翟鵬 懸灌梁合攏段施工技術(shù)論文

1、懸灌梁合攏段施工技術(shù)中鐵十四局二公司 翟鵬內(nèi)容提要：懸灌梁合攏段的施工順序根據(jù)梁跨數(shù)的不同分為1：先邊跨合攏后中跨合攏，2：先中跨合攏再邊跨合攏，有些懸灌梁還沒有邊跨合攏段。一般來講，懸灌梁合攏段的施工要注意以下幾點：1：線形的問題；2：吊架及模板的問題；3：臨時鎖定的問題；4：配重的問題；5：砼澆筑的問題。關(guān)鍵詞：合攏段 線性 吊架 臨時固結(jié) 配重懸灌梁合攏段的施工順序根據(jù)梁跨數(shù)的不同分為1：先邊跨合攏后中跨合攏，2：先中跨合攏再邊跨合攏，有些懸灌梁還沒有邊跨合攏段。一般來講，懸灌梁合攏段的施工要注意以下幾點：1：線形的問題；2：吊架及模板的問題；3：臨時鎖定的問題；4：配重的問題；5：砼澆

2、筑的問題。我們結(jié)合邯黃鐵路彭村跨106國道特大橋40+64+40米連續(xù)梁合攏段施工介紹一下合攏段施工工藝1工程概況彭村跨106國道特大橋跨越106國道，與國道斜交，橋跨布置為40 +64 +40m等截面預(yù)應(yīng)力箱梁，梁頂寬7.2米，梁底寬3.8米，頂板厚除梁端外均為32.5cm，底板厚40cm-60cm，腹板厚40cm-80cm，該梁設(shè)計分為35個施工階段，梁高自0#塊底部線形按二次拋物線變化，其中0#塊長度為9米，高度為5米，中跨和邊跨合攏段長度為2米，邊跨直線段梁長7.7米，梁高3米。2合攏段施工順序根據(jù)設(shè)計要求本橋梁合攏順序為先合攏21#，24#墩邊跨、后合攏22#，23#墩中跨，（與圖所

3、示），即先將T構(gòu)轉(zhuǎn)化為懸臂的簡支梁結(jié)構(gòu)再完成橋梁的最終體系轉(zhuǎn)換，由靜定的簡支懸臂結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槌o定的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。中跨合攏段采用掛藍合攏的方法合攏，邊跨合攏段采用掛藍結(jié)合邊跨現(xiàn)澆段托架的方法合攏，所有模板均用竹膠板拼裝，倒角利用圓弧鐵皮卷制而成，用平衡水箱進行配重，重量為合攏段梁體重量和施工人員重量之和的一半。邊跨合攏后，拆除主墩處臨時支墩、邊跨現(xiàn)澆段支架以及梁頂?shù)膬啥藪焖{，使梁體完全處于簡支狀態(tài)同時盡量減小中跨合攏段合攏前梁體在外力作用下產(chǎn)生的附加內(nèi)力。中跨合攏段采用吊架施工，將底模架及內(nèi)外側(cè)模對稱吊在合攏段兩端的7#塊上進行合攏，綁扎鋼筋，穿鋼絞線，臨時鎖定后澆筑砼，當砼強度達到設(shè)計強度的90

4、%，彈性模量達到100%，期嶺5天以上進行底板預(yù)應(yīng)力束張拉完成梁體系轉(zhuǎn)換。3合攏段施工準備合攏段的施工是整座梁施工的最后階段，我們在控制好懸灌梁0#塊以及正常行走段的線形以后，合攏段的線形控制就顯得尤為重要。一般來講，在正常行走段施工的最后三個節(jié)段就應(yīng)該統(tǒng)計溫度，濕度對梁體的高程和方向的影響，以便更好的預(yù)測拼裝掛藍模板的預(yù)抬值，為邊跨現(xiàn)澆段和行走段最后一段的相對高差的控制做準備。根據(jù)標高測量的結(jié)果，如果合攏段兩端的標高偏差在15mm以內(nèi)，則不用找平，如果合攏段兩端的標高差超出15mm，則需要通過配重等方法找平，以保證梁體的美觀，當然這樣會使梁體產(chǎn)生不規(guī)則應(yīng)力，破壞梁體原設(shè)計的應(yīng)力結(jié)構(gòu)?？刂葡鄬?/p>

5、高差的同時，需要用全站儀等儀器不斷復(fù)合各梁截面的坐標。T構(gòu)懸臂澆筑到4#節(jié)段以后對兩T構(gòu)頂?shù)装甯叱?、軸線進行聯(lián)測，實測數(shù)據(jù)準確、及時進行監(jiān)控分析，根據(jù)分析數(shù)據(jù)實時調(diào)整最后4段的現(xiàn)澆預(yù)抬值以保證合攏段線形的精度。對6#、7#塊節(jié)段砼輸送泵車泵送砼速度進行統(tǒng)計，為確定中跨合攏段兩端在砼澆筑時配重卸載速度提供參考依據(jù)。4合攏段模板工程合攏段吊架的形式不是統(tǒng)一的，可以根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況確定，一般有：1利用一套掛藍的底模，外側(cè)模，內(nèi)模作為吊架，這種方法不僅可以減少搭設(shè)支架的投入,還可使?jié)仓蟮幕炷磷冃闻c兩端已澆段保持同步,但要利用掛籃作為吊架,需解決一個掛籃后退和一個掛籃前移的問題。2利用兩套掛藍

6、的底模，外側(cè)模，內(nèi)模作為吊架，這種方法不考慮成本，不考慮工序，但有利于搶工期，缺點是合攏效果一般不理想。3在梁內(nèi)設(shè)置勁性骨架，這種方法簡單易行，但是沒有類似掛藍預(yù)壓的數(shù)據(jù)參考。4利用腳手架支撐，同樣沒有預(yù)壓的參考數(shù)據(jù)，且費時費工。5利用掛藍和其他形式托架相結(jié)合的方法，用竹膠板重新拼裝底模，外側(cè)模和內(nèi)模?？紤]到施工工期和合攏效果，第5種方案應(yīng)為最佳方案。4.1邊跨合攏段模板由底模、外側(cè)模、內(nèi)膜、內(nèi)倒角模板、外倒角模板組成。底模：采用8cm的槽鋼，一端搭設(shè)在掛藍底橫梁上，另外一端搭設(shè)在邊跨現(xiàn)澆段托架方木上，而后用竹膠板拼設(shè)。外側(cè)模：采用8cm的槽鋼將現(xiàn)澆段的外側(cè)模板和正常行走段的外側(cè)模板連接起來，

7、用竹膠板拼裝，空隙用方木填充，這樣可以提高施工的速度。內(nèi)模：采用竹膠板，內(nèi)模設(shè)有內(nèi)?？蚣堋?nèi)倒角模板：采用竹膠板拼裝而成。外倒角模板：均用1mm后的鐵皮卷制而成。4.2中跨合攏段邊跨合攏以后，將中跨的其中一套掛藍拆除，然后將另外一套掛藍行走到位，所有桿件均勻的固定在兩個T構(gòu)的7#段上，在兩個7#段上頂板和底板、腹板都要預(yù)留施工孔，以保證掛藍能與兩端梁體緊密結(jié)合，確保合攏線形。5合攏配重合攏段兩端配重的目的:1減少混凝土澆筑時的撓度變形,保證混凝土質(zhì)量;2保持T構(gòu)兩端的不平衡彎矩小于主墩頂臨時固結(jié)所能提供的不平衡彎矩。配重可以用水箱和沙袋等，水箱的效果最好，在正常行走段最后兩個節(jié)段要統(tǒng)計分析輸送

8、泵車輸送的速度，以確定合攏段兩端在澆筑時配重卸載的速度。該梁中跨合攏段砼數(shù)量為15.59m³，重量為40.534噸。施工人員及機具重量為1噸，配重采用水箱蓄水方法，水箱由薄鋼板焊制而成，底部設(shè)置流速20m³/h的出水閥，其總長度為7米，寬3米，高1米，置與7#段梁端0.5米處，22#、23#梁端各設(shè)一個。水箱就為后，使用紅色油漆在水箱內(nèi)面上自底部至上部做出水平標記線并標示刻度，線距0.47公分，即卸載時水位每降低一個線標記刻度卸載量為1T。合攏段兩側(cè)7#塊上水箱皆蓄滿21T水后，即可進行勁性骨架焊接與合攏束張拉相結(jié)合的待合攏T構(gòu)臨時鎖定施工。邊跨合攏的方法與此相同。6臨時鎖

9、定設(shè)置臨時鎖定的目的是抵消梁體溫度變形引起的支座和模板體系產(chǎn)生的摩擦阻力。溫度應(yīng)力引起的力較大，而此時只有模板對梁體有約束力,如果約束力小于梁體溫度應(yīng)力,梁體肯定會產(chǎn)生位移。只要保證合攏段臨時鎖定力大于模板及支座的約束力即可保證合攏段相對無變形。 邊跨合攏段采用剛性骨架措施鎖定后,在溫度變化作用下,由于中墩臨時支撐尚未拆除,梁體變化引起的微小滑動,通過邊跨合攏段臨時固結(jié)骨架,其力主要由邊跨現(xiàn)澆段混凝土與模板的摩擦力抵消,邊跨現(xiàn)澆段施工完成后,邊支座處支頂方木要拆除,使支座能夠活動。6.1臨時鎖定設(shè)計合攏段的臨時鎖定分為兩部分：a、勁性骨架連接b、合攏束張拉本橋合攏口鎖定擬采用2【32a組合，焊

10、接為勁性骨架支撐（臨時支撐）和張拉合攏口一定范圍內(nèi)的頂?shù)装迮R時預(yù)應(yīng)力束外拉的方式，將合攏段兩端臨時連接共同鎖定，用剛性支撐抵抗混凝土升溫時產(chǎn)生的壓力，用預(yù)應(yīng)力抵抗混凝土降溫時產(chǎn)生的拉力，以保護合攏段混凝土的完整性。剛性支撐設(shè)置：邊跨現(xiàn)澆段及7#塊端部頂?shù)装甯黝A(yù)埋4塊50*50*2cm鋼板，鋼板加焊錨固鋼筋進行加強，沿梁頂、底板縱向設(shè)4根2【32a的組合槽鋼支撐。合攏段臨時鎖定設(shè)計見圖：梁因升溫所受的軸向力較大，此時只有邊跨合攏后對梁體有約束力，如果約束力小于梁因升溫所受的軸向力，梁體肯定會產(chǎn)生位移。因為合攏期短，可不計砼的徐變，由于溫度升高將會產(chǎn)生數(shù)千噸的溫度內(nèi)力，剛性支撐無法承受，故為方便施

11、工，在合攏口鎖定后，立即釋放一側(cè)的固定約束，使梁一端在合攏口鎖定的連接下能沿支座自由伸縮。預(yù)應(yīng)力張拉臨時束，邊跨合攏段臨時鎖定張拉頂板T9，底板B2，左右各一束，共4束。中跨合攏段臨時張拉T10束4束，中跨和邊跨4束鋼絞線張拉力取值為300KN。由于中跨合攏段處設(shè)計有橫隔梁，將地板2組臨時固結(jié)鋼構(gòu)件，縱穿合攏段橫隔梁內(nèi)，加工帶鉤鋼筋與鋼構(gòu)件焊接固定，焊接接口設(shè)置在橫隔梁外，以利于合攏后割除，而穿越橫隔梁的部分就永遠擱置在橫隔梁內(nèi)，待合攏段強度達到100%的設(shè)計強度后，按圖紙要求張拉頂?shù)装搴蠑n束，張拉前先解除臨時固結(jié)，以消除臨時固結(jié)對張拉效果的影響，6.2臨時鎖定的計算邊跨合攏段采用剛性骨架措施

12、鎖定后,在溫度變化作用下,由于中墩臨時支撐尚未拆除,梁體變化引起的微小滑動,通過邊跨合攏段臨時固結(jié)骨架,其力主要由邊跨現(xiàn)澆段混凝土與模板的摩擦力抵消,邊跨現(xiàn)澆段施工完成后,邊支座處支頂方木要拆除,使支座能夠活動。 木模板與混凝土之間的摩擦系數(shù)取=0.15,則: 合攏段剛性支撐所受軸力: N=G=0.15×31200×9.8×2=91.728kN。 其中,G為邊跨現(xiàn)澆段梁段的重力。 假設(shè)采用2【32a焊成支撐骨架,每個合攏段4個,則每個剛性支撐所受應(yīng)力:=N/A=91.728/4/2/0.00355=3229.8kPa=3.2298MPa。能夠滿足要求。 中跨合攏段

13、鎖定剛性支撐骨架。在兩7#號內(nèi)預(yù)埋相同的鋼板箱。中跨合攏時溫度應(yīng)力與邊跨合攏時相同,只是抵消溫度變形的力主要由21#墩頂活動支座(22#墩頂為固定支座)與梁體摩擦力承擔,取摩擦系數(shù)0.05,承重為全橋除去中跨合攏段梁體重量的1/2。此時摩擦力(等于合攏段剛性支撐所受軸力)為:N=G=0.05×1245600×9.8×2=1220.7kN。假設(shè)采用2【32a焊成支撐骨架,每個合攏段4個,則每個剛性支撐所受應(yīng)力:=N/A=1220.7/4/2/0.00861=17722.12kPa=17.72212MPa能夠滿足要求。 臨時張拉束。按照臨時張拉平直縱向預(yù)應(yīng)力束以減少梁

14、體撓度變形、張拉較短長度的預(yù)應(yīng)力束以起到對合攏段更好的約束作用的鋼絞線,選擇臨時張拉T10縱向預(yù)應(yīng)力束,以抵消溫度降低時兩端梁體對合攏段新澆混凝土的張應(yīng)力。由于邊跨梁體最大摩擦力1220.7kN,故每束鋼絞線張拉到1220.7/4=305.175kN即可,為確保不開裂,施工時對四束鋼絞線臨時各張拉到80t。待混凝土強度達到100%后,張拉完其他預(yù)應(yīng)束后,將4T10預(yù)應(yīng)力放張。7鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道的安裝進行合攏鋼筋的綁扎及預(yù)應(yīng)力管道安裝，由于合攏段鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道密集，并且又增加了勁性骨架因此應(yīng)特別注意預(yù)應(yīng)力管道的定位和密封，確保管道暢通。由于合攏段預(yù)應(yīng)力鋼束管道內(nèi)不能穿襯管，為安全考慮采用先穿束

15、的方式。對波紋管的定位需進行加密。8混凝土工程選擇在一天凌晨3點左右氣溫最低時澆筑合攏段混凝土,澆筑時間在4h內(nèi)完成,混凝土澆筑前一天用水將全梁表面、箱內(nèi)灑水保濕進行降溫。收聽天氣預(yù)報,3d內(nèi)有大風降溫時,不進行合攏段混凝土澆筑。兩端的混凝土連接面要充分鑿毛、濕潤并沖洗干凈。采用新出的合攏段微膨脹混凝土,現(xiàn)場技術(shù)負責人確認,利用汽車泵送,入模混凝土坍落度不大于20cm?；炷翝仓r現(xiàn)場必須有項目部負責人在場進行旁站指揮。合攏段混凝土的配合比按設(shè)計配合比配置，外加膨脹劑，加強振搗，以免新老混凝土的連接處產(chǎn)生裂縫，混凝土作業(yè)的結(jié)束時間，根據(jù)天氣情況，安排在氣溫回升之前,混凝土澆筑后專人進行噴水霧養(yǎng)

16、生,初凝后覆蓋塑料薄膜及土工布保濕養(yǎng)護,專人進行混凝土測溫記錄。9施工過程的注意事項9.1施工前測試合攏段施工時期的最低溫度和最高溫度，以便確定合攏時間，并為合攏口鎖定提供依據(jù)，合攏口鎖定應(yīng)迅速，對稱進行，剛性支撐安裝，焊接完成后，立即張拉臨時預(yù)應(yīng)力束，邊跨現(xiàn)澆段不需配重，中跨合攏口距梁端等距壓載合攏口砼重的一半，并隨砼的澆筑同時減裁，減裁量與砼的澆筑量相等。9.2合攏后，張拉前，支座附近10cm范圍內(nèi)砼及其他異物應(yīng)清理掉，合攏段施工前，應(yīng)放出合攏段鎖定3-5天前按1h/次測出梁腔內(nèi)氣溫、合攏段長度、標高，繪出氣溫-時間曲線、溫度-長度、溫度-標高曲線，確定鎖定時間。9.3合攏段砼施工后，應(yīng)采

17、取降溫與通風措施確保梁腔內(nèi)溫度不超過35度，混凝土養(yǎng)護不少于14天。9.4澆筑砼期間，應(yīng)設(shè)專人檢查支架、模板鋼筋和預(yù)埋件等的穩(wěn)固情況，當發(fā)現(xiàn)有松動、變形、移位時，應(yīng)及時處理。 9.5在澆筑砼過程中，還應(yīng)隨時注意使用插入式振動器時與模板、鋼筋及預(yù)埋件碰撞所引起的松動、變形和移位。 9.6如澆筑砼的間斷時間超過規(guī)定或前層砼已凝結(jié)，除按施工縫處理外，一律須待前層砼達到2.5Mpa后方可澆筑次層砼，否則在澆筑下層砼時，需插入前層砼5cm復(fù)振，保證砼層間接觸良好?；炷练謱訚仓繉雍穸炔淮笥?0cm。 9.7插入式振動器的移動間距，不應(yīng)超過振動器作用半徑的1.5倍，與側(cè)模之間保持510cm，使上下砼結(jié)

18、合牢固。 9.8模板開振動口，尺寸為30×30cm，每個相隔1m，振動后用輔助小錘在模板面輕敲，避免蜂窩、露筋出現(xiàn)。9.9注意砼的養(yǎng)生，第一層澆注的底板砼要及時養(yǎng)生，防止開裂，砼全部澆注完后，待表面初凝后，全面積蓋土工布養(yǎng)生；模板拆除時間和養(yǎng)生時間為7天。對于外側(cè)采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)生。9.10頂板混凝土澆筑完成后，需進行第二次收漿，防止面層出現(xiàn)裂縫。 10結(jié)束語該合攏技術(shù)方案得到了建設(shè)單位的監(jiān)理單位的認可，合攏段在施工人員的精心組織下順利合攏，并進行了體系轉(zhuǎn)換，兩端懸臂標高及軸線偏差符合設(shè)計要求，合攏段與懸臂連接處未出現(xiàn)裂紋，節(jié)省了工程費用，確保工程質(zhì)量。參閱文獻（資料） 1公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JT