芻議某大橋預應力砼連續(xù)鋼構優(yōu)化施工方案

1、芻議某大橋預應力砼連續(xù)鋼構優(yōu)化施工方案前言某大橋主跨為72 m + 128 m + 72 m 三向預應力鋼筋混凝土繼續(xù)鋼構,中跨支點處梁高8. 8 m ,跨中及邊跨支點處梁高為4. 8 m ,梁底曲線為圓曲線,其中部分梁段(跨中和邊跨支點處) 底面為直線段。繼續(xù)鋼構采用懸灌法施工,每個T 構對稱懸灌16 個梁段,其長度分離為: 0 段13 m ,其余梁段為34 m ,梁體設計為三向預應力,縱向采用12 或16 束鋼絞線,HVM 型錨具,橫向頂板采用47 根5 鋼絞線,HVM 型錨具,豎向腹板采用精軋螺紋鋼筋。梁斷面為單箱單室變截面箱形,箱梁底寬6. 3 m ,頂寬11 m ,梁體混凝土為C50

2、 級。1 原施工設計方案原設計方案采用塔吊協(xié)作自錨三角掛籃施工。因為橋長703 m ,加上塔吊作業(yè)半徑的局限性,需要在場內(nèi)布置多臺塔吊,嚴峻影響了經(jīng)濟效益,同時因為現(xiàn)場設備多,難于管理,也存在平安隱患。自錨三角掛籃存在用鋼量大、移動困難、造價高等缺點。2 優(yōu)化后施工方案基于以上問題,對原方案舉行優(yōu)化設計。優(yōu)化設計后的方案采用纜索吊協(xié)作菱形掛籃施工。采用自行設計的纜索吊負責起重、運送等工作,繼續(xù)梁懸灌施工的主要設備采用菱形掛籃。自行設計的纜索吊的特點:現(xiàn)場只需安裝一臺,且易管理、造價低。菱形掛籃的特點是:體積小、用鋼量少,造價低、移動便利,作業(yè)空間大,模板支立迅速,可以大大提高施工速度。3 優(yōu)化

3、后施工方案的實施懸灌梁工藝控制復雜,關鍵應留意控制以下幾個方面:因結構設計上0 段較高,達到了8.8 m ,因此,砼提供、搗固等成為關鍵問題; 梁部懸灌過程中的應力監(jiān)測和線型控制問題; 合攏和體系轉(zhuǎn)換問題。3.1 預應力混凝土繼續(xù)鋼構0梁段施工0 段是繼續(xù)梁懸臂施工的基本梁段,是囫圇鋼構施工的基礎。本橋采用在已成型墩身上預埋型鋼桿件,利用M型萬能桿件組拼承力托架,在托架上整體一次性立模澆筑0 段混凝土。大橋梁高8. 8 m 高,采用一次灌注方案,實行墩旁托架施工。外模采用大塊鋼模板,內(nèi)模用木模、組合鋼模板。3.1.1 0 段托架及模板設計施工。0段采用墩頂托架的施工方案。托架采用M 型萬能桿件

4、組拼,拼裝高度410 m。按照托架布置形式,每個墩柱上豎向布置3 排預埋件,每排4組,詳細是在臨近墩頂部分,按設計位置精確安裝各種預埋件,預埋件采用槽鋼組拼,沿著橋的方向置于墩柱內(nèi),兩端伸出墩柱外,與托架銜接。最下排預埋件上設分布梁,托架的底端支撐于該分布梁上,上部分離與上兩排預埋件銜接固定,形成承力托架。在托架上即可舉行布設分布梁、組裝模板、綁扎鋼筋、澆筑砼等施工。模板設計本著盡量通用的原則,將外側模板設計為大塊鋼模板,面板用高強竹膠板,骨架桁架采用角鋼和槽鋼組成,以兩墩柱內(nèi)邊緣為界,將外模板順橋方向分成3 段,中間段長5 m ,兩端段長4. 5 m ,以滿意懸灌節(jié)段的長度要求。結合梁高變化

5、,為減小懸臂施工中暫時結構分量,將外模板豎向分為三段,下部兩段長分離為2 m ,當懸灌至5梁段、12 梁段時,分離拆除下部2 m 段模板。因0段內(nèi)部變化較大、變截面較多,內(nèi)模板采用木模板和組合鋼模板相結合的組合結構,內(nèi)模支撐以木支撐為主,協(xié)作腳手鋼管舉行加固。底模板在兩墩柱間利用墩身施工模板、組合鋼模板組拼,懸臂部分底模板利用鋼板后附槽鋼做肋板制成整體鋼模板。3.1.2 0 段混凝土澆筑。0段混凝土實行整體一次性澆筑工藝,混凝土輸送利用輸送泵自攪拌站直接送至梁上作業(yè)區(qū)。0段作為鋼構施工的基本段,梁較高、管道較密、變截面較多,混凝土施工難度較大,為保證砼澆筑質(zhì)量,在原材料抉擇、混凝土拌和、技術工

6、人培訓、設備保障上嚴格把關,保證設計意圖的有效實施。梁體砼澆筑分為底板、腹板、頂板3個部分。兩墩柱間底板混凝土通過自制串筒自梁頂下料,兩端懸臂部分,串筒直接從梁端將砼導入梁內(nèi),再由人工舉行布料,砼振搗采用插入式振搗器完成。腹板部分相對較高,鋼筋及預應力管道密集,混凝土澆筑質(zhì)量不易控制是0 段混凝土施工的關鍵。腹板混凝土入模仍通過串筒完成,因為預應力管道等影響,串筒布料點采用2. 5 m 間距,囫圇0 段布設串筒下料口在1012 個。頂板混凝土施工按常規(guī)工藝舉行,振搗時應切實保證預應力管道不被移動。澆筑完成后準時清除梁頂多余的混凝土,保證梁頂?shù)钠秸?。頂板混凝土采用插入式振搗器和平板振搗器聯(lián)合振

7、搗。3.2 預應力混凝土繼續(xù)鋼構懸灌段施工0 段施加預應力結束后,在梁段上組拼菱形掛籃,然后將底模板、外模板懸吊于掛籃上,形成懸臂施工作業(yè)平臺,即可在此平臺上舉行懸臂節(jié)段的鋼筋綁扎、混凝土灌注、預應力張拉及壓漿等工作。主墩頂部13 m 梁段施工結束后,將掛籃按走行軌道安裝并錨固在梁體豎向預應力鋼筋上,然后在梁頂組裝菱形掛籃。利用纜索吊機將在加工廠部分組拼完成的掛籃部件吊至梁頂舉行組裝,主要完成掛籃的橫向銜接及加強、錨固等工作。3.3 預應力混凝土繼續(xù)鋼構端部梁段(邊跨段) 施工邊跨現(xiàn)澆節(jié)段應在懸灌節(jié)段施工后期同步舉行。采用在邊墩側利用預埋件搭設托架舉行施工。托架系采用M 型萬能桿件組拼而成,在

8、托架平臺上鋪設分布梁、底模板等,然后舉行鋼筋綁扎、混凝土澆筑等工作。為保證邊跨合攏時溫度應力的有效釋放,在底模板與分布梁間設滑板。托架應保證伸入合攏段不少于0. 5 m。托架使用前用自制水箱加載預壓,以消退其非彈性變形,并為現(xiàn)澆梁段底模板預留下沉量獲得數(shù)據(jù)。3.4 預應力混凝土繼續(xù)鋼構合攏段施工及體系轉(zhuǎn)換懸臂施工至16節(jié)段結束后,臨時停止懸臂施工,利用掛籃搭設跨中合攏段支架,將跨中合攏段暫時鎖定,舉行鋼筋、混凝土等工序施工。待結構強度達到設計要求后,張拉預應力鋼束,拆除暫時鎖定設施,完成跨中合攏段施工?？缰泻蠑n施工時按設計要求在邊跨同步施加配重。合攏施工應在一天內(nèi)氣溫較低時舉行,施工最高氣溫不

9、超過18 。比較合攏段相鄰兩個梁端的頂面標高,倘若其高差15 mm ,則著手下一步施工,倘若 15 mm ,則運行線形控制軟件,計算使15 mm 時的水箱配重所需的分量及布置位置,按運算結果,調(diào)節(jié),使其達到要求后,再舉行合攏段施工。中跨合攏段混凝土強度達到設計強度的90 %時,預應力束按先頂板后底板、先短束后長束、頂板與底板交叉舉行、先張拉50 %控制應力(預應力束剩余伸長量小于千斤頂最大行程) 、其次次張拉至設計控制噸位的挨次和方法舉行張拉。在邊跨合攏段預應力束張拉前后各測量一次與該合攏段相鄰T 構上觀測點標高,留著供合攏段施工時控制參考。暫時支撐:合攏段設4 個暫時支撐,每個由2 根I22 工字鋼焊接而成。安裝時先將其一端焊牢,另一端加楔子,并略打緊,在合攏段鋼筋、預埋件安裝完成后,暫時索張拉前使勁打緊楔子,再將支撐與楔子、楔子與預埋鋼板間斷焊。暫時鎖定:在鋼筋、管道綁扎安裝完畢,支撐打緊焊牢后,張拉頂板、底板暫時鋼束,完成合攏段暫時鎖定。合攏段混凝土達到張拉強度后,拆除頂板暫時束,將底板暫時束張拉力補至后期束設計張拉力。后期鋼束張拉:當全橋所有合攏后,即開頭張拉后期鋼束,后期鋼束一次張拉完成,不遲延、間斷,張拉完成后即開頭壓漿,一次所有壓完。后期鋼束仔細按設計的挨次張拉,每一編號的鋼束