大跨径悬臂梁施工

摘要：本文通过工程的实例分析大跨径悬臂梁施工的过程和在该施工过程中需要注意和改进的地方。

关键词：大跨径；悬臂梁；施工过程

中图分类号：TU71文献标识码： A

引言：大跨径悬臂梁的应用主要是在修建大桥上，一般大桥的修建上部是由变截面双向预应力的混凝土形成的连续箱梁和挂篮悬臂浇筑，在端支座处和中跨跨中及边跨直线段的梁高呈线性变化。下面就来谈谈大跨径悬臂梁的施工过程和在该施工过程中需要注意和改进的地方。

1.施工过程的控制

1.1支座、临时支撑的施工

墩身施工结束后需要测量放墩顶中心的位置,安放支座,并根据设计图纸的要求,支座的安放要根据不同的位置安放不同型号的支座以防止因为支座安放的错误而导致梁体受力的变化,与此同时控制支座顶标高低于允许的偏差。支座下的钢板和支座的垫石之间要用环氧砂浆整平。特别要注意的是锁定活动支座。为了阻止悬臂浇筑的时候因为偏载误差而产生较大的弯矩使得墩身产生裂缝和悬浇施工的安全, 因此，在墩身两侧各需要增加2根混凝土立柱做为本桥的临时支撑柱。受压的体系采选用4根长宽均0.5m的混凝土立柱;受拉体系选用112根Ф25螺纹钢筋伸入承台和梁体。临时的支撑的具体要求要严格按照设计图纸和相关的规范。同时在没有拆除临时锚固钢筋之前,要求确保主梁和永久支座的脱离。

1.2 0#块施工支架的搭设

0#块支架应该全部搭设在承台上。0#块现浇支架选用ф800mm, 壁厚为10mm的钢护筒和钢贝雷组合而成的。

1.3 底侧模板的施工

支架的搭设结束之后,开始铺设底板。在底模定位之前,要先准确的放出桥位的中心控制点,在墩顶和两侧间距3m共计5点来控制。0#块节段的轴线位置应该根据放样点分中后铺设在底模上。施工的时候要特别注意作好支座的防护措施, 在支座周围用木板包围并且用密封胶封住彼此之间的缝隙,以防止浇筑混凝土的时候砂浆渗入支座从而影响它的使用质量。因为0#块两端各有3.5m 的梁段底板位于二次抛物线上,所以在施工中经常采取以直代曲的方法,在底模横向12#槽钢下垫楔块,楔块的高度按照对应的部位底板标高来控制。底模铺设完毕之后, 吊放在侧模板上,侧模是采用厂家定制的钢模板,吊放到侧模支架上,人工就位。底侧模安装完毕后,测量底侧模的标高,对应的纵向承重的贝雷梁作为控制断面, 每个断面设置7个控制点来控制标高,其中底模有3个,侧模在翼缘板的边缘倒角处设置4个。

1.4 压载、变形观测和预拱度的设置

为了除去支架的非弹性变形，应该找出支架的弹性变形值,然后检验支架和模板之间的稳定性,对支架进行预压处理。

1.5 钢筋、预应力孔道和内模施工

0#节段混凝土的数量比较多,而且施工的工序比较复杂,因此，施工的时候要按照设计图纸在施工现场事先成型的分批由汽车运输到施工现场,吊车作为辅助吊运到工作面,先绑扎隔墙的钢筋,再进行底、腹板的钢筋施工,钢筋的搭接和绑扎都严格根据规范进行施工,与此同时按照图纸预埋的纵向预应力的管道和安放在腹板竖向预应力精轧螺纹的钢筋。预应力精轧的螺纹钢筋用ф50mm的波纹管保护,底部要做好焊接防漏的措施。固定好预应力精轧的螺纹钢筋后,需要用ф20mm的压浆管从ф50mm的波纹管防护底部以浆头引出,同时需要注意防止漏浆。该阶段的工序完成后则吊放安装在腹板模板和中隔墙模板中。顶板的内模施工完毕后,绑扎顶板的钢筋。然后焊接纵向预应力的钢束定位筋,并且处理竖向预应力精轧螺纹的钢筋上口,然后穿顶板纵向的钢束波纹管,纹管接头选用大一型号的波纹管或者规定型号的套管来套接,并且用胶带纸包好或者用胶水粘结,以防止漏浆。

1.6混凝土的浇筑

混凝土在浇筑前需要重点检查的模块有一下几项：模板的堵漏质量、模板的支撑、钢筋的保护层、管道的坐标和数目、预埋件、预埋孔的位置的准确性、杂物、振捣人员的分工等。0#块浇筑的时候用输送泵配备三通管向两端对称供应混凝土,以此来保证支架的均衡受载。0#块混凝土浇筑的顺序是：底、腹板、隔墙、顶板。浇筑底板的时候,用输送泵直接送到工作面,人工铲运均匀的布料,平板振捣,底板浇筑结束后,再从两端浇筑腹板上的混凝土。两侧腹板应该同时向斜向进行分层,并且控制好两端的对称下料,进度保持一样。腹板混凝土振捣采用插入式的振动棒振捣,最后浇注顶板上的混凝土,顶板混凝土应该从两侧向中间进行浇筑。横隔板混凝土浇筑应该穿插在底、腹板浇筑过程中进行。在浇筑腹板、顶板的时候,要特备注意封头锚垫板处的振捣。因为钢筋比较密,适宜采用小直径的振动棒加强振捣,以确保混凝土的密实。

1.7张拉、压浆

本桥设计预应力束比较多,对于0#块待强度达到设计的85%后张拉纵向N1、N11束,张拉结束后选用真空灌浆,然后拆掉0#块支架。注意精轧螺纹钢筋应滞后一个节段再张拉,在张拉的时候采用两次张拉,第二次张拉是为了检查张拉力, 两次的张拉力应该相同。

2.1#～11# 节段悬臂挂篮施工

2.1挂篮拼装

0#块节段完毕后,开始拼装悬臂浇筑段的挂篮。开始前应先清理0#块节段的桥面,放出0#块的中线,对应于腹板位置铺设行走的轨道,然后拼装主构架杆件, 杆件之间要用销轴连接固定,两桁片之间设有横向联系并且设置剪刀撑相应固定。拼装完毕后,用手拉葫芦牵引移动承重的桁片就位于1#节段待浇悬浇节段。尾部用精轧螺纹的钢筋和0#块梁体连接锚固,前横梁段用精轧螺纹钢筋吊杆上下连接,让荷载传到承重桁片。

2.2模板安装

挂篮系统安装完毕后,铺设底模和吊放侧模。底模系统选用顺桥向25#工字钢架在前后下横梁上,再铺设面板和12#槽钢间点焊接。底模施工完毕后,把接头处的横梁和0#块底板的连接螺栓夹紧,以确保底板结合处的连接紧密和在浇筑混凝土的时候不漏浆。侧模安装的时候通过对拉螺栓和0#梁体连接,并通过吊梁悬吊于0#块梁顶和前上横梁上。

2.3钢筋、预应力孔道和内模施工

模板调整校正后基本符合要求,再进行底腹板的钢筋施工。其中梁段间接头波纹管必须要注意紧密顺滑,以防止因为漏浆或者不平顺而影响穿束。若部分普通钢筋和预应筋互相干扰,应该适当移动普通的钢筋,以保证预应力管道的平顺。

2.4混凝土浇筑、张拉、压浆

钢筋和预应力筋施工完毕后,应安装封头模板, 1#节段N2、N12束安装锚下垫板和锚下螺旋筋,并且预埋挂篮的行走系统的预埋件。悬臂端混凝土浇筑根据底板、腹板、顶板的顺序,先是两端然后再到结合端进行施工。供料选用输送泵直接送到两作业面的方式。混凝土浇注完毕，节段施工结束。

2.5挂篮的移动

脱模的时候分别松开1#和0#块接头底板处的锚固螺栓,前横梁吊杆螺栓和侧模以及0#块梁段对拉螺栓,以此释放挂篮系统后端的锚固,用手拉葫芦牵引前移到下一节段的施工。固定后循环进行下一节段的施工。

3.合龙段的施工

3.1 边跨合龙段的施工

边跨合龙段的支架搭设按照边跨直线段现浇支架向前延伸,再铺设完底模和侧模, 拧紧吊杆螺栓让其和11#块紧密结合。在当天最低气温并且梁体温度均匀的时候, 在合龙段梁体空箱里外设置顶拉装置,开始边跨合龙段的混凝土浇注。张拉完毕后拆掉模板,拆除次序从合龙段向现浇段方向进行。拆除0#块件的临时墩顶下部的墩梁固结的时候是由外到里,先河侧后岸侧,然后拆除临时预应力筋下的支柱,先拆除河侧后拆除岸侧,形成简支悬臂梁。边跨底板钢束全部张拉结束后便进行这部分钢束的灌浆。

3.2 中跨合龙段施工

中跨合龙段的支架选用2根双拼的36#工字钢做下横梁,通过在11#块悬浇段底板和腹板相应的位置预留孔中吊杆的连接做为中跨合龙段底、侧模的支撑,底模系统采用25#工字钢顺桥向布置,安装在下横梁的36#工字钢上,再铺上方木加12#的槽钢和竹胶板,侧模经过外滑梁悬吊在11#块顶板上，一次灌浆，形成三跨连续梁。

4.结语

大跨径悬臂梁的施工设计还有很多种方法，本文所介绍的设计希望对大跨径悬臂梁的施工有所帮助。

参考文献：

[1] 翟玉华,付胜利.京包3号大桥悬臂浇筑连续梁合龙段施工技术[J].科技信息. 2010(11)

[2] 孙建刚.大跨度连续梁桥施工控制[J].西部探矿工程.2009(01)