小半径弯曲连续箱梁先现浇后挂篮悬浇施工控制

2019年1月5日14:38:57 1 2,457

中铁五局路桥公司 杨 凌

1、工程概况

汕头西港高架桥主桥设计采用(35+50+65+50+35)m预应力砼连续梁桥,全桥均位于平曲线半径R=250米曲线上,其中65米主跨横跨乌桥河,全部处于河道上方,采用挂篮悬浇施工,其余部分采用现浇支架进行施工。箱梁横断面采用单箱双室变截面箱形截面,箱梁中心高度由墩顶处3.5m变至跨中1.8m,箱梁顶板宽19m,底板宽12m,双向四车道。桥面横向为3%单向坡。结构按全预应力构件设计。

2、主桥施工方案

2.1、施工准备

首先现浇完成两边跨和次边跨箱梁,本桥为连续梁桥,梁身与桥墩分离,考虑到挂篮悬浇施工需要,跨中两墩23#和24#墩墩顶设置了临时固结支承,按照设计要求临时固结支承必须承受挂篮悬浇施工时的两方向的剪力、顺桥向的弯矩和支承处的箱梁扭矩,采用粗钢筋进行设置。

由于此桥为小半径弯梁,所有支座均为特殊设计的QZ系列球形支座,对于曲线上的支座设计时均考虑了比较大的水平承载力,安装时确认支座型号开始安装。支座安装标高精度控制在2mm以内,支座顶板、底板表面水平,支座的四角高差控制在1mm,位置偏差不大于规范要求。

预应力体系是关系全桥质量的关键,纵向预应力钢筋圆弧内外的钢铰线长度不相同,安装时严格控制,并在浇筑混凝土之前穿进波纹管。纵向预应力位置对线性影响大,必须严格控制。

现浇段施工完后,分别在23#和24#墩墩顶拼装挂篮,挂篮采用三角挂篮,变梁挂篮施工的特点(1) 挂篮在走行过程中后锚不能采用后锚镫筋平衡挂篮自重,只能采用在挂篮主梁后面加平衡物,设计院要求在悬浇块段砼过程中必须保持挂篮自重不得大于设计规定,我们采取在主梁后面设置水箱,在走行前水箱放满水作为配重,挂篮走行到位锚固后将水放掉,保证不因挂篮的重量而影响箱梁的线形。(2) 由于桥面横桥向横坡影响较大,前支点太高,稳定性不好,将支点与挂篮主梁拆开,在两者中间放置与支点受压面积相同的钢垫块,很好的解决了这个问题。

2.2、65米中跨挂篮悬浇施工

65米跨3#块-10#块及合拢段采用挂篮悬臂灌筑施工,长度分别为2.5m、3.0m和3.5m,合拢段长2.0m。悬浇部分箱梁采取弯桥正做的办法,即后施工一块的后端与前一块顺接,前端则按后一块的设计位置放样施工,平面偏差不得大于1cm。

控制箱梁线性采取以下办法,分阶段测量箱梁位置与高程。分别在模板安装时、砼浇筑后和预应力张拉后,分3个阶段进行。每一块做一观测断面,每一断面做三个观测点,测量工作选择在温度稳定时进行,早上6点到7点之间最合适。

在张拉完毕后第二天早上6点到7点对箱梁平面位置和标高再次进行测量观测,比较两次的结果,实际施工中偏差不大。

张拉完后前移挂篮严格控制内外侧走行顺序,保持平衡。控制前后和左右位置,防止挂篮在前移过程中出现大的偏差,不利于调整模板。挂篮就位后,将后锚蹬筋张拉锚固好,根据张拉后测出的数据放出此块的中线和标高,将底模的后端一定与上一块砼对齐。

孔道压浆我们采用目前较先进的真空吸泵填充管道技术,有效地提高了箱梁的安全度和耐久性,提高桥的使用寿命。

2.3、合拢段施工

挂篮悬浇完成10#块后,将挂篮下挂下放,拼装合拢段吊架,并将挂篮上部后退2m,详细测量两边的悬臂端标高,根据测量数据在水箱内加水压重,控制两悬臂端标高差值在10mm以内。

为防止各种不利因素对合拢段的影响,采用刚性支承锁定合拢段两端,使其成为可以承受一定弯矩、剪力的“刚性”结点。合拢段模板和钢筋安装完毕后,将合拢段劲性骨架就位并将一端与预埋件焊接牢固。中跨合拢段合龙时间选择夜间温差变化不大的时候。选择在凌晨一时最稳定的时候将劲性骨架的另一端焊接牢固,并用最快的速度将合拢段砼浇筑完毕,在浇筑过程中同步放出水箱内的水。

砼达到强度后开始张拉合拢段底板预应力束,在张拉过程中,左右两内箱同步进行,相差不得超过一束。张拉完毕后,及时将合拢段劲性骨架拆除。随后将挂篮拆除干净。将所有横向和竖向预应力张拉完毕,并将纵向预应力束压浆完毕。

2.4、全桥体系转换

体系转换前,将所有支座做好两方向观测点,观察支座上下支座板无脱空现象,准备工作完毕后,将墩梁临时固结的粗钢筋拆除,拆除后,连续观测几天,支座上下支座板之间横桥向无相对位移,纵桥向有较小的位移,支座板无脱空现象,全桥体系转换完成。

完成以上工作后,详细测量箱梁轴线和梁面标高,并与设计相比较,相差不大。施工桥面铺装层和防撞墙时,先施工内侧再施工外侧。桥面铺装层和防撞墙施工期间专人观测支座有无变化。

3、结束语

西港高架桥250m小半径次主桥的施工控制重点在预应力,线形控制是要点,必须加强各个阶段的监测力度,连续箱梁在施工过程中的墩梁固结采用合适的形式对线形控制起到决定性的作用,必须考虑各种因素对线形的影响。

当然运营过程中,还必须定期对箱梁线形和支座进行观测,并做好观测记录和照片,方能保证它的正常使用,延长桥梁的使用寿命。

    次主桥示意图

小半径弯曲连续箱梁先现浇后挂篮悬浇施工控制                                                          

小半径弯曲连续箱梁先现浇后挂篮悬浇施工控制

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      本文作者针对小半径的弯曲梁施工,结合汕头西港高架桥主桥设计实际案例,给我们重点讲了小半径平面曲线挂篮悬浇施工的控制要点,施工环节控制要素涉及预应力张拉体系、挂篮行走系统、体系转换、桥梁线形监控、支座观测等等,为我们工程中小半径弯曲梁或类似工程实体施工带来了一定的指导意义!感谢本文作者的分享!