浅谈朱溪河大桥预应力连续箱梁施工.doc

浅谈朱溪河大桥预应力连续箱梁施工张国财（中铁大桥局第一工程有限公司）摘要：本文介绍了襄渝二线朱溪河右线大桥现浇预应力连续箱梁的施工方法，分析了主桥箱梁施工中的关键技术，总结施工中应注意的控制措施。关键字：预应力混凝土 连续箱梁 施工工程概述朱溪河右线大桥是襄渝线安康至重庆段增建第二线上的一座单线铁路大桥，该桥地处川陕交界的大巴山山脉北部。朱溪河为汉江水系任河的支流，河谷深切呈“V”字型，两岸地形以陡峭的坡面及悬崖峭壁为主，植被发育差。桥址区人烟稀少，交通不便。朱溪桥全长287.1m，桥式采用（72+128+72）m预应力混凝土连续刚构，梁体全长272m，连续梁梁体采用单箱单室变高度箱形梁，顶板宽8.5米，箱宽6.1米，梁高4.48.8米，梁高变化段按圆曲线变化。预应力混凝土连续箱梁施工1.连续箱梁介绍主桥箱梁梁段划分图主跨对称共33个节段，即两端各1#16#节段（节段长度43.0m63.5m64.0m）和17#合龙段（长2.0m）；边跨共19个节段，即1#17#节段（节段长度43.0m63.5m74.0m）、18#合龙段（长2.0m）和19#直线段（长3.7m）。边跨端部25.7m梁段和中跨中部34m梁段为等高梁段，梁高4.4m；主墩处梁高8.8m，其余变高梁段为圆曲线，梁底下缘圆曲线半径为R214.273m，梁底板顶面圆曲线半径为R235.28m。箱梁顶板宽8.5m，箱宽6.1m。梁体边跨梁端顶板厚度为80cm，主墩附近处顶板厚度为55cm，其余梁段顶板厚度为50cm；梁体边跨梁端底板厚度为80cm，等高梁段底板厚度为50cm，其余变高梁段底板厚度由50cm渐变至90cm；梁体边跨梁端腹板厚度为70cm，等高梁段腹板厚度为40cm，其余变高梁段腹板厚度由40cm70cm按折线变化。梁体按三向预应力设计，纵向、横向、竖向均设预应力。梁体纵向预应力钢束采用12-75高强度、低松驰钢绞线，全梁钢束共260束，最长束126m，最短束12m；梁体顶板横向预应力钢束采用4-75高强度、低松驰钢绞线；梁体腹板竖向预应力采用25mmPSB830精扎螺纹钢筋。2.施工方案及（难点）分析朱溪河右线大桥（72+128+72）m预应力混凝土连续箱梁0#块采用墩旁托架法施工，边跨现浇段采用支架法施工，悬臂现浇节段采用菱形挂篮法施工，合龙段采用吊架法按设计合龙顺序施工。梁段悬臂浇筑过程中，影响梁段线型变化的主要有：梁段自重，挂篮重量和变形，施工荷载，预应力施加和松弛，混凝土的收缩、徐变，以及温度的变化等因素，在诸多因素的影响下，如何进行线形控制，保证悬臂现浇梁按照设计要求在空间上能高精度合龙，将是本桥梁工程的难点。3.施工方法及工艺措施0#块施工0#块分两次浇注，第一次浇筑混凝土高度为5.4m，浇筑至横隔板人洞上倒角下缘，第二次浇注混凝土高度为4.2m。施工工艺流程为：安装0#块现浇托架挂篮静载试验安装底模、外侧模安装底板、腹板钢筋及预应力管道立第一节内侧模浇筑第一次混凝土安装第二节内侧模、内托架及顶板模板绑扎顶板钢筋、安装预应力管道及预埋件检查签证浇注第二次砼养护张拉压浆。挂篮悬浇施工主梁梁体分节段进行施工，两个T型刚构各划分为16对梁段用挂篮进行对称悬臂浇注，其梁段长度从根部至中跨跨中分别为43m63.5m64m，累计悬臂长度为57m。中跨合龙后，边跨有1个3.7m直线段与边跨合龙。中跨和边跨的1号到16号及边跨17号段均采用挂篮悬臂浇注，边跨直线段19号段采用支架法现浇，边跨18号合龙段、中跨17号合龙段采用吊挂挂篮底模平台现浇，全桥共有3个合龙段，长度均为2m。主梁块件采用轻型菱形挂篮施工。菱形挂篮主要由主纵桁架、横梁、走行系统、挂篮底模、悬吊系统、后锚系统、模板系统等组成。悬臂浇筑所用挂篮，必须具有足够的强度、刚度和稳定性，结构形式、几何尺寸应适应梁段变化及与旧梁段搭接需要和走行要求。挂篮走行和浇筑混凝土时的抗倾覆稳定系数不得小于2，挂篮使用前应进行安装、走行性能工艺试验和按设计要求进行载重试验。施工工艺流程为：挂篮拼装、试压挂篮锚固、底篮提升立底模、外侧模绑扎底板、腹板钢筋及预应力管道、竖向筋安装内侧模及顶模绑扎顶板钢筋及预应力筋、安装预埋件、预留孔检查签证浇注砼养护预应力张拉压浆。连续箱梁悬臂浇筑线型控制：施工前综合考虑挂篮变形、梁段自重、钢束张拉、温度变化、混凝土收缩徐变及活载作用等各种因素的影响，计算出每一悬臂梁段端点的各种挠度值，根据挠度值设计各截面的预留拱度；在施工过程中，利用计算机辅助软件技术对梁体进行动态监控，动态监测整个主梁施工过程中各梁段节点标高，并对照理论计算值，在下一梁段灌注施工中予以调整；使成桥梁体线型与设计线型尽可能保持一致；在梁段顶面中线及上、下游两侧埋设水平观测点，随时观测各截面处标高在整个梁体施工中的变化，以及时掌握和调整梁段预拱标高；悬灌施工中，按设计要求注意调整立模标高，设置反挠度，以便成桥后与设计标高吻合，箱梁立模标高按下式计算：Hn=hn+h+b+hn-1+ht (cm) 式中：hn截面设计高度 (cm)h计算挠度（调整值） (cm) b实测挂篮自重挠度和非弹性挠度之和 (cm)hn-1截面实际标高+调整值之差 (cm)ht温度变化影响挠度差值 (cm)悬臂施工过程中，保证混凝土配料一致，并在满足强度要求的前提下，避免混凝土强度出现过大的离散性，保持混凝土弹模一致；预应力筋张拉施工时，遵循对称、同步的原则，严格按张拉设计吨位和伸长量进行双控。边跨现浇段为直线段，采用支架法一次整体浇筑。支架基础采用钢管桩，支架采用万能杆件拼装，支架上设置分配梁和模板。支架拼装完毕，进行预压，以消除支架的非弹性变形并测定其弹性变形。支架拼装并试压合格后，即可进行现浇段箱梁混凝土施工。连续箱梁合龙段施工全桥共有边跨合龙段二处，跨中合龙段一处，合龙段长度均为2m，跨中合龙后边跨合龙。中跨合龙段施工利用悬浇挂篮的底模平台、外侧模、内模以及各自的走行吊挂系统前移一定距离后，吊挂于中跨合龙口两侧的16#段的顶板、底板和翼缘板上。在合龙口摆放顶梁与临时锁定构件，在施加顶推力并锁定后，拆除顶梁装置，安装普通钢筋、预应力筋及管道、梁体预埋件等，选择一天内气温最低时一次灌注完成合龙段混凝土，待混凝土达到设计张拉条件后，张拉并锚固部分中跨纵向预应力钢束，完成双“T”向“”的结构体系转换。边跨合龙段施工利用边跨悬浇挂篮的底模平台、外侧模、内模以及各自的走行吊挂系统前移一定距离后，吊挂于边跨合龙口两侧的19#段和17#段的顶板、底板和翼缘板上。安装合龙口锁定装置，再安装普通钢筋、预应力筋及管道、梁体预埋件等，选择一天内气温最低时一次灌注完成合龙段混凝土，待混凝土达到设计张拉条件后，张拉并锚固边跨纵向钢束、中跨剩余纵向预应力钢束，以及剩余各梁段的竖向预应力钢筋和顶板横向预应力钢束，全桥形成连续刚构体系。3结束语现场主要采用了如下的控制措施，确保连续箱梁施工顺利进行：在悬臂施工过程中，对挠度和施工标高进行施工精密测量。施工单位将已经施工阶段的实测挠度及标高等参数提前反馈给设计人员，以便设计人员对施工阶段的标高进行调整和控制。悬臂施工按照对称平衡的原则进行施工，施