樹底大橋高墩連續(xù)剛構(gòu)橋施工技術(shù)探討

1、樹底大橋高墩連續(xù)剛構(gòu)橋施工技術(shù)討論摘要:本文結(jié)合云南省金安電站樹底大橋施工實(shí)例,介紹高墩施工和高墩施工連續(xù)剛構(gòu)橋邊中跨合龍施工技術(shù)和施工主要設(shè)備索吊設(shè)計(jì)和施工及掛籃預(yù)壓等施工技術(shù),為將來其它類似工程施工提供借鑒關(guān)鍵詞:高墩施工;索吊;掛籃預(yù)壓;邊跨;中跨合龍1.工程簡介云南省金安電站樹底大橋主橋長221米,構(gòu)造形式為58+105+58米三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)鋼構(gòu),引橋分別采用430米和130米的裝配式局部預(yù)應(yīng)力混凝土T梁,構(gòu)造型式為先簡支后連續(xù),主橋墩、1號(hào)過渡墩及2號(hào)、3號(hào)引橋墩采用薄壁空心墩,橋墩最高為72米,其余橋墩為實(shí)體墩。2.高墩施工樹底大橋主1、2號(hào)墩為薄壁雙墩,墩高分別為72

2、米、69米,采用翻轉(zhuǎn)模板施工。采用索吊澆筑砼和安裝模板,施工過程中主要控制墩身垂直度、外觀質(zhì)量和施工平安。2.1墩身概況K3+088.5樹底大橋主橋墩身尺寸為5.0(橫橋向)2.5(順橋向);墩高分別為72.0和69.0,均采用翻轉(zhuǎn)模板施工。2.2翻轉(zhuǎn)模板構(gòu)造投入4套翻轉(zhuǎn)模板進(jìn)展薄壁墩的施工,每套翻轉(zhuǎn)模板由兩組模板構(gòu)成,每組模板高度均為2.0,墩柱首次施工一次性澆筑4節(jié)段,以后均是2一個(gè)周期,每完成一次砼澆筑,翻轉(zhuǎn)安裝下面的一組2模板,并留最上面一組2模板作為翻轉(zhuǎn)模板的承重支撐構(gòu)造。2.3主橋墩身施工主橋墩身平均施工周期每2高度為3天,即每安裝一次勁性骨架、鋼筋、模板和澆筑一次砼為一個(gè)周期,根

3、本3天為一個(gè)施工周期,要保證平均每天施工0.7米,考慮到其他不可預(yù)見的因數(shù),72米墩身施工時(shí)間為120天。砼采用索吊吊裝,平均吊裝才能為73/h。3.掛籃懸澆施工3.1掛籃拼裝0#、1#塊施工完畢后,撤除托架,利用索吊拼裝掛籃,首先將主桁在已澆梁段上拼裝就位,然后拼裝底籃,利用卷揚(yáng)機(jī)將其提升懸掛就位,最后完善安裝起吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng),行走系統(tǒng),準(zhǔn)備懸澆施工,主橋上部施工投入2套共4個(gè)掛籃。3.2掛籃的組成根據(jù)要求,掛籃的自重(包括模板)不得大于最大梁段的0.4倍,即掛籃自重(包括模板)加全部施工荷載不得大于548KN,55.92噸,所以在選擇掛籃形式時(shí),選用構(gòu)造輕巧、受力合理的三角形掛籃,桿件根

4、本采用大截面型鋼,以保證掛籃的剛度。掛籃擬由專人設(shè)計(jì),并交有資質(zhì)的廠家定做,重要受力構(gòu)件進(jìn)展探傷檢驗(yàn),并出具探傷檢驗(yàn)報(bào)告。每臺(tái)掛籃包括主桁、吊帶、底籃、外側(cè)模、行走系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)等,每只掛籃重48.8噸。3.3掛籃預(yù)壓靜載試驗(yàn)掛籃安裝完成后,要進(jìn)展模擬預(yù)壓。掛籃預(yù)壓的目的:驗(yàn)證掛籃的穩(wěn)定性,得出掛籃的彈性變形和非彈性變形。預(yù)壓荷載為最重梁段自重的115%。考慮到該橋?yàn)橹本€橋,承臺(tái)施工時(shí)已提早埋設(shè)了預(yù)埋件,預(yù)壓時(shí)通過鋼絞線與在承臺(tái)上預(yù)埋件施加反力,每臺(tái)掛籃均在主桁前吊帶上錨固鋼絞線,每個(gè)吊點(diǎn)采用6根15.24鋼絞線施壓,主1#墩施力鋼絞線長按75計(jì)算,鋼絞線理論伸長量為44,千斤頂固定于承臺(tái)預(yù)埋

5、件上,采用2臺(tái)250型千斤頂,掛籃兩邊同時(shí)對(duì)稱進(jìn)展預(yù)壓;張拉前每根鋼絞線調(diào)直并預(yù)加5張力,以防每根鋼絞線受力不均而拉斷。預(yù)壓之前,在每臺(tái)掛籃的前上橫梁上、底模板各建2個(gè)觀測點(diǎn),涂上油漆。預(yù)壓過程中要作好觀測,同時(shí)計(jì)算出各階段的理論沉降量,實(shí)際沉降量與理論沉降量的差值不得大于10(10為預(yù)測的非彈性變形),測量人員要親密觀測,如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象,立即終止預(yù)壓,查找原因。4.邊跨合攏段施工4.1高墩連續(xù)剛構(gòu)橋邊跨合龍技術(shù),利用在中跨和邊跨配水池平衡剛構(gòu)橋懸臂重量,以防止混凝土產(chǎn)生較大破壞內(nèi)力應(yīng)力,并取消傳統(tǒng)搭設(shè)落地支架施工方案,直接利用掛籃底平臺(tái)直接把剛構(gòu)懸臂梁13號(hào)段、14號(hào)段6.34米長作為整表達(dá)

6、澆段進(jìn)展?jié)仓┕?沒有采用先施工邊跨4米14號(hào)段在進(jìn)展13號(hào)段(2.34米)合龍段施工合攏方法。配重加載順序是影響全橋受力和成橋線形的關(guān)鍵環(huán)節(jié),樹底大橋過渡墩最高為63米,采用落地支架現(xiàn)澆的方案難于實(shí)現(xiàn),且合攏段較長(6.34米),因此邊跨合攏采用吊架施工,利用掛籃底模平臺(tái)和滑梁架,2#T構(gòu)中跨惻掛籃先撤除,合攏時(shí)先邊跨后中跨:即先進(jìn)展主2#T構(gòu)邊跨合攏,然后進(jìn)展主1#T構(gòu)邊跨合攏,最后進(jìn)展中跨合攏。樹底大橋13、14號(hào)段為邊跨現(xiàn)澆段,施工時(shí)一次澆注,其中13號(hào)段長4米,砼方量35.46方,重92噸,14號(hào)段長2.34米,砼方量26.05方,重68噸,13、14號(hào)段總長6.34米,總重160噸

7、。為保持混凝土澆筑13、14#塊過程中T構(gòu)懸臂重量保持平衡,在邊跨和中跨12號(hào)配重(配水池),按澆筑混凝土重量同時(shí)相應(yīng)卸除T構(gòu)邊跨端的壓重(即放水池內(nèi)水)使砼澆注過程中T構(gòu)懸臂重量保持平衡。4.2合攏方案底模支撐直接利用掛籃底模平臺(tái),一端吊于12號(hào)梁段上,另一端搭在過渡墩上,由于過渡墩頂?shù)较淞旱變艨崭叨戎挥?5.6,采用定型鋼模不易撤除,箱梁底模位于過渡墩墩頂局部采用竹膠板;為方便拆模,支座安裝固定后,過渡墩四周用10砂漿支撐底模,砂漿內(nèi)充填砂子并夯實(shí),以防模板被砼壓重而下沉。翼緣板外模漸變段局部及平模局部采用鋼模不易加工,也采用竹膠板;腹板及底板為定型鋼模;內(nèi)模為組合鋼模。翼緣板及腹板模板支

8、撐利用掛籃外滑梁一端吊于12號(hào)梁段上,一端支撐于過渡墩頂上,詳細(xì)情況參見邊跨合攏側(cè)面圖(略)。4.3卸載方式在吊架上澆筑13、14#塊砼,按澆筑混凝土重量同時(shí)相應(yīng)卸除T構(gòu)邊跨端的壓重(即放水池內(nèi)水)使砼澆注過程中T構(gòu)懸臂重量保持平衡。該過程卸除重量為P2=69.9噸(含水池重)。為準(zhǔn)確卸載,在水池內(nèi)立標(biāo)尺,并計(jì)算出單位高度水的重量。當(dāng)砼強(qiáng)度達(dá)90%以上時(shí)張拉底板束和頂板束鋼絞線,張拉次序先長后短,張拉時(shí)兩邊對(duì)稱進(jìn)展,張拉完畢即進(jìn)展注漿。張拉時(shí)先張拉底板2束鋼絞線(單數(shù)為2束、對(duì)稱為1束),經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)對(duì)頂板產(chǎn)生0.5Pa拉應(yīng)力,為防止拉應(yīng)力對(duì)頂板混凝土產(chǎn)生破壞,張拉頂板鋼絞線,最后張拉所有底

9、板鋼絞線。張拉完畢注漿以后撤除邊跨吊架,同時(shí)將中跨處壓重卸載。5.中跨合攏段施工5.1中跨合攏采用吊架施工,直接利用主1#中跨掛籃的底模平臺(tái)和滑梁架,施工簡便快捷。樹底大橋15號(hào)段為中跨合攏段,長2米,砼13.2方,重34噸。5.2合攏方案將主1#中跨掛籃底模平臺(tái)和內(nèi)外滑梁兩端分別吊于兩個(gè)12/梁段上,安裝內(nèi)模和外模,外模為定型鋼模,內(nèi)模為組合鋼模,為克制因中跨拱度與底模板形成的間隙,底模墊高11,以確保底模與箱梁充分接觸。5.3合攏過程及配重5.3.1主1#T構(gòu)中跨掛籃的底模平臺(tái)和內(nèi)外滑梁架作中跨吊架,中跨吊架重(含機(jī)具人員共重)20噸。5.3.2安裝勁性骨架,在溫度為1015時(shí)鎖定勁性骨架

10、,并形成剛接,鎖定勁性骨架時(shí)間盡量縮短,焊接時(shí)在預(yù)埋件周圍灑水降溫,防止燒傷砼。5.3.3按照設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)要求綁扎鋼筋及波紋管。5.3.4在主1、主2號(hào)兩個(gè)T構(gòu)中跨側(cè)施加壓重P2,P2重心均位于12/梁端4.5米處(利用邊跨合攏時(shí)的水池的紅磚),經(jīng)計(jì)算P2=18噸。5.3.5在中跨吊架上施工合攏段砼,澆筑砼同時(shí)相應(yīng)的卸除中跨兩側(cè)壓重P2,使T構(gòu)懸臂端的位置保持不變,該過程卸除的壓重為P2=18噸。砼總量為13.2方,采用泵送,砼選在夜間12:00點(diǎn)以后溫度在1015之間澆注,鎖定勁性骨架與砼澆注時(shí)差控制在10h內(nèi);為防止中跨砼出現(xiàn)收縮裂紋,中跨砼添加聚丙烯纖維,砼澆注完畢四周用麻袋片覆蓋以減少溫差,并由專人進(jìn)展灑水養(yǎng)生。5.4張拉、注漿當(dāng)砼強(qiáng)度到達(dá)90%時(shí)張拉合攏段