主桥变截面连续箱梁技术标准及技术条件

主桥变截面连续箱梁主桥上部结构为（62+110+62）m三跨预应力混凝土变截面连续箱梁。桥宽21.5m，由上、下行分离的两个单箱单室箱形截面组成。箱梁根部梁高6.5m，高跨比1/16.92；跨中梁高2.7m。箱梁顶板宽10.69m，底板宽6.5m，翼缘板悬臂长为2.095m。箱梁高度从距墩中心3.0m处到跨中合拢段处按1.8次抛物线变化，除墩顶0号块设两个厚80cm的横隔板及边跨端部设厚180cm的横隔板外，其余部位均不设横隔板。箱梁0号块采用三向预应力体系，其它块件为两向预应力。0号块两侧距墩中心4.0m范围内箱梁顶、底板厚度分别为0.3m和1.5m，腹板厚度为0.9m；距墩中心4.0m处至跨中箱梁顶板均为0.3m等厚度，底板厚度从0.8m至0.3m按1.8次抛物线变化，腹板9号块前为0.75m，10号块以后为0.5m，9~10号块由0.75m按直线变化至0.5m。主桥连续箱梁采用挂篮悬臂现浇法施工。各单“T”箱梁除0、1号块外分为14对梁段，箱梁纵向分段长度为7×3.0m+7×4.0m。0、1号块总长10.0m，边、中跨合拢段长度均为2.0m.边跨现浇段路线中心线处长度为5.88m。悬臂现浇梁段最大重量为136.2吨，挂蓝自重按65吨考虑。主桥横坡由腹板高度调整。技术标准及技术条件：公路等级：高速公路设计计算行车速度：80公里/小时设计荷载：公路-Ⅰ级地震动峰值加速度：0.15g，地震设防烈度Ⅶ度，抗震设防措施为B类8度桥面总宽度及组成：0.44（组合式护栏）+9.91（行车道）+0.44（组合式护栏）+0.02（中分带）+0.44（组合式护栏）+9.91（行车道）+0.44（组合式护栏）设计洪水频率：1/100环境类别：Ⅱ类混凝土抗冻等级：F250（淡水环境）施加预应力时混凝土强度≥90%施加预应力混凝土龄期≥7天主桥纵向预应力采用15φs15.24、17φs15.24、19φs15.24钢束，设计张拉吨位分别为2929.5KN、3320.0KN、3710.7KN。纵向预应力在1～11号梁段布设腹板下弯腹板钢束，其余梁段布设顶板束和底板束。主桥0号块横向和全桥竖向采用JL32精轧螺纹粗钢筋，设计张拉吨位为568KN，以50cm等间距布置，在近支点29m范围内每侧腹板按双肢配置，其余梁段按单肢配置，为方便施工竖向预应力可兼做悬臂施工时挂蓝的后锚点，挂蓝前移后，建议对竖向预应力粗钢筋进行补拉并封锚。主桥箱梁悬浇阶段墩梁临时固结措施：在每个主墩上设置两排90（顺）×280（横）cm的C50混凝土临时支座和88根JL32精轧螺纹预应力粗钢筋，墩身预应力粗钢筋张拉后用连接器接长钢筋至箱梁顶面进行张拉，将悬臂箱梁临时锚固在墩顶上。临时锚固计算采用一个“T”上箱梁的自重及最不利的不平衡荷载产生的弯矩来控制，临时支座的承压计算不考虑盆支座及墩旁托架参与受力。临时支座采用硫磺砂浆混凝土，两层硫磺砂浆，每层砂浆内预埋电阻丝。临时支座拆除时，先放松0号块箱梁顶临时锚固预应力粗钢筋，通电熔化硫磺砂浆，以达到解除临时约束的目的。硫磺砂浆内预埋电阻丝的功率大小由试验确定。主桥上部结构施工要点：主桥采用临时支座并张拉预应力粗钢筋使梁、墩临时固结，按悬臂浇注法施工，合拢后经体系转换成为连续体系。浇筑墩身混凝土时应注意预埋支架临时固结件。0、1号块在墩旁的支架或托架上浇筑，其余梁段采用临时支座并张拉预应力粗钢筋使0号块与墩身固结后，各单“T”用挂篮悬臂对称、平衡浇筑施工直至各单“T”最大悬臂，然后浇筑边跨合拢段。边跨合段第一批张拉钢束张拉完成后，拆除临时固结，合拢中跨。0、1号块箱梁混凝土浇筑时可分层进行，但第一次浇筑时应浇至腹板高度至少1.7m以上。其余梁段应一次张拉完成。由于0、1号块体积较大，预应力管道及钢筋密集，施工中应确保管道定位准确，注意混凝土的振捣，浇筑混凝土应采取有效措施减少水化热，避免发生温度、收缩裂缝。此外应注意各节段混凝土的养护，控制拆模时间。箱梁底板应设置一定数量的排水孔和通气孔。预应力管道采用波纹管成形，其钢带厚度不小于0.35mm。为了管道严格保证弯曲坐标及弯曲角度，用“井”字形定位架进行管道的定位，同时保证管道的畅通，以减少摩阻损失。所有的定位钢筋均应采用点焊成型，定位钢筋间距在直线段为80cm，曲线段为40cm。挂篮应轻便合理。墩旁托架支架及挂篮拼装好后应进行预压和加载试验，以检验其承载能力，并实测其变形值，为箱梁悬臂现浇提供可靠的依据。挂篮自重设计按65吨控制，同时挂篮应设有调整±10cm竖向挠度的功能，以便调整立模标高。挂篮必须设置防脱落装置，确保挂篮不会脱落。挂篮在预应力孔道压浆达到强度95%后方可前移。可利用竖向预应力作为挂篮后锚点，锚固点设置施工单位应该根据挂篮结构、箱梁块件重量、施工机具以及人员荷载等经计算确定。若挂篮要锚固于箱梁底板或顶板等梁体上，应对桥梁重新进行验算分析，任何情况下确保主梁结构安全。应对挂篮进行预拼装及荷载试验、预压并进行相应的实验以了解其弹性变形规律。吊架自重设计按20吨控制。安装施工挂篮，从2号块至15号块逐块、对称、平衡进行悬臂浇筑施工。待浇筑梁段混凝土强度达到设计强度的90%且龄期大于7天时方可张拉梁段顶板或腹板下弯预应力钢束。挂篮应在钢束张拉完成及管道压浆并经监理验收后方可向前移动。为了减小箱梁悬浇过程中的不平衡自重的影响，要求箱梁自重控制在3%以内，并且各梁段的混凝土浇筑应同时进行，最大浇筑混凝土重量差不得大于本梁段自重的30%。悬臂浇筑过程中，在每个块件的前端顶、底板应设置几处观测点，测出每个阶段的标高变化情况，以控制节段的抬高量和各梁段预拱度设置。预应力张拉以张拉吨位和引伸量双控，以引伸量为主。张拉设备应按照有关规定定期标定。引伸量低于-5%或超过+10%时，应停下检查，分析原因并处理完后方可继续张拉。钢束张拉时，应尽量避免滑丝、断丝现象，当出现滑丝、断丝现象时，其滑丝、断丝总数量不得大于该断面总数的1%，每一钢束的滑丝、断丝数量不得多于一根，否则应换束重新张拉。为确保结构受力符合要求，应严格控制竖向预应力的张拉质量，要求每根竖向预应力钢筋锚固后，必须进行复拉。竖向预应力和0号块横隔板内的预应力粗钢筋张拉做好张拉记录，监理需进行旁站监理。预应力张拉完成后，应尽早进行孔道压浆并保证压浆质量。压浆所用材料、外加剂及水泥浆配合比应根据管道的成型方法、压浆方式、材料性能计算和通过试验确定。原则上要求尽量减小灰浆收缩，保证压浆密实饱满。各悬浇单T完成后，相邻两悬臂端的相对竖向挠度差不应大于2cm，轴线偏差不大于1cm。按先边孔后中孔的顺序进行合拢段施工及拆除相应的临时支座，完成体系转换，形成三跨连续箱梁。合拢段采用劲性骨架和合拢预应力钢束合拢，根据实际控制情况在悬臂端加水箱进行配重。劲性骨架的焊接要求迅速完成并形成刚性，焊接时在预埋件周边混凝土浇水降温，避免烧伤混凝土。合拢段混凝土的浇筑应在合拢温度附近进行，并应在尽可能短的时间内完成。合拢段混凝土达到设计强度的90%后方可进行合拢段预应力钢束张拉、中跨箱梁底板钢束的张拉及体系转换。在浇筑边跨现浇段过程中，应观测支架的变形及沉降，并应采取措施（钢滚筒或小摩擦系数的平面摩擦）使现浇段与悬臂端标高及轴线的偏差最小。边跨合拢段浇筑完成后，合拢段混凝土达到设计强度的90%后，方可进行边跨箱梁底板钢束的张拉。预应力管道压浆在各阶段钢束张拉完成后进行，建议采用真空吸浆法，压浆工作应连续。梁墩临时固结及体系转换：进行悬臂现浇时，首先应锁定墩顶活动支座，使其暂时成为固定支座，在28#、29#主墩均需采用临时墩梁固结措施，设计推荐在每个“T”的墩顶设90（顺）×280（横）×cm的C50混凝土临时支座，以利于体系转换。在0号块横隔板及墩壁内张拉预应力粗钢筋，以抵抗施工或使用过程中由于应力集中过程中可能出现的裂缝等现象，0号块临时固结采用预应力粗钢筋连接，也可以采用其它成功的施工方法进行梁、墩临时固结和体系转换。主梁内联结张拉的预应力粗钢筋在释放预应力后可取出在跨中合拢段混凝土未达到设计强度的80%之前，不得在跨中范围堆放重物或行走施工机具。各梁段的悬臂浇筑过程中，应严格控制浇筑梁段混凝土的超方量。任何梁端实际浇筑的混凝土量不得超过本梁段理论数量的3%，箱梁顶板顶面混凝土的不平整度不得大于5mm，箱梁底板也应在浇筑过程中采取可靠的措施，保证其误差在规范允许范围以内。如普通钢筋与预应力钢束或预应力粗钢筋位置发生干扰，其处理原则为适当移动普通钢筋位置以保证预应力钢束或预应力粗钢筋的位置，若需截断普通钢筋，则需与监理工程师和设计代表协商；如纵向预应力钢束与预应力粗钢筋位置发生干扰且相应图纸中并未提及避让原则，建议保证纵向预应力钢束的位置准确。施工安排时，应先施工主桥，待主桥封锚施工完毕后方可施工相邻引桥。预拱度为理论值仅供参考，实际施工时因挂篮等数据差异，应根据实际情况进行分析计算，调整预拱度值。墩身浇筑完成后，待混凝土达到设计强度的95%后方可张拉墩身预应力粗钢筋。接长梁、墩临时固