淠史杭大橋塔梁同步施工技術(shù)_圖文

1、六安市淠史杭大橋塔梁同步施工技術(shù)（安徽省公路橋梁工程公司 安徽 合肥 230031）【摘要】斜拉橋掛籃懸澆的常規(guī)施工工藝為索塔及索塔上橫梁施工結(jié)束后，進(jìn)行前支點(diǎn)掛籃懸澆施工。由于本工程工期緊、任務(wù)重，掛籃懸澆作為本工程工期的控制性工序，如果按照常規(guī)施工工藝進(jìn)行施工將無法滿足工期要求，為此項(xiàng)目部通過與監(jiān)控單位、設(shè)計(jì)單位及監(jiān)理單位充分的分析和論證后，提出了塔梁同步施工方案。本文結(jié)合六安市淠史杭大橋施工實(shí)踐，介紹了塔梁同步施工在混凝土斜拉橋主梁懸澆施工中的施工工藝。【關(guān)鍵詞】斜拉橋 塔梁同步 施工技術(shù)1工程概況六安市淠史杭大橋全長436m ，分為主橋和兩側(cè)引橋，主橋?yàn)楠?dú)塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土不對稱斜拉

2、橋，其中主橋主跨長120m 、主橋邊跨長85m ，采用扇形斜拉索布置，為塔墩梁固結(jié)的剛構(gòu)體系。邊跨采用滿堂支架現(xiàn)澆施工工藝，主跨采用前支點(diǎn)掛籃懸澆施工工藝。主跨形雙主梁斷面縱梁間頂板寬23m ，頂板橋梁中心線兩側(cè)設(shè)置1.5%的橫坡，其中橋梁中心線處頂板上緣距梁底2.223m ，縱梁內(nèi)側(cè)處頂板上緣距梁底2.05m ，頂板厚30cm ?？v梁高2.6m ，寬2m ，縱梁內(nèi)側(cè)梁頂高出頂板55cm 。本橋共14節(jié)懸澆段，最大懸澆節(jié)段長度為7m ，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段重量398t 。見圖1 圖1 淠史杭大橋主橋總體布置圖（單位：厘米）2前支點(diǎn)掛籃的設(shè)計(jì)原理2.1前支點(diǎn)掛籃受力原理前支點(diǎn)掛籃也稱牽索式掛籃，是將掛籃后端

3、錨固在已澆筑梁段上，并將待澆筑梁段的斜拉索錨固在掛籃前端，它能充分發(fā)揮斜拉索的效用，由拉索和已澆梁段來共同承擔(dān)待澆節(jié)段混凝土重力。待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后，張拉主梁體內(nèi)索，拆除斜拉索與掛籃的連接，進(jìn)行索力轉(zhuǎn)換，使節(jié)段重力轉(zhuǎn)換到斜拉索上，再前移掛籃。前支點(diǎn)掛籃澆筑混凝土?xí)r，前支點(diǎn)是斜拉索彈性支承，共2個(gè)支點(diǎn)，將后錨點(diǎn)掛籃的懸臂受力狀態(tài)改變?yōu)榍爸c(diǎn)掛籃的簡支狀態(tài)，從而減小了掛籃的撓度和彎矩，提高了掛籃的承載能力。掛籃空載行走時(shí)是杠桿作用原理呈懸臂受力狀態(tài)，兩個(gè)掛腿為杠桿支點(diǎn)，懸臂自重由尾梁反壓輪傳遞給已澆主梁平衡。3施工方案3.1索塔垂直度的控制塔梁同步施工階段，索塔垂直度的控制至關(guān)重要，單索

4、塔垂直度的誤差不大于塔高的H/3000。經(jīng)過理論計(jì)算，按照索塔施工至第八節(jié)段開始進(jìn)行主梁掛籃懸澆，此時(shí)塔梁同步施工階段的索塔縱橋向最大水平位移為1.5cm ，理論計(jì)算值滿足H/3000的要求。索塔施工中索塔模板施工應(yīng)避免累計(jì)誤差的產(chǎn)生，因此模板安裝采用分節(jié)提升接高，分節(jié)調(diào)整就位的施工方法，并利用勁性骨架定位模板，以全站儀校核垂直度，保證模板的幾何中心和設(shè)計(jì)軸線一致?？紤]施工現(xiàn)場條件的不確定因素，索塔縱橋向的水平位移有可能發(fā)生超標(biāo)的情況，需考慮的因素包括：、主梁懸臂段的臨時(shí)荷載；根據(jù)施工要求，橋面要清理干凈，不需要的材料、設(shè)備等一律放置于橋下。、掛籃懸澆主梁懸臂端模板成型差異產(chǎn)生的不平衡重力；嚴(yán)

5、格按設(shè)計(jì)圖紙要求控制模板結(jié)構(gòu)尺寸，確保砼成型結(jié)構(gòu)尺寸滿足設(shè)計(jì)圖紙要求。、施工過程中索塔左右側(cè)邊緣局部溫差造成的水平位移；索塔四周采用土工布進(jìn)行覆蓋。3.2錨導(dǎo)管施工斜拉索套筒的定位誤差不大于5mm ，施工時(shí)斜拉索套筒采用坐標(biāo)法定位，即以控制套筒的錨固點(diǎn)和出口點(diǎn)來保證套筒的空間位置。為確保套筒的定位符合設(shè)計(jì)要求，具體操作時(shí)按下列步驟進(jìn)行控制。初步定位，在定位好的骨架上放出主塔的縱橫向中心線，并按事先計(jì)算好的坐標(biāo)值在定位骨架的內(nèi)外型鋼上放出兩個(gè)控制點(diǎn)，以此為準(zhǔn)吊裝套筒初步定位。精確定位：使用全站儀對套筒精確定位并反復(fù)測量不斷調(diào)整直至套筒的錨固點(diǎn)和出口點(diǎn)的實(shí)測坐標(biāo)值符合精度要求時(shí)方能將套筒可靠地固定

6、在定位骨架上。復(fù)測：復(fù)測是在澆注混凝土前選擇溫度和大氣對測量影響較小的早晨對套筒的錨固點(diǎn)和出口點(diǎn)進(jìn)行一次全面的檢查，以消除套筒精確定位后的后續(xù)工作對其位置的影響。3.3勁性骨架施工、索塔施工工藝流程施工準(zhǔn)備勁性骨架安裝綁扎鋼筋翻模組裝校模澆筑砼拆除底層模板翻模翻升拼接。實(shí)施作業(yè)時(shí)，勁性骨架安裝、綁扎鋼筋、翻模翻升、校模、灌筑砼循環(huán)進(jìn)行，直至塔頂，其間穿插砼養(yǎng)生、埋放預(yù)埋件、環(huán)向預(yù)應(yīng)力張力、混凝土表面的修飾等工作。、勁性骨架制作安裝A 誤差不超過2mm ，勁性骨架起到復(fù)核塔柱標(biāo)高的作用。 B 索塔勁性骨架安裝：導(dǎo)管的安裝精度，因此必須保證其位置的準(zhǔn)確。由工字鋼和槽鋼焊接成型的鋼桁架，每節(jié)6m 經(jīng)

7、緯儀在塔柱的縱橫兩條軸線上穿線，軸線點(diǎn)與設(shè)在骨架上部橫撐上的中心點(diǎn)對齊。即可確保骨架定位準(zhǔn)確。位置準(zhǔn)確后與下部骨架焊牢。經(jīng)緯儀在 設(shè)置距塔柱較遠(yuǎn)的軸線上，縱橋向在下部澆筑段時(shí)可設(shè)在地面上，附圖 1 ： 勁 性骨架安裝 定位示意圖上部時(shí)可設(shè)在引橋上觀測。3.4掛籃行走行走系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)掛籃空載時(shí)的前移功能。它由推動(dòng)機(jī)構(gòu)及行走反滾輪組成。單個(gè)掛籃推動(dòng)機(jī)構(gòu)由兩臺(tái)300t 長行程液壓千斤頂和推動(dòng)底座組成，行走時(shí)，兩臺(tái)千斤頂同步推動(dòng)掛籃前移。掛籃行走時(shí)的前傾力由后走輪平衡，后走輪沿主梁外側(cè)滾動(dòng)，對掛籃行走進(jìn)行準(zhǔn)確導(dǎo)向。掛籃行走注意事項(xiàng)：、掛籃下放和提升時(shí)，提升機(jī)構(gòu)內(nèi)千斤頂同步進(jìn)行。、下放高度要滿足底模能通過橫

8、梁。、行走時(shí)要注意兩個(gè)千斤頂同步，防止掛籃軸線發(fā)生偏位，如發(fā)生偏位應(yīng)及時(shí)調(diào)整。 、掛籃精確就位時(shí)，盡量選擇溫度場較弱的時(shí)刻（零晨2:005:00）。、掛籃行走時(shí)，所有人員絕對不允許在掛籃上停留，所有雜物全清走，不能清走的全部固定。 、掛籃行走必須在白天進(jìn)行，并隨時(shí)派對專人跟蹤檢查，看看是否被掛著。圖4 塔梁同步施工圖3.5 掛籃砼澆筑主梁混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級主要為C50，主梁混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)從混凝土強(qiáng)度及緩凝時(shí)間等性能方面進(jìn)行控制。、混凝土澆筑原則夏季選擇溫差變化小的時(shí)機(jī)（一般夜晚至次日清晨）作業(yè)，以保證索力和梁面標(biāo)高的精確。冬季若持續(xù)5天氣溫低于5以下，則采取拌和水加溫，澆筑完畢覆蓋保溫養(yǎng)護(hù)

9、，確?；炷猎跐仓蟮念^7天溫度不低于10。為保證橋面橫坡與縱坡，5搭設(shè)橋面斜坡控制“尺”。、混凝土澆筑程序及方法由待澆梁段前端逐漸向已成梁段的方向推進(jìn)。澆筑順序：邊主肋橫梁頂板混凝土要均勻布料，嚴(yán)格按30cm 分層覆蓋。振搗采用30和50插入式振搗器，振搗時(shí)應(yīng)避免振搗棒接觸模板和預(yù)應(yīng)力管道。斜拉索錨管處設(shè)一臺(tái)插入式振搗棒，確保錨頭處混凝土密實(shí)。澆筑過程中設(shè)專人監(jiān)測模板及掛籃的變化。3.6索力及高程控制在每一節(jié)段施工前，對已施工完成節(jié)段的索力、高程及索塔變形情況進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測情況監(jiān)控單位確定本節(jié)段的索力和高程。施工流程如下：、根據(jù)監(jiān)控單位提供的索力和高程第一次張拉斜拉索，形成掛籃前支點(diǎn)。、

10、混凝土澆筑50%自重，檢測斜拉索索力，測量掛籃及模板的前端相對高程，根據(jù)監(jiān)控單位提供的索力和高程第二次張拉斜拉索。、混凝土澆筑100%自重，檢測斜拉索索力，測量掛籃及模板的前端相對高程，根據(jù)監(jiān)控單位提供的索力和高程第三次張拉斜拉索。、主梁體內(nèi)預(yù)應(yīng)力張拉完成后，進(jìn)行掛籃索力轉(zhuǎn)換。3.7斜拉索體系轉(zhuǎn)換技術(shù)對于前支點(diǎn)掛籃而言，體系轉(zhuǎn)換是其一個(gè)重要的特點(diǎn)，也是一個(gè)重要的步驟，其經(jīng)過轉(zhuǎn)換，將該階段的重力由掛籃承受變換為梁體承擔(dān)。體系轉(zhuǎn)換的總的思路是：將一根鋼絞線的索力解除，在橋面處去除工具錨夾片，同時(shí)安裝工作錨夾片，然后在塔內(nèi)張拉至先前索力，體系轉(zhuǎn)換步驟如下：在塔內(nèi)用千斤頂將一根鋼絞線的索力解除在橋面處，取出此根鋼絞線工具錨處的夾片，并安裝工作錨處夾片在塔上將此根鋼絞線張拉至原前的