挂蓝法变截面箱梁施工在船埠引桥中的应用

1、挂蓝法变截面箱梁施工在码头引桥中的应用【摘要】预应力变截面连续箱型梁桥采用悬臂浇筑施工 法，利用挂篮在墩两侧对称平衡地浇筑梁段混凝土，每浇筑 完一段，待达到规定强度后就张拉预应力筋并锚固，然后向 前移动挂篮，进行下一段的施工，直到悬臂端为止。挂蓝法 预应力变截面箱梁施工在水工工程中比较少见，本文以青岛 益佳集团燃料油码头工程中的 56+585+56m 沉箱墩 基础引桥施工为例，讲述挂篮施工的工艺。【关键词】 预应力：连续箱梁：挂篮施工Abstract 】 Prepare should the dint change piecenoodles continuous box type beam b

2、ridge adoption hang arm to sprinkle to build construction method, make use ofhang a basket two sides is symmetry to in balance sprinkle to build beam segment concrete at the Dun, each sprinkle to finish build 1, after treating to attain provision strength Zhang La Yu4 should dint Jin combine the anc

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4、eering of the group fuel oil 5 the 85+56m caissonDunsfoundationlead bridge constructionforexample,relateto hanga basket a craft forstartconstruction.【 Keywords】 Prepareshould dint:Continuousboxbeam:Hang a basket a construction1. 概述益佳燃料油码头引桥全长 537 米，全桥位于直线度， 桥 宽 9.45 米，桥跨布置为 56+585+56m 预应力混凝土变截面单箱单室连

5、续箱梁，中支点梁高5米，端部梁高2.5米，梁底线形按二次抛物线变化。边跨采用满堂支架现浇段 长12.5米，每跨合拢段长 2米。墩上支点长2.5米，梁高5 米。每个墩共分成11个梁段进行悬臂现浇，0号块长度为9 米，16号块各长3.5米，710号块各长4米。箱梁顶板 宽度为9.45米，底板宽5.05米，两侧悬臂板长 2.2米，悬 臂板端部厚0.2米，根部厚0.53米。箱梁顶板厚度为0.28米，底板厚度为0.280.8米，中墩处局部加厚到1.4米。中 支点处设置横隔板，板厚 2.5米，并留置1.21.0m 过 人孔。梁体采用纵向预应力体系，预应力采用顶板、 底板及腹板布束方式且尽量靠近腹板布置。纵

6、向预应力束采用s15.24mm 高强度低松弛钢绞线，标准强度fpk=1860MPa,锚下张拉控制应力为 0.72fpk=1339.2MPa, 弹性模量 Ep=1.95 105MPa。下部为重力式沉箱基础，沉箱安装完成后现浇封仓盖板 及墩顶混凝土，形成桥墩。箱梁断面形式及块件划分如图1所示2. 整体施工工艺简述桥墩施工时预埋垂直方向精扎螺 纹钢，待箱梁 0 号块浇筑完成后对精扎螺纹钢进行张拉，锚 固于箱梁顶面，作为临时固结措施。每个墩从中间 0 号块开始至两边对称依次浇筑， 在中墩 0 号块和边跨靠近梁端的梁段采用满堂支架现浇，墩两侧采 用挂篮对称悬浇。各段浇筑完成后拆除挂篮，按照先边跨后 中跨

7、的顺序浇筑合拢段，每浇筑完成一个合拢段，解除一个 临时固结，转换结构体系，直至全桥合拢，成为连续梁。3. 临时固结和支座施工3.1 临时固结： 为防止施工过程中两端出现不均匀荷载， 在墩台上设置的用来稳定悬臂体系的临时锚固措施；3.2 临时固结的方案：在浇筑墩台混凝土前预埋垂直方 向精扎螺纹钢，包含在箱梁 0 号块混凝土中的精扎螺纹钢外 安置金属螺旋管套筒，在混凝土中形成孔道，在 0 号块砼浇 筑完成且强度及弹性模量达到 90%以上后，在 0 号块顶面对 精扎螺纹钢进行张拉，然后采用螺旋套筒进行锚固;3.3墩台砼浇筑完毕后进行定位测量，分别进行临时支 墩和支座中心线定位，然后进行支座安装和临时

8、支墩砼浇筑（临时支墩中间采用预埋电阻丝的硫磺砂浆夹层，在体系转 换时导电拆除）。4. 现浇段施工4.10号块支架搭设。箱梁 0号段施工采用满堂式碗口 脚手架支架浇筑施工。支架采用48& #215;3.5mm 无缝钢管组合成扣件式钢管架，立杆下方支立于墩台上，立杆上方 设可调顶托，底板支架采用顶托上方铺设10cm 10cm纵向方木，内模支架采用组合脚手架。支架安装时先确定起 始安装位置，并根据底部支撑面标高确定立杆高度，利用可 调顶托将箱梁模板标高调平，避免局部不平导致立杆悬空或 受力不均。4.20号块支架预压。为检验支架的强度及稳定性，消除整个支架的塑性变形并计算出支架的弹性变形挠度，为调整底

9、模标高提供依据，0号段支架在使用前还要采用堆放砂袋及混凝土预制块对支架进行堆载预压。预压荷载取模板单 位面积压力的 1.2 倍。 （预压示意图如图 3）图 30# 块支架预 压示意图4.30 号块混凝土浇筑。4.3.10 号块混凝土浇筑一次完成，采用阶梯式浇筑工 艺，从低到高、从中间到两端对称均匀分层下灰振捣，每层 浇筑厚度控制在 40cm 左右，浇筑底板时在顶板对称设两个 下灰溜槽；4.3.20 号梁段是连续箱梁的中心，是悬浇的关键梁段， 结构复杂、施工难度大。按支架设计的承载能力及施工操作 性， 0 号段必须一次浇筑成型。 0 号块施工完毕， 在 0 号段完 工以后，将墩的中心点恢复至 0

10、 号段顶上并埋设固定的标志。 该点同时与桥梁的轴线进行贯通测量复核。 梁体往前延伸时， 每一节梁体，均在其端点埋设左、中、右 3 条平行线与里程 线交点的标志，作为分节灌注立模的控制点；4.3.3 浇筑过程中设专人观测检查钢筋、 模板的稳定性， 发现问题及时处理；4.3.4 浇筑过程中要及时清理粘附在顶层钢筋及翼板上 的松散混凝土；4.4 张拉临时固结钢筋及纵向钢绞线。4.4.1 张拉设备： YGM-350 型液压千斤顶；4.4.2 张拉顺序：先张拉临时固结钢筋，然后双向对称张拉纵向钢绞线；4.4.3 分级张拉：0T初应力，测值T100% a con，测值，锚固；4.4.4 孔道灌浆：孔道长度

11、小于 20m 时采用一端压浆，孔道长于 20m 时采用三通式真空压浆；4.5 边跨现浇段和 0 号块施工基本相同5. 挂篮施工5.1 挂篮的构造及特点。常用的挂篮结构形式有组合桁 架型、三角型、菱型。本文选择菱形挂篮为例。挂篮由主桁 系，后锚及行走系、悬吊系、模板系及工作平台等五大部分 组成。连同所有模板及施工机具荷载不超过 33t 。挂篮具有以下特点：结构重量轻，整体钢度大、变型小、 受力明确，拼装快，挂篮下有足够行走作业空间。挂篮同模 板整体前移，加工容易，操作方便。5.2 挂篮的设计要求。挂篮质量与梁段砼质量比值宜控制在0.30.5之间，特殊情况下也不应超过0.7 ;挂篮总重控制在设计限

12、重之内；允许最大变形 （包括吊带变形的总和） 为 20mm; 施工时、行走时的抗倾覆安全系数为 2 ;自锚固系 统的安全系数为 2;斜拉水平限位系统安全系数为 2;上水平 限位安全系数为 2;5.3 挂篮安装定位。5.3.1 挂篮在 0 号梁段混凝土浇筑完毕并张拉、灌浆后 开始定位安装。5.3.1.1 挂篮的定位主要靠对挂篮前移的滑道精密放样 定位进行监控，使其既相互平行于桥的轴线，且坡度的变化 与设计梁体的坡度变化相吻合，使在行走时既可监控挂篮的 同步行走，同时又可观测滑道平面及高程在施工过程有无变 化，并检查挂篮前、中、后与桥轴线的关系。挂篮就位后， 随即对挂篮行走及提升进行定位， 控制每

13、节段的里程及高程。 每一节悬灌的梁体定位监控测量都要与全桥的控制网进行贯 通核测；5.3.1.2 挂篮安装顺序为：将滑道放在已定位置上，并 用压紧器将其固定，以防倾覆 T用塔吊安装主梁、立柱（菱 形桁架底梁锚固在滑道上）及立柱平联T主梁端头安装前上横梁，并安装平联与主梁连接 T先后吊装前下横梁、后下横 梁、底板腹板下纵梁，并安装吊杆 T安装纵梁，侧模及支架。5.3.2 挂篮拼装过程注意事项：5.3.2.10 梁段施工完毕、模板拆除后开始拼装挂篮；5.3.2.2 安装时在 T 构两端的 0梁段上同时对称拼装 两台挂篮， 以保证 T 构两端受力平衡；5.3.2.3 挂篮拼装是高空作业，每道工序务必

14、经过认真 的检查无误后方可进行下一道工序，确保施工安全；5.4 挂篮预压。为检验挂篮的承载能力和实际变形量， 以便准确预留挂篮挠度值、挂篮安装完毕后，要对挂篮进行 加载预压。预压方法为：5.4.1 挂篮的最大预压荷载为混凝土及施工荷载总重量的 1.2 倍；5.4.2 预 压 的 荷 载 采 用 砂 袋 和 混 凝 土 预 制 块 （ 1.210.5m ，每块重 1.5t ），布载位置与 0 号 块相同；5.4.3 分级加载顺序为：0 % - 30 % -50 % -100 %-120 %-100 %-50 %-0%，压载时间自压载结束到开始 卸载为 48 小时。5.5 挂篮变形观测。 5.5.

15、1 在挂篮横梁、 后锚、 菱形组合梁后部共设置 30 个观测点；5.5.2 在每级加载或卸载的时候及时进行观测；5.5.3 在加载过程中应注意检查挂篮各个部位，如发现 异常现象应立即停止加载，进行处理；5.5.4 根据测量数据进行统计分析， 得出挂篮施工挠度。5.6挂篮悬浇。挂篮预压完成后，对1号10号梁段进行悬浇施工， 施工方法为常规施工方法。悬浇施工时应注意经常对已浇注各梁段进行变形观测， 将观测结果及时反馈施工监控组，施工监控组据此提供立模 标高，以指导悬浇施工的有序进行。5.6.1 混凝土浇注工艺。 挂篮悬臂施工箱梁，混凝土浇注量大， 且需对称浇注。 由于混凝土浇注要求两侧对称进行，其

16、偏载量不得大于一个底板混凝土量，通常是通过输送泵来 回调动，实现向两端泵送混凝土。如梁段混凝土放量太大， 此种方法操作麻烦，时间长，易因混凝土停止时间过长造成 堵管，降低浇混凝土速度，影响混凝土实体质量。为了满足 对称浇注要求，提高浇注速度，当混凝土方量较大时易采用 三通管，即可单向泵送混凝土，又可双向同时泵送，从而避 免由于混凝土浇注过慢可能出现的冷缝和新老混凝土接茬断 面的裂缝。5.6.2 预应力管道的保护。预应力管道通常采用金属波 纹管管或者塑料波纹管管，波纹管厚度薄，刚度小，若施工 不慎或方法不当，混凝土浇注过程中很容易碰破波纹管而造 成管道堵塞。打开堵塞处处理会对梁体结构造成损害，既

17、影 响质量又影响进度。所以既处理好波纹管的接头，保证管道 的顺畅， 是预应力施工的关键控制点。 为保证波纹管的圆顺， 管道所有接头采用长为 5 倍直径的大一号波纹管套接，对称 旋紧，并用胶带纸缠好接头以防止水泥浆渗入。浇筑混凝土 前在孔道内插入小一号橡胶管作为衬管，防止波纹管碰破渗 入水泥浆。5.7 挂篮的移动。在每一梁段混凝土浇筑及预应力张拉 完毕后，挂篮将移至下一梁段位置进行施工，直到悬臂浇筑梁段施工完毕。挂篮行走时，内外模滑梁必须在顶板预留孔 处及时安装滑梁吊点扣架，保证结构稳定；移动必须匀速、 平移、同步，采取划线吊垂球或经纬仪定线的方法，随时掌 握行走过程中挂蓝中线与箱梁轴线的偏差，

18、如有偏差，应使 用千斤顶逐渐纠正。5.8 挂篮拆除。箱梁悬臂浇筑梁段施工完毕后，进行挂 篮结构拆除。拆除时，应先在最后浇筑梁段的位置按拼装时 的相反顺序拆除挂篮的侧模及底板系统，然后将挂篮主桁后 退，按拼装时的相反顺序拆除挂篮主桁杆件。挂篮的拆除应 在 T 构的两悬臂端对称地进行，使 T 构平衡受力，保证施 工安全。6. 合拢段施工现浇段及悬臂箱梁施工完成后， 即进行合拢段施工， 即 体系转换。 箱梁合拢是控制全桥受力状态和线形的关键工序， 合拢顺序、温度和工艺都必须严格控制。6.1 合拢顺序。合拢顺序要求，先边跨合拢，再逐渐向中跨方向合拢，桥头两端要对称进行。详细步骤如下：边跨合拢T张拉边跨合拢束 T解除墩底临时团结 T张拉 边跨正弯矩束 T次中跨合拢T张拉次中跨合拢束 T解除墩底 临时团结T张拉部分次中跨正弯矩束 T中跨合拢T张拉中跨 合拢束T张拉中跨正弯矩束及剩