湖南交通科技 第38卷第1期 V01.38 No.1 2012年3月 HUNAN COMMUNICAT10N SCIENCE AND TEEHNOLOGY Mar.2012 文章编号:1008—844X(2012)01—0073—02 连续刚构桥合龙段施工技术和作业要点 张远松 ,郑国荣 ,陈建军 (1.中铁七局集团第三工程有限公司,陕西西安710032;2.湖南省吉茶高速公路建设开发有限公司,湖南吉首416000) 摘要:连续刚构桥具有受力合理,跨越能力大,造型简单,维护方便,结构整体性能好, 抗震能力强,抗扭潜力大,主梁连续无伸缩缝、行车舒适等优点,主梁墩梁固结,便于采用悬臂 施工,而合龙段的施工是悬臂浇筑技术中非常重要的工序。以矮寨刚构桥为实例,阐述了合龙 段的施工和技术注意事项。 关键词:连续刚构;矮寨刚构桥;合龙段施工 中图分类号:U 445.4 文献标识码:B 0 引言 1 工程概况 连续刚构桥是一种介于连续梁桥和T型刚构 矮寨刚构桥是长沙至重庆公路通道吉首至茶洞 桥之间的桥型,这种桥型既具有连续梁无伸缩缝,行 高速公路k13+507处的一座特大桥梁。该桥设计 车平顺舒适的优点,又具有T型刚构桥墩梁固结的 为88 m(左幅91 m)+2×145 m+l16 m+67 rn预 特点,施工时不设临时固结的优点,便于悬臂施工。 应力混凝土变截面刚构与连续梁组合结构桥,左幅 另外,目前连续刚构桥大多用于大跨度的薄壁高墩 全桥桥长563.24 m,右幅全桥长566.24 m。设计有 上,双薄壁墩的柔性对桥梁承受温度变形,消弱墩顶 纵坡、竖曲线和平曲线,横桥向设2%双向横坡和 负弯矩及增加施工稳定性都有一定的益处。由于其 3%的超高。 具备超越连续梁桥跨径的能力,是近年来使用较多 该桥位于分离式路基段内,单幅设计为单箱单 的梁式桥。 室预应力混凝土箱型截面。单幅桥共有5个合龙 悬臂施工法是一种常用的桥梁施工方法,目前 段,即2个边跨合龙段,3个中跨合龙段。全桥l0 大跨径预应力混凝土连续刚构桥的施工大多采用悬 个合龙段几何尺寸相同,合龙段梁高为350 cm,长 臂施工法。其操作方法是:首先由墩顶开始向两边 度为200 em。箱梁顶板全宽为l 200 cm,厚度为 逐节段施工桥梁结构的上部梁体,形成一个T字形 28 em,设有2%的横坡。底板宽度为650 cm,厚度 的双悬臂结构,接着按预定的顺序合龙,形成最终 为32 em。腹板厚度为45 cm。箱梁中部设40 cm 体系。合龙段的施工是悬臂浇筑技术非常重要的工 厚的横隔板,单个合龙段混凝土量为27.6 m 。 序之一。它不仅是桥梁体系转换的必由之路,而且 全桥合龙顺序为:O#台一1#跨合龙 l撑~2#跨 因为其混凝土从浇筑到预应力的施加,实现真正 合龙一2#一3#合龙一4#一5#台合龙 3#~4#跨合 “合龙”期问,昼夜温差的影响、新浇混凝土的早期 龙。 收缩、徐变等因素,都会在结构中产生变形,引起内 力,所以必须采取合理的措施,确保合龙段混凝土 2 施工方案 不致因自身的变形变化造成开裂和压碎,使桥梁顺 矮寨刚构桥左右幅共计有边跨4个、中跨6个, 利合龙。鉴于目前合龙段的施工文献,都是针对连 共1O个合龙段,按设计要求的次序合龙,全桥合龙 续梁而言的,连续刚构有其自身的特点。本文结合 段均采用挂篮合龙施工。 矮寨刚构桥施工实例,论述悬臂施工中合龙段的施 2.1边跨合龙段施工 工方案和技术注意事项。 边跨现浇段混凝土施工时,在梁端头预留前吊 杆孔洞,混凝土浇筑完成后,养护7 d,强度达到 收稿日期:2012—02・07 作者简介:张远松(1978・),男,工程师,主要从事路桥建设。 74 湖南交通科技 38卷 90%,在技术人员的指挥下拆除箱梁端头50 em支 架,将悬浇段施工的挂篮前移,利用挂篮的底模作为 合龙段的底模,外侧模同样利用挂篮的模板,内模在 架,解除支座临时锁定。 3.4副跨4号墩临时固结的拆除 现场加工。在与边跨合龙段相邻的18#块(12#块) 梁段上布置1/2合龙段混凝土重量(34.5 t)的水箱 作为平衡重,边浇筑混凝土边减载,使合龙段在不变 的荷载下完成混凝土浇筑,并对合龙段两侧的桥面 进行测量监控。 合龙段形成刚性连接后,在顶板、底板各张拉4 在4样一5群边跨合龙后,不能过早拆除4号墩临 时固结,但在3#~4#刚性锁定前必须拆除。 3.5合龙段模板施工注意事项 1)内外模板支架拼装时要抄垫密实,尽量减少 分配梁、支架、模板之间的缝隙,减少混凝土浇筑过 程中的非弹性变形。 2)底模钢模板打磨、清理结束后晾干,再涂机 束较短的钢绞线,张拉至设计应力的50%,经一昼 夜的温差,观察无异常后方可浇筑合龙段 昆凝土。 合龙段混凝土强度达到90%以上时,张拉纵向、横 向和竖向预应力筋,纵向后期束按先长束后短束顺 序张拉,同时将原来张拉50%设计值的预应力束补 张拉到设计吨位并压浆。 2.2中跨合龙段施工 在上个合龙段施工完成后,再进行下一个合龙 段的施工,中跨合龙段采用一端挂篮合龙,另一端挂 篮拆除或退出,但是要保证“T”构的平衡。合龙段 的底板和侧模采用挂篮的模板,内模现场加工。合 龙段混凝土浇筑前,在T构两端加水箱平衡合龙段 混凝土重,在浇筑混凝土的过程中,同步泄掉水箱内 的水,保证浇筑混凝土时,合龙断面受力在合理范围 内,并对合龙段两侧的桥面进行测量监控。 3 合龙段施工要点及注意事项 3.1合龙时温度选择 合龙段施工前一周,对桥梁标高、轴线、桥长进 行联测,并根据天气预报及连续几天的气温观测情 况找出气温变化规律,确定锁定刚性连接、混凝土浇 筑的日期和时段,锁定温度满足设计要求(小于 20℃),混凝土在同期最低温度时浇筑。本桥预计 合龙时间在4~6月份,当气温满足不了设计合龙条 件(小于2O℃)时,应取得设计单位、监控单位和监 理单位的同意后方可施工。 3.2合龙段混凝土浇筑 在合龙段模板及钢筋安装并经检查签证后,在 设定的合龙温度下,采用换重法(根据已浇混凝土 重量同步减少合龙侧压重物)浇筑合龙段混凝土。 浇筑混凝土后应及时覆盖养护,并在合龙束张拉前 对合龙段两侧整个梁体进行养护保证梁体强度,以 防梁体温度变化过大对合龙段混凝土造成破坏。 3.3边跨支座临时锁定的拆除 边跨合龙束张拉、压浆完成后,拆除现浇段支 油,涂后及时用干布擦拭,使机油均匀分布,以防机 油过多而发生流淌。 3)混凝土浇筑前预先准备好压舱板及反压支 撑,以防腹板混凝土振捣过程中底板混凝土上泛,影 响混凝土外观质量。 4)模板必须与已浇混凝土面贴紧,挂篮吊杆用 千斤顶预紧,如有缝隙再用楔块抄垫密实。 3.6合龙段预应力施工注意事项 1)因合龙段孔道内无法穿入衬管,为防止漏浆 将孔道堵死,合龙钢束应预先穿人孔道内,混凝土浇 筑过程中利用卷扬机来回抽动。 2)波纹管定位要牢固,防止振动破坏和上浮。 对波纹管及接头要仔细检查,不得有孔洞和缝隙。 3)横向预应力压浆管道应牢固、畅通,并用钢 筋将压浆管固定,以防振动棒破坏。 4)纵、横向束管道均从低侧一端向高侧一端压 浆。 5)为保证合龙段的预应力施工质量,张拉所用 的千斤顶、油泵、压力表等应进行配套标定。在合龙 段预应力施工中有以下情况之一者,都应重新进行 校验: ①张拉时,钢绞线发生连续断丝。 ②滑丝超过规范要求。 ③千斤顶漏油比较严重。 ④在运输过程中出现异常,如油表受到剧烈震 动,指针不回零,读数误差过大等。 ⑤钢绞线实际伸长量与理论伸长量相差过大 (指管道畅通未被堵卡的情况)。 ⑥千斤顶、油泵、油表中有一件更换或修复后。 ⑦预应力筋施加程序:采用分级张拉(初应力 按10% 。 控制)预应力钢束,即:一2O% 。。 一 100% …—一检查伸长量一锚固。 ⑧预应力张拉时两端应保持同步进行。张拉 进程中,加强安全防范措施,张拉、松束、卸顶时,严 (下转第9l页) 1期 王光昕:T梁钢筋整体绑扎施工技术浅谈 91 5 数据统计分析与使用效果 张花高速公路第十一合同段预制梁场在未使用 该方法时,钢筋笼成品检查的平均合格率只有 85%,浇筑完毕混凝土后的平均合格率只有82%, 采用该方法后,成品检查的平均合格率高达98%, 浇筑完毕混凝土后的平均合格率高达95%。根据 日常记录数据分析,采用此方法以后,平均合格率提 6 结束语 该方法给一线操作工人进行讲解时工人极易接 受,并上手操作容易,钢筋绑扎的速度并没有因此而 降低,而钢筋间距等得到空前的提高,该方法有很强 的实用性和推广性。该方法在第5步骤安装定位支 架时,要求定位支架的垂直度和在梁台中心位置两 个操作要求较高,具体操作时需要龙门吊配合,这是 升约13%,达到精细化管理的要求。 后续需要改进的地方。 (上接第5l页) 分表读数(变形),选择LINEST线性回归,结果乘以 4.6.3 EXCEL统计函数求校正系数 1O,同样可以得到应力环的解。见图3。 文档里第2行输人荷载(力值),第1行输人百 c8鞠豳圈豳豳=LINEST(A2:G2 A1:GI)*IO ..爨 一..一.i ... 。 i00 i 136 Z0…、.19……Ⅲ_9 0 2 ,一 l_9 8l5……… … — 2一 2Q . 一…8… _ i…… 2.78. …… ’l…l 罩 5 I…一~~墨9 . 墨 .图3 EXCEL统计函数求解图 结滔 能让试验结果接近实际。 一口r口 以上介绍为平时在试验过程中的一些总结和分 参考文献: 析,还有很多方面的问题需要在以后进一步发现,总 [1]JTJ 051—93,公路土工试验规程[s] 之,只有认真理解试验方法,严格执行试验规范,才 (上接第74页) 整。 禁无关人员逗留,工作人员应避至两侧安全范围内。 3)合龙前应在两端悬臂预加压重,并于浇筑混 张拉时,油泵加油应均匀,不得突然加载或卸载,如 凝土过程中逐步撤除,使悬臂挠度保持稳定。 果出现滑丝、断丝或锚具损坏,应立即停止操作进行 检查,并作出详细记录,当滑断丝数量超过容许值 4 结束语 时,须抽换钢束重新张拉。 矮寨刚构桥在该施工方案的指导下全桥顺利合 ⑨横、竖向预应力张拉及压浆工艺均参照“主 龙并完成体系转变,经检测成桥线形平顺,结构合 桥挂篮悬浇专项施工方案执行。 理,箱梁内部应力符合设计要求。矮寨刚构桥合龙 3.7合龙段线形控制注意事项 段施工工艺为今后同类型预应力混凝土桥的悬臂浇 1)快合龙时合龙段两侧应进行中线、高程连 筑施工法提供了借鉴和参考。 测,随着向合龙段的靠近,逐渐调整梁段标高,使合 龙高差在允许误差内。 参考文献: 2)合龙口临时连接时复查、调整两悬臂端合龙 [1]刑041—2000,公路桥涵施工技术规范[S]. 施工荷载,使其对称相等,如不相等时,应用压重调 [2]邬晓光.刚架桥[M].北京:人民交通出版社。2001.