鱼洞长江大桥箱梁悬灌施工技术

重庆鱼洞长江大桥箱梁悬灌施工技术汇报材料,一.大桥简述,鱼洞长江大桥正桥全长1541.6m，连接重庆大渡口区和巴南区。大桥横桥向为并列双幅，单幅同桥面布置双向四个汽车道和一个轻轨车道。大桥的主桥梁部为145.32m+2260m+145.32m连续刚构，单箱双室箱梁截面，箱顶宽20.3m，底宽12.9m，箱高由15.1m-4.6m按照1.8次抛物线变化；中跨29个节段，边跨32个节段，梁体为三向预应力体系。施工时每个梁节段均一次悬灌成型，直线现浇段采用墩身小托架施工技术，全桥按照先中跨后边跨的顺序合龙。,一.大桥简述,施工中先后克服了超长距离砼泵送、长距离预应力穿束与压浆难题、对高性能C60砼配合比进行了设计与优化；实施了大体积0#的砼防开裂技术、三角挂篮施工技术、竖向预应力短束二次张拉技术、合龙段以及墩身托架法施工现浇直线段的技术。大桥于2008年5月8日全桥精确合龙，各项指标均满足设计及规范要求。,二、施工过程中主要采取的技术措施,1.0#块施工技术,0块长18m、高15.1m、底板宽12.9m、顶板宽20.3m、砼1640m3、重4200t，为目前国内同类型桥梁中最大的0#块,砼浇注时分为三层，层高分别为：5.7m、6m、3.4m。0#块砼防开裂所采取的技术措施大体归纳为：a.优化C60高性能配合比，控制原材料含碱量，采用了“双掺”技术，减少水泥用量从而减低水化热，同时在混凝土中掺加优质聚丙烯纤维提高混凝土的早期抗裂能力。b.砼表层加D8防裂网片。,1.0#块施工技术,c.严格控制混凝土入模温度，高温下采取细骨料覆盖、粗骨料洒水、搅拌水加冰、泵管覆盖洒水等降温措施，使混凝土入模时的温度在30以下。d.依据砼泵送速度和初凝时间，合理调整分层厚度，遵循“每层混凝土浇注必须在当层首批混凝土初凝前结束”的原则，且优化工序，控制两层间浇注时间差不超7天。e.腹板内施加临时预应力的措施，提高槽型梁自身抗弯能力。f.双肢墩间托架连接采用销接，有效解除墩身对0#块底板砼的收缩约束。g.2m厚的底板砼内加循环水管，有效散发大体积混凝土的水化热,2.鱼洞项目三角挂篮施工技术,挂篮由主构架系统、侧模系统、内模系统、底模系统、悬吊系统、走行系统和锚固系统组成。三角是挂篮形式的一种，其受力明确重心低而更加稳定，适用于承重较大的悬灌梁段。鱼洞长江大桥的单个最重梁段，长4m、高14.6m,重496t，采用了三角挂篮一次性浇注成型。2.1鱼洞项目使用的挂篮设计参数为：a.适用最大梁段重：510tb.最大梁段长：5mc.梁高：15.14.6m,2.鱼洞项目三角挂篮施工技术,d.适用梁宽：20.3me.走引方式：无平衡重导链牵引滚动走行f.挂篮自重：168tg.悬灌时的抗倾覆稳定系数：3.6h.走行时的抗倾覆稳定系数：3.0r.悬灌时，挂篮前上横梁最大变形：23mm，底模架最大变形2mm,2.1挂篮预压试验,在已成型的0#块上拼装，使用前需做预压，预压有堆载、吊挂、千斤顶反压等多种形式，鱼洞大桥采用的是地锚千斤顶反加力法，达到如下目的：a.验证挂篮设计、加工及安装可靠性，消除非弹性变形。b.测定挂篮的弹性变形，为各段箱梁立模的抛高量提供依据。c.经实际检验单片预压与整体预压时的变形基本吻合。,2.鱼洞项目三角挂篮施工技术,2.3挂篮使用要有严格的操作规程并在每次前移和使用前专人认真检查其节点螺栓以及后锚锚固情况。2.4悬灌梁段全部结束后，挂篮需要拆除，当位于江河或深谷等交通不便之处，其底模系统和外模系统是拆除的难点，需事先计划并在相应的梁段埋设好预留孔。,挂篮拆除示意图,3.长距离预应力施工技术,鱼洞长江大桥悬灌梁，为三向预应力体系，其纵向最长束长达261.59m，在纵向束施工中主要采用了如下技术：a波纹管接头处理,3.长距离预应力施工技术,b弯束防崩裂措施在平弯与竖弯处均加设30cm间距的防崩钢筋加以固定。c有效预应力控制除按照规范要求进行钢绞线弹模试验以及张拉设备配套效验外，并对孔道做了摩阻试验，试验时，平束在地面进行模拟，弯束在梁段第9节段进,3.长距离预应力施工技术,行，通过对任选的5束预应力束孔道摩阻试验，得出的K值=0.0041、值=0.42，大于JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范中的0.0015和0.25。为鱼洞长江大桥主桥梁部预应力的平均张拉力和伸长值设计提供了改进依据。d长束简易穿束器穿束大桥最长束（15-24）重达7.2t,采用两台10t和5t卷扬机配合穿束。解决钢绞线长束的穿束必须先解决引束穿通，为此，采用了简易的穿束器，此种穿束器轻而简便，在城市管道公司可以见到，加以改装能达到长距离穿束的目的。,3.长距离预应力施工技术,e长距离接力常规压浆技术见图示，通过在钢绞线束下弯点埋设排气孔以及每隔30m一道接力压浆孔，可以有效解决超长孔道压浆的饱满度，通过开孔检查，其孔道浆体饱满度均超过了95%。,4.竖向预应力二次张拉技术,箱梁腹板的竖向预应力是为控制箱梁桥腹板开裂而设计的，但因梁体高度小预应力筋短，其锚具回缩量（正常范围6mm）几乎将预应力损失殆尽，往往难以满足设计意图，这是通病。二次张拉是采用特质工具，在一次张拉完成后再对其进行张拉，通过旋紧螺母以克服或减少锚具回缩量，以提高永存预应力来达到设计预期效果。,5.现浇直线段墩身小托架法技术,边跨直线现浇段是边跨合龙段用以依托的部分。现浇段一般采用落地支架进行施工，近期重庆地方还推荐使用悬吊法。鱼洞大桥的现浇段架空高度70余米，其下地址淤泥覆盖层较厚，选用墩身小托架法并取得成功，从而取得经验且节约了施工成本。托架在设计时，需做如下检算：a对墩身砼的局部压应力以及冲剪，以满足设计规范b对墩身的偏心受压进行验算以保证在边跨合龙过程中墩身砼不出现拉应力。c检算托架自身的强度、刚度、面内及面外的稳定性。d检算节点板焊缝强度以及节点板构造满足设计要求。,6.合龙段施工技术,合龙段的施工是桥梁体系转换的重要环节，合龙前需做大量不同温度下的标高、轴线、应力监控、梁端位移等检测工作，确保含量的进度和结构的安全。合龙段施工需要根据计算进行等效配重然后采用型钢劲性骨架及临时预应力束进行合龙前锁定，选择当天低温时进行砼浇注，浇注过程中需要等效卸载。大跨T构的中跨合龙段需要实施顶梁措施。鱼洞长江大桥的合龙段分为2个中跨合龙段和2个边跨合龙段，设计为先中跨后边跨顺序合龙。中跨合龙段长2m，高4.6m，边跨合龙段长3.5m，高4.6m。鱼洞长江大桥T构跨度260m，中跨合龙时，梁跨最大悬臂长129m，梁端外荷载非常敏感，加之挂篮余重尚有160t，故在合龙前需把每一步工作的梁部荷载加以细致计算以保证T构的平衡度。,6.合龙段施工技术,在中跨合龙锁定前给予合龙空间预顶位移以平衡合龙后20年梁体砼的收缩徐变量，保证梁体若干年后的线性以及改善墩身受力的状态。经midas和桥博两种软件模拟分析，计算出20年时主桥全长810.6m梁体砼发生收缩徐变量7.9cm，故在两中跨合龙段处采用千斤顶顶梁措施，各预顶长4cm，顶力计算为400t。经周密安排，大桥中跨合龙非常成功。合龙段砼适宜提高一个级别以尽早达到预应力施工所要求的强度，新浇砼需专门设计，添加早期抗裂纤维和微膨胀剂。合龙段的底板预应力束的张拉，视底板厚度和孔道含量决定是进行否交叉分批，以保证底板砼受力在允许压应力内。因添加微膨胀剂的砼表面失水时极易产生收缩裂纹，故合龙段砼保湿养护环节极为重要。,7.施工监控,施工监控工作主要是通过对节段的高程、轴线和应力实际量测，提供下一个梁段的立模标高，确保悬灌梁段成型的高程、轴线满足设计以及桥梁结构安全受力。每个节段的高程测量均需有：砼浇注前、浇筑后；砼张拉前、张拉后等四种标高。应力监测点布设在T构根部、1/4、1/2处、合龙跨中，每处横截面布设6点。温度监测点的布设与应力监测点位置相同，每处横截面只布设4点。鱼洞大桥项目监控单位由重庆交通大学中标，其监控的主要内容是：1.箱梁施工挠度观测与高程控制；2.箱梁中轴线观测与平面控制；,7.施工监控,3.桥墩及箱梁主要截面施工应力观测、分析、处理4.