预应力连续箱梁悬臂悬臂浇注施工技术

预应力连续箱梁悬臂悬臂浇注施工技术
徐兆东
摘要：介绍了济南市经六路跨铁路大桥上部主梁悬臂施工的施工工艺流程和施工方法
关键词：主梁，悬臂施工

1、 工程概况 
济南市经六路西延长线跨铁路大桥主桥工程上部为平行的两幅52m＋68m＋44m三孔预应力砼变高度连续箱梁，全桥长164m，整座桥位于半径为2000m的竖向圆曲线上，梁高2.0～4.0m，梁底下缘呈二次抛物线变化，主桥箱梁采用挂篮悬臂浇注施工，。
2、悬臂浇注施工技术
采用悬臂浇注的分段长度为3.5m和4m两种，合龙段长度为3m，每副桥悬浇梁段共计31段，其中包括挂蓝悬臂浇注28段，支架现浇段4段，边跨合龙段2段，中跨合龙段1段。在整个的主梁悬臂浇注施工中包括了以下几个部分的施工内容：0#块施工，临时固接，挂篮拼装及预压，挂篮悬臂施工，现浇段施工，合龙段施工。悬臂浇注施工的工艺流程见下：

                                                           



















                                                                                        

                                  











2.1  0#块施工   
0#块是整个主梁上部悬臂施工的基础，它的标高和线型的走向直接影响到整个主梁的标高和线型，桥墩施工完张拉完桥墩预应力钢绞线后，搭设0#块支架，铺设0#块底模然后进行支架预压，预压过程中进行连续的标高测量，根据测的数据确定出支架的弹性变形值，根据支架的弹性变形值重新调整支架的高度，并且利用全站仪对0#块进行精确定位。0#块混凝土为C50砼，数量为192m3，采用汽车泵输送一次灌注成型。整个混凝土浇筑过程下灰量应严格控制在设计方量上，且每车混凝土的重车和空车重量都应做统计，两侧不得偏重。
2.2  临时固结施工
由于主梁的纵向坡度很大，达到4%，所以墩梁的临时固结就成为主梁上部悬臂施工的关键环节，临时固结预应力精轧螺纹在上部悬臂施工中抵抗两边悬臂施工中的不平衡力矩。张拉完0#块预应力钢绞线后进行墩梁的临时固结施工，临时固结系统由临时固结支座、临时固结支撑、临时固结精轧螺纹组成。其中临时固结支座和临时固结支撑在0#块施工完后已经施工完毕，0#块施工完后主要进行临时固结精轧螺纹的安装和张拉，每个0#块采用8根精轧螺纹，每侧4根，对称张拉。临时固结的布置图见图1
 
2.3 挂篮的拼装和预压
2.3.1挂篮的拼装
    主梁上部悬臂施工采用的挂篮为轻型桁架式挂篮，挂篮加工好后，按件运送到工地，临时固结施工完后在0#块上进行挂篮的拼装，拼装采用塔吊和汽车吊配合进行，挂篮拼装时首先拼装挂篮的上部桁架部分，安装挂篮的悬吊系统，然后在0#块下搭设辅助支架进行挂篮下部分（包括前下横梁，后下横梁和底纵梁）的拼装。拼装好的挂篮见图2


 
2.3.2挂篮的预压
    挂篮拼装完成后需要对挂篮进行预压，以检测挂篮的强度及稳定性进，同时测量挂篮的非弹性变形值和弹性变形值。压重的数量按照悬臂施工最重的一块3#块进行计算，然后考虑了施工荷载和施工的安全系数计算出压重的数量为167.3t，压重的材料选用了碎石屑，碎石屑用大包装袋盛放，便于吊装和运输。
压重前先在底模和挂篮主要受力杆件上布设观测点，并测量其标高和平面位置。压重的先后顺序应按照混凝土的浇筑顺序进行，先浇筑混凝土的部位先压重，后浇筑混凝土的部位后压重，当荷载压制设计荷载的50%、75%、100%都要对观测点进行沉降观测，当压至总重量的110%时停止压重并持荷二天。在这期间对支架、底模、支架等处的观测点进行连续观测。作好详细记录。
 卸载的顺序按照压重的反顺序进行并且作好观测记录，在压重物全部卸完后对现浇支架全面进行测量并作好记录。   
对压重期间获得的数据进行分析，找出残余变形和弹性变形作为调整模板的依据。
2.4 挂篮悬臂浇注施工
根据挂篮预压得到的挂篮的变形值以及监控单位提供的立模标高，调整挂篮的高度，然后进行模板的调整，绑扎钢筋，浇注混凝土。 挂篮的施工流程见图3
  2.4.1 混凝土的浇注
      由于上部悬臂施工的时候已经进入冬季，并且工期特别紧张，在混凝土的选择上采用了缓凝早强的混凝土，其缓凝时间不小于9小时，混凝土的48小时强度不小于设计强度的80%。在混凝土的施工中严格控制混凝土的塌落度和混凝土的入模温度。
     混凝土的浇注过程中严格控制对称两边混凝土的浇注数量，两边灌注混凝土的差量不得超过1t。在浇注的过程中要作好两方面的记录，一是浇注过程中挂篮标高的变化情况，二是对称两边混凝土的浇注数量，根据本段的标高变化情况及混凝土的灌注数量确定下一施工段挂篮的立模标高。混凝土浇注完成后采用覆盖蓄热的办法进行养护。
 2.4.2  张拉预应力钢绞线
     当混凝土的强度达到设计强度的85%时进行钢绞线的张拉 。张拉过程中严格按照预应力张拉施工规范进行，两边要对称缓慢的进行，张拉以应力为主伸长量为附进行张拉控制，在张拉的过程中对油表读数和张拉伸长量作好详细的记录，当发现伸长量与理论计算值不符，误差超出规范允许值时要停止张拉，并分析原因。   
      当张拉完钢绞线孔道压完浆后，挂篮前移调整标高后进行下一段的施工。
2.5 现浇段的施工
     当悬臂浇注施工到6#段时，进行现浇段的施工，北侧现浇段由于地形平坦，采用满堂碗扣式脚手架作为支撑进行施工。南侧的现浇段由于跨铁路大厂的铁路专用线，其支架布设见图4。
2.6 合龙段的施工
合龙段的施工就是整桥体系转换的过程是预应力连续箱梁施工的关键环节。边跨现浇段和7#梁段张拉完预应力钢绞线后开始边跨合龙段段的施工。边跨合龙段的吊篮利用挂篮进行改制，改制后的吊篮图见图5
    

   
       
 

边跨合龙的时候利用挂蓝改制后的剩余部分作为边跨合龙的配重，在浇注边跨合龙段混凝土的时候此部分配重不卸除，当张拉完边跨预应力钢绞线后，卸除此部分配重。边跨合龙段施工完后既进行中跨合龙段的施工，中跨合龙段的配重采用袋装碎时，当合龙段的配重压完后，选择合适的温度焊接合龙段钢接杆，钢接杆焊接完后拆除全桥的临时固结系统，然后绑扎中跨合龙段的钢筋，进行中跨合龙段的施工。张拉完中跨合龙段钢绞线后拆除边跨现浇段的支架。至此主梁的上部施工结束。
结束语：由于在主梁悬臂浇注施工过程中采取的方法的当，组织得力，整个的主梁悬臂施工仅用了70天完成了62段的施工，在悬臂施工过程中创造了4天19小时一个挂篮施工周期的记录。为镜六路大桥的按期开通创造了有利条件