 ， 应补强 加固重新压载 ， 直到满足偏差标准。 3 连续梁悬臂法施工工艺 3 1 先悬臂的工艺流程 将主桥孔一 分 为二 ，分别 从两个 主墩 p c 2 0 、 p c 2 1的承台与临时 固结柱一端 张拉的 p锚 同步施 工开始。 墩顶安装永久支座与保护一构筑临时支座一0 号块的施工一临时 固结柱施加预应力形成 0号块 与主桥墩拉 压支撑 固结一安装 挂篮一挂篮压载卸 载试验一l号( 1 号 ) 节段箱梁在挂篮上对称与平衡 作业一节段梁预应力张拉与管道压浆一施工控制 测量计算下一 段梁底模高程一节段梁质量验收一 挂篮对称移动至下一个节段梁就位。 直至第 9号( 9 号) 段 ， 等待合拢并压重调节平 衡拢 口高程 。 此时岸边跨 k 1 9 、 k 2 1同步进行现浇段 的施工 ， 以形成边跨先合拢的态势。 3 2 后连续的工艺流程 后连续是指本工程三跨 连续梁先在边跨 k1 9 、 k 2 1 进行合拢施工 ， 然后拆除边跨现浇段满堂支架 ， 同时解除临时 固结柱拉压支撑 ， 由双悬臂转换 为主 桥孔一端单悬臂 ， 形成中跨合拢的态势。 中国市政工程 2 0 0 5年第5期( 总第1 1 7期) 3 2 1 边跨先合拢要点 1 ) 边跨合拢 口， 通过施工控制应力测试 、 高程测 量 ，配合压重 ，确保合拢 口两侧高差在 1 0 mm之 内， 且应力处于设计范围之内。 2 ) 合拢 口c 6 0混凝土浇筑选择在一 日内夜间最 低温度时段 。 3 2 2 中跨后合拢的工艺流程 在施工控制的指导下 ， 在挂篮上进行合拢施工 ， 合拢 口高差和单悬臂 的预应力状 态均处于受控状 态一进行模板 放样 弹线 ，厚 4 0 c m横 隔板 位居 中 央一后张预应力钢束有 3 2束 ， 3 0束在底板 内、 2束 在顶板 ， 刚性连接装置须选择在夜间最低气温内顶 紧焊固一灌筑 c 6 0泵送商品混凝土 ， ( 3 2 5 m 在 2 h 内灌筑完成 )在夜间最低温度时段 内完成一经养生 满足强度与龄期后 ， 进行预应力张拉 ， 张拉底板束前 瞬间 ， 解除临时支座约束 ， 永久支座行使连续梁绞支 座功能 。 4 质量控制 4 1 施工准备阶段 从结构力学找出先悬臂 、 后合拢 的特点与难点 ， 制定对策， 挂篮是关系本工程成败的特种设备； 预应 力混凝土是控制重点。 编制“ t ” 构 、 “ 合拢结构体 系转 换” 、 “ 后张法预 应力” 等专项监理实施细则 。 4 2 实施 阶段 挂篮悬浇的测量除了必须满足一般桥梁工程的 测量控制和施工放样外 ， 针对本工程实际 ， 增加以下 方位的测量 ： 从 0号块开始一l号 9号 ( 1 号 9 号) 段 ， 根据“ 施工控制” 文件的要求 ， 在箱梁顶面前端定 位置 ， 埋设坐标及高程标点 ， 使用全站仪和精密水准 仪测量 ， 以确保悬浇节段梁三维受控。成立“ 施工控 制” 挠度测量组 ， 掌握挂篮悬浇每一个节段箱梁的挠 度变化。作 5次精密水准测其高程 ，并将数据随即 反馈给设计单位和参建各方组成的小组成员。对照 原设计的连续梁几何线形加以识别一误