斜拉橋主梁支架現(xiàn)澆施工案例講解

主講：文娟娟斜拉橋—主梁支架現(xiàn)澆施工案例1.工程概況五河口特大橋?yàn)?52m+370m+152m三跨一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土雙塔雙索面全漂浮體系斜拉橋。主梁全長674m，邊、中跨比0.4108:1。施工圖設(shè)計將主梁劃分為105個節(jié)段，其中支架現(xiàn)澆段8個，掛籃懸澆段94個，合攏段3個。主梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段共82個，梁全寬38.6m，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長6m，邊箱型斷面。主梁中心處梁高3.2m，頂板37.6m寬、厚30cm，底板厚40cm，邊斜腹板厚30cm、中斜腹板厚40cm，橋面板設(shè)2%雙向橫坡。頂板底面對稱于橋軸線有兩根小縱梁，截面為70cm×30cm。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段斷面如圖。主梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段主梁為預(yù)應(yīng)力砼體系，砼等級為C60，除邊箱的內(nèi)斜腹板和頂?shù)椎男】v梁外，其余砼均為預(yù)應(yīng)力砼。預(yù)應(yīng)力體系的預(yù)應(yīng)力束(筋)種類較多，共有72種，其代碼分別為BB、SBB、ZB、ST、SB、SZE、BT、ZT、Y和N，除Y型和N型代碼為預(yù)應(yīng)力粗鋼筋外，其余均為預(yù)應(yīng)力鋼絞線束。2.工程特點(diǎn)2.1主梁工程量大1寬度為38.6m預(yù)應(yīng)力砼主梁，為同類橋梁之最。2主梁砼等級為C60，平均每延米砼數(shù)量35.6m3，國內(nèi)同類橋梁罕見。3砼內(nèi)含鋼筋量大，平均每立方米砼中含普通鋼筋244.1Kg，加上預(yù)應(yīng)束(筋)為285.36Kg/m3。2.2結(jié)構(gòu)復(fù)雜1主梁非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段達(dá)23個，斷面型式及各部分尺寸各異；2標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段由邊箱與頂板下的小縱梁組成，邊斜腹板傾斜度大，與頂板夾角甚小；3橫梁共8種之多。2.3工期緊主梁施工時間只有7.5～8個月。

支架現(xiàn)澆主梁梁段1、3`#～3#梁段支架現(xiàn)澆1.3支架設(shè)計與施工1.3.10#號塊支架

0#號塊支架如圖所示。

0#塊為單箱四室斷面，底板寬度為25.6m，全部在索塔下橫梁上；0#箱梁底面距索塔上橫梁頂面的距離約80㎝。為此底板部分采用“砂箱墊層”作支撐，其余范圍斜腹底板部分采用滿堂腳手支架。砂箱墊層結(jié)構(gòu)：沿支撐區(qū)域邊緣用MU7.5紅磚＋M10砂漿砌筑一道24擋墻，內(nèi)填中粗砂灑水密實(shí)，上鋪約5cm厚M15砂漿找平。φ48mm腳手支架橫向間距為60㎝，縱向間距：實(shí)體部分@60㎝,其余部分@90cm。1.3.21#～3#、1/#～3/#塊支架主塔每側(cè)1#～3#塊由2排φ800mm直鋼管柱和1排φ800mm斜鋼管柱（共21根）＋掛籃承載平臺組成支架體系。鋼管柱全部設(shè)立在承臺頂面上，立柱之間縱橫向設(shè)兩層φ630mmδ6mm平聯(lián)，第二層縱向平聯(lián)附著在下橫梁側(cè)面埋件上，以克服外排斜立柱所產(chǎn)生的水平分力。鋼管柱頂依次設(shè)置卸荷塊、掛籃承載平臺、I56b次梁、I25b分配梁、模板系統(tǒng)。考慮到支架整個支撐在承臺上，高度只有13.5m，所有節(jié)點(diǎn)均為焊接，不會產(chǎn)生基礎(chǔ)沉降和非彈性變形，其彈性變形計算值，支架為3.7㎜，梁系為9㎜，本支架不預(yù)壓。

1.3.3

鋼管支架安裝利用已有的2臺125t·m塔吊、輔用1臺16t汽車吊進(jìn)行陸上安裝。注意如下環(huán)節(jié)：a.含柱帽整體安裝，柱帽內(nèi)設(shè)“十”字撐，再焊蓋板，四周焊三角筋板，頂面要平整；b.柱頂標(biāo)高應(yīng)加上鋼管柱在垂直荷載作用下的彈性變形量3.7㎜；c.直立柱要求垂直，斜立柱傾角符合圖紙要求。d.柱腳及四周三角筋板與預(yù)埋件要焊牢。特別注意斜柱腳焊接質(zhì)量。e．卸荷塊設(shè)置滿足強(qiáng)度和易于拆除的要求，并垂直設(shè)在柱帽的中部，標(biāo)高正確。

1.3.4掛籃承載平臺安裝以掛籃承載平臺作1#～3#（1/#～3/#）現(xiàn)澆段支架平臺的主承重梁，待1#～3#（1/#～3/#）段的鋼管支架完成后，即在支架上安裝掛籃承載平臺。采用陸上安裝方式，安裝使用的起重設(shè)備為：1臺55t履帶吊、2臺125t.m塔吊。掛籃加工時已考慮到安裝起重設(shè)備的能力，在工廠分段加工，運(yùn)至現(xiàn)場后，將承載平臺分段構(gòu)件依次吊上鋼管支架上進(jìn)行組裝。邊跨側(cè)西側(cè)主縱梁后段西側(cè)主縱梁前段聯(lián)系梁后橫梁前橫梁東側(cè)主縱梁后段東側(cè)主縱梁前段構(gòu)件拼裝、焊接次縱梁和分配梁組裝質(zhì)量驗(yàn)收西側(cè)主縱梁后段東側(cè)主縱梁后段聯(lián)系梁后橫梁前橫梁西側(cè)主縱梁前段東側(cè)主縱梁前段構(gòu)件拼裝、焊接次縱梁和分配梁組裝質(zhì)量驗(yàn)收邊跨側(cè)安裝順序1.3.5其它承重梁系安裝及支架拆除掛籃承載平臺安裝完后，縱橋向設(shè)置I56b次梁，其上橫橋向布置I25b作為模板系統(tǒng)的分配梁。安裝設(shè)備采用2臺125t.m塔吊。在1#～3#塊對應(yīng)每根鋼管柱位置上設(shè)置預(yù)留孔，掛籃前移后利用5t卷揚(yáng)機(jī)和5t葫蘆拆除支架。1.4模板工程1.4.1模板配置1）底模1#～3#塊底模為8+δ6mm鋼板（或6.6×8㎝木方+2㎝木板）。0#塊水平底板采用砂箱墊層上鋪2mm鐵皮作底模，其它部分同1#～3#塊。2）橫梁模板3`#～3#梁段內(nèi)有編號為A、B、C、D，4種8道橫梁，結(jié)構(gòu)尺寸各不相同。橫梁模板分為底模和內(nèi)、外側(cè)模和齒板模板。底模和外側(cè)模采用鋼模，內(nèi)側(cè)模用組合模板。齒板模板按齒板類型加工成定型鋼模。3）箱室模板頂模、側(cè)模全部采用木模（或組合鋼模）；轉(zhuǎn)角模板考慮到加工精度和安裝誤差，以及數(shù)量、形狀較多，采用木模和鋼模結(jié)合，現(xiàn)場加工。4）封頭模板采用與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段同類模板。5）邊箱梁外側(cè)模

采用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段同類模板。

項(xiàng)

目允許偏差（mm）模板標(biāo)高±10模板內(nèi)部尺寸+5，0軸線偏位10模板相鄰兩板表面高低差2模板表面平整51.4.2模板安裝模板安裝順序?yàn)椋旱啄！拱逋鈧?cè)?！涫夷０濉忸^模板。模板安裝允許偏差。1.4.3模板拆除模板拆除順序?yàn)椋悍忸^模板→橫梁外側(cè)模→腹板?！敯迥！装迥?。除封頭模板、橫梁外側(cè)模和風(fēng)嘴上方模板外，其余均在預(yù)應(yīng)力張拉后拆除。拆除時要注意保護(hù)結(jié)構(gòu)物輪廓線。1.5鋼筋工程1.5.1施工準(zhǔn)備鋼筋加工機(jī)械清理、調(diào)?！鷪D紙會審→鋼筋采購、進(jìn)場→鋼筋報驗(yàn)、掛牌標(biāo)識→單項(xiàng)技術(shù)員交底→出配料單→報審批。1.5.2鋼筋加工鋼筋加工時應(yīng)根據(jù)鋼筋型號、長度和數(shù)量認(rèn)真搭配下料，以節(jié)約鋼材。有部份鋼筋因材料和運(yùn)輸需要將分節(jié)制作，下料時要考慮搭接長度和保證接頭錯開。加工完成后分類堆放并標(biāo)識，不立即轉(zhuǎn)運(yùn)的要采取防雨、防銹措施，保證安裝時無明顯油污、鐵銹。鋼筋班組填寫自檢表交質(zhì)檢部，質(zhì)檢部驗(yàn)收合格簽字后才準(zhǔn)予使用。1.5.3鋼筋運(yùn)輸、吊裝運(yùn)輸時要防止鋼筋變形和沾上油污，成捆吊裝時要綁扎牢固防止空中墜落。1.5.4鋼筋綁扎1.7混凝土工程1.7.1混凝土配合比設(shè)計要求1）R設(shè)為C60，試配強(qiáng)度Rp＝R設(shè)＋1.645σ，3天強(qiáng)度不低于設(shè)計強(qiáng)度的85%；2）原材料滿足《C60高性能混凝土對原材料的技術(shù)要求》的相關(guān)規(guī)定。3）坍落度：18～20cm，滿足泵送要求；2h損失后的坍落度＞14cm；4）初凝時間：不小于15h；1.7.2.砼澆筑工藝

3～3/段的施工順序：0#1#（1/#）2#（2/#）3#（3/#）索塔兩側(cè)的梁段保持對稱澆筑，砼采用2臺攪拌站拌和，2臺中聯(lián)泵送到塔兩側(cè)的梁段，（除0#塊外）用覆蓋半徑20m布料機(jī)布料。1.7.3.養(yǎng)護(hù)梁頂砼面經(jīng)2次壓實(shí)后，必須覆蓋，0～3#塊是夏季施工養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)是保濕，采取覆蓋麻袋或土工布，灑水養(yǎng)護(hù)。

2.邊跨21/#梁段支架現(xiàn)澆2.1邊跨支架處的地形特點(diǎn)及支架方案主梁兩端靠近過渡墩的邊跨支架現(xiàn)澆段長度均為31.6m。29#墩處的邊跨現(xiàn)澆段全在陸上，所在區(qū)域地勢較平坦，標(biāo)高在＋17～+18m，便于支架搭設(shè)，該支架施工方案有兩種：其一為鋼筋砼條形擴(kuò)大基礎(chǔ)，支架為鋼管柱支撐體系；其二為連片式砼基礎(chǔ)，采用輪扣支架作為滿堂支撐；在本方案中，暫定鋼管柱支撐體系支架。待進(jìn)一步方案比較后確定。26#墩處的邊跨現(xiàn)澆段在鹽河航道北側(cè)駁岸及鹽河航道內(nèi)。駁岸頂標(biāo)高＋12.8m,為漿砌塊石擋土墻，墻下為拋石加150#素砼基礎(chǔ)、墻頂為200#砼壓頂。河床標(biāo)高＋8.5～＋9m，水位一般在＋12m左右，在此種情況下，該支架只能是打入鋼管樁基礎(chǔ)構(gòu)筑支架。由于邊跨現(xiàn)澆段工程量大，擬將31.6m長的現(xiàn)澆段分為4段施工。2.2施工工藝流程2.3支架設(shè)計與施工2.3.1支架設(shè)計鄰26#墩支架采用打入鋼管樁作基礎(chǔ)，鋼管樁分φ800×8mm和φ630×6mm兩種，打入深度分別為23.8m和9.8m。為避開駁岸墻的影響，設(shè)計了13排9列共計61根樁。鋼管樁向上延伸作為支架立柱，立柱間采用φ630×6mm鋼管作兩層縱橫平聯(lián)，標(biāo)高分別為▽14.452m和▽24.452m。鄰29#墩支架采用鋼筋砼條形擴(kuò)大基礎(chǔ)，順橋向設(shè)置兩道，每道長33.6m，寬3m；橫橋向設(shè)置5道，每道長32.8m，寬3.1m；鄰29#墩承臺處另設(shè)3個獨(dú)立3.2×3.2m杯形基礎(chǔ)；基礎(chǔ)砼設(shè)計標(biāo)號C30。支架立柱設(shè)7排9列共56根φ800×8mm鋼管柱，立柱間設(shè)置一層φ630×6mm縱橫平聯(lián)，標(biāo)高為▽24.452m。鋼管柱頂依次設(shè)置樁帽、卸荷塊、主縱梁和次梁。2.3.2.支架施工1）鋼管樁施打陸上樁采用履帶吊吊DZ150型震動錘直接施打，水上樁暫定將履帶吊固定在方駁上，用DZ150型震動錘施打。測量定位采用前方交會法。為保證沉樁的垂直度，水上樁設(shè)導(dǎo)向架導(dǎo)向。沉樁設(shè)計要求“以標(biāo)高控制，以貫入度小于3mm校核”。2）砼基礎(chǔ)施工用推土機(jī)將地表面草皮、雜物清除干凈，在條形基礎(chǔ)范圍內(nèi)，由人工或挖掘機(jī)挖除表層軟土，鋪10～30cm碎石墊層，然后綁軋鋼筋網(wǎng)片，澆筑基礎(chǔ)混凝土。3）支架搭設(shè)受場地限制，26＃墩處擬采用80t.m塔吊和25t吊車作主要起重吊裝設(shè)備；支架搭設(shè)水上用300～400t方駁配合25t吊車進(jìn)行安裝。支架搭設(shè)除應(yīng)注意立柱垂直、節(jié)點(diǎn)焊接牢固外，還應(yīng)注意支架頂標(biāo)高的控制?？紤]到支架基礎(chǔ)型式的不同，受預(yù)壓后基礎(chǔ)沉降量不一致，26#墩側(cè)支架預(yù)留沉降量30mm、29#墩側(cè)支架預(yù)留沉降量20mm。29#墩側(cè)支架用25t吊車安裝。具體方法與主梁1#～3#鋼管支架相同。2.4支架預(yù)壓2.4.1確定壓載重量由于主梁邊跨空箱內(nèi)填充鐵砂砼配重施工與相應(yīng)的斜拉索施工是依次分階段同步進(jìn)行，所以支架壓載重量不計配重砼重量。邊跨梁段砼重約為3380t，按其20%的超載，壓載的總重量約為4000t。由于加載量太大，擬對整個支架平均分為兩段進(jìn)行預(yù)壓。支架總長約32m，每個分段16m，每個分段上的加載重量為2000t。支架平臺寬38.4m，按面積計支架預(yù)壓最終加載為32.5KN/m2。2.4.2壓載材料和加載（卸載）分級擬以袋裝砂、鋼材（鋼筋和鋼錠）和壓載水箱組成堆載，對支架實(shí)行分層分級加載預(yù)壓。第一層（第一級）加載：袋裝砂，約為1000t，占總加載50%；第二層（第二級）加載：鋼材，約為500t，累計加載75%；第三層（第三級）加載：壓載水箱，約為500t，累計加載至占總加載的100%。卸載同樣分為三級，其過程與加載相反。2.4.3觀測點(diǎn)布設(shè)和支架變形量測量在支架平臺上共布置6行（橫橋向）和6排（順橋向）36個觀測點(diǎn)以測量支架在預(yù)壓過程中和加載終止后的變形量?？傋冃瘟堪酥Ъ芑A(chǔ)的沉降、支架的彈性和非彈性變形。每一級加載完畢，對各個觀測點(diǎn)進(jìn)行變形測量，至該級加載作用下變形穩(wěn)定后，再進(jìn)行下一級加載。卸載時，每斜完一級荷載，均應(yīng)對各個觀測點(diǎn)進(jìn)行測量，以獲得支架的彈性變形。2.4.4支架預(yù)壓資料的移送

支架預(yù)壓完畢，盡快將觀測資料整理移交監(jiān)理組和總監(jiān)辦。在收到邊跨支架現(xiàn)澆段立模標(biāo)高的指令后，進(jìn)行邊跨現(xiàn)澆段立模施工。

2.5模板工程邊跨現(xiàn)澆段分4段施工，底模、外模采用索塔模板改拼，倒角模板、內(nèi)腔模板充分利用3#～3/模板和組合鋼模進(jìn)行配置。2.5.1邊跨現(xiàn)澆段模板設(shè)計邊跨現(xiàn)澆段模板分為底模、橫梁模板、內(nèi)箱模板、封頭側(cè)模四部分。邊跨現(xiàn)澆段底模采用索塔外模改拼；橫梁模板利用組合模板拼裝；內(nèi)箱模板頂模、側(cè)模全部采用膠合模板（或組合鋼模）拼裝；轉(zhuǎn)角模板考慮到加工精度和安裝誤差，以及數(shù)量、形狀較多，采用木模和鋼模結(jié)合，現(xiàn)場加工。端頭模板用索塔外模改拼。2.5.2模板安裝模板安裝順序?yàn)椋旱啄！鷻M梁模板→端頭模板→內(nèi)箱模板。2.5.3模板拆除模板拆除順序?yàn)椋憾祟^模板→橫梁模板→內(nèi)箱模板→底模。2.6鋼筋工程2.6.1鋼筋加工鋼筋加工時應(yīng)根據(jù)鋼筋型號、長度和數(shù)量認(rèn)真搭配下料，以節(jié)約鋼材。有部份鋼筋因材料和運(yùn)輸需要將分節(jié)制作，下料時要考慮搭接長度和保證接頭錯開。加工完成后分類堆放并標(biāo)識，不立即轉(zhuǎn)運(yùn)的要采取防雨、防銹措施，保證安裝時無明顯油污、鐵銹。鋼筋班組填寫自檢表交質(zhì)檢部，質(zhì)檢部驗(yàn)收合格簽字后才準(zhǔn)予使用。2.6.2鋼筋運(yùn)輸、吊裝鋼筋采用平板車運(yùn)輸，運(yùn)輸時要防止鋼筋變形和沾上油污，成捆吊裝時要綁扎牢固防止空中墜落。

2.6.3鋼筋綁扎綁扎前備好扎絲和設(shè)置好保護(hù)層墊塊，然后測量人員在底模上放線，確定位置。綁扎完后保護(hù)層厚度應(yīng)符合設(shè)計要求。分段鋼筋連接采用單面搭接焊，焊接長度大于10d，接頭錯開間距大于35d。2.7混凝土工程21/#梁段支架現(xiàn)澆分四次完成，混凝土方量分別為：366m3、284m3、317m3、317m