悬臂浇筑预应力混凝土连续箱梁线形的施工控制

西部探矿工程

seriesNo.104

Jan.2005WEST-CHINAEXPLORATIONENGINEERING

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$文章编号:()1004-5716200501-0154-02

中图分类号:U445.471 文献标识码:B

悬臂浇筑预应力混凝土连续箱梁线形的施工控制

周亚军

(中铁十六局集团三公司,浙江湖州3)13000

摘

要:分析了悬臂浇筑预应力混凝土连续箱施工中影响线形的主要因素,并介绍了施工过程中线形的控制方法。

关键词:悬臂浇筑连续箱梁;线形;施工控制

悬臂灌筑法已成为大 随着我国公铁桥梁建设的快速发展,

跨度预应力砼箱梁广泛采用的施工方法。连续箱梁桥是桥梁的单室单箱或多箱,中、大跨径是变截面,即箱梁纵重要形式之一,

向梁高由根部向跨中按二次抛物线变化。

变截面箱形连续梁采用悬臂节段施工法,预应力索配置相由于施工工艺具有重复性,易于实施,因此这种应地按节段锚固,

桥型在方案比选时具有较高的竞争力。

挂篮悬臂分段浇筑,箱梁设有纵、横、竖三向预应力体系,在施工过程中由于受砼浇筑,挂篮移动,施工荷载,预应力张拉,孔混凝土收缩及徐变、温度、湿度以及体系转换诸多因素的道压浆,

影响,使悬挂梁段的合拢精度和成桥后的线形与设计要求相吻又是施工中必须认真解决的关键技术问题。本文作者结合本合,

分公司施工的苏虞张一级公路张家港Ⅲ标锡十一圩大桥,主桥以47.5+78+47.5m变高度预应力砼连续箱梁工程施工实例,提出几点看法,旨在探索,寻求从事桥梁技术同仁们的共识。1 连续箱梁施工

承台上置贝雷架为主主桥箱梁0#块采用主墩承台为基础,梁,在贝雷钢架上搭设钢管支架。采用托架法施工。0#块的变截面砼分两次浇筑,第一次浇筑底板及腹板到翼缘板根部高出第二次浇顶板及翼板砼。0#块的底板、腹板、翼板、顶板采2cm;2.7

制定并实施合理的焊接工艺

也是有效控制焊接变焊接工艺是保证焊接质量的重要手段,形的途径。

()施焊前,应检查坡口组对质量,如发现尺寸超差或坡口及1

应处理后方可施焊。其附近有缺陷,

()焊前必须清除工件焊缝周围不少于220mm范围内的油、水、锈及其它杂质。

()焊接顺序。从中间向两端分向对称焊接,先焊隔板的立3

焊缝,再焊与翼板连接角焊缝,然后焊腹板内部与翼板连接角焊最后焊接外面4条开坡口的组合焊缝。在施焊时,要注意焊缝,

缝顺序,防止箱形梁产生扭曲变形。

)定位焊。定位焊工艺与正式焊缝相同,定位焊长度应在(4

间距为1厚度不宜超过正式焊缝厚度的50mm以上,00～400mm,二分之一。定位焊后的裂纹、气孔、夹渣等缺陷均应清除干净后重焊。

用钢模板,内模腹板采用组合钢模。

悬浇部分的1#～9#块和中、边跨的合拢段是采用菱形挂篮全截面均采用平面平层法浇筑。底板、腹板、顶板一次性完施工,

成。腹板分层的厚度每层控制在30cm左右。砼浇筑的方向由先浇完底板和腹板根部,挂篮的前端向后端浇捣。砼浇筑顺序:

设置压舱板,然后浇腹板再浇两侧翼缘板及顶板。

边跨现浇段采用支架法现浇,支架采用\"48×3mm钢管脚手架搭设,钢管支架的间距7纵横管连结;上下道连结钢管0cm,控制在1.纵横方向采取剪刀支撑加固,确保支架整体刚3m内,度。

2 影响箱梁线形的主要因素

变高度变截面箱梁的线形精度控制贯穿于该桥型施工的全分析其施工整个过程,箱梁线型主要是挂篮的加工质量、过程,

合拢段0#块的托架和边跨现浇直线段的支架、0#块的临时支撑、测量仪器有效精度等因素的影响。因此,悬臂浇筑箱梁的施工、

施工控制过程是一个复杂和系统过程,也是该桥型施工的重点和难点。

3 箱梁线形控制要点3.1 挂篮的设计和加工

--用悬臂浇筑法浇筑斜拉、连续梁等水泥砼梁挂篮-T构、()焊接工艺参数。5

焊条直径4.焊接电流10mm,60～200A。①手弧焊:

采用船形焊,分二层,焊丝直径4.0mm。第②埋弧自动焊:

一层,焊接电流6电弧电压3焊接速度300～650A,5～37V,0～/第二层,焊接电流6电弧电压3焊接32mh;50～700A,8～40V,速度2/飞溅等应仔细清理,自检合格后8～30mh。每层的熔渣、方可进行下层焊接。2.8

质量检验

箱形梁的质量检验主要是制造过程中的工序质量检验及制其几何尺寸及焊缝质量造完成后的联合终检。经质检部门检验,均符合质量要求。3

结束语

只要采取合理的工艺措施,大型焊接箱形梁的焊接变形是可以控制的。

####################################################2005年 第1期

周亚军:悬臂浇筑预应力混凝土连续箱梁线形的施工控制

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一次连续浇注完成。合拢段混凝土温度应在2低时开始,0±5℃时进行,浇注持续时间应控制在2～3h之内。合拢悬臂刚性连接两个悬臂端竖直方向的高差,扣除线路坡路影响后,不宜超过时,

水平方向箱梁中心线的偏差应%12cm,cm。

合拢段两端可能中线的偏差和高程的偏差在各节段施工时达到合拢时的设计要求。对于梁体线形,最后监控下逐段调整,

的少量的偏差采用压重的方法进行微调。

合拢段预应力施工,张拉时遵循“先中间、后两边;先长束、后上下缘同时对称进行”的原则进行。并将临时合拢钢束补短束,

拉到1然后张拉横向预应力筋。00%设计值,$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$时,用于承受施工荷载及梁体自重,能逐段向前移动经特殊设计的主要工艺设备。主要组成部分有承重系统、提升系统、锚固系行走系统、模板与支架系统。统、

挂篮的设计要求,挂篮质量与梁段混凝土的质量比值宜控挂篮总重控制在设计限重制在0.3～0.5之间。主要设计参数,允许最大变形2施工时,行走时的抗倾覆安全系数,之内,0mm,自锚固系统的安全系数,斜拉水平限位系统安全系数,上水平限位安全系数均为2。

各类挂篮设计加工完成后,为了方便悬挂施工,检验挂篮刚度,要选择场地,进行试拼,并作超载试验,对其进行预压。预压的目的在于消除挂篮的非弹性变形,并测量出弹形变形值,以利对箱梁悬浇标高控制。

预压重量%1.2倍的结构物自重,笔者认为1.1倍的结构物自重偏小,1.3倍结构物自重偏大。预压的变形测量分以下5个阶段进行。

(1

)预压前,根据压重图设置变形观测点,作好标识,作第一次进行初始数据的测量与记录。

(2)压重0.8倍结构物自重,进行第二次观测。(3)压重增至1.0倍结构物自重,进行第三次观测。(4)压重1.2倍结构物自重,

进行第四次观测。(5

)卸载后进行第五次观测,并对各次数据进行分析整理,得出挂篮结构的非弹性变形值及弹性变形值,为后续施工提供技术数据。

.2 托架支架及0#块临时支撑

0#块托架以主墩承台为基础,

贝雷桁片为主材搭设托架,边跨现浇段支架,均要按1.2倍的砼重量进行模拟压重,并检验支架的稳定性,同时消除非弹性变形,测量其弹性变形量,并以此作为设置底模板预抬量的数据。边墩墩柱施工完成后,

对原地面表土进行清理,并填筑30～40cm厚宕渣,采用压路机进行压实,确保现浇砼时不沉陷;在填筑层上再浇筑10cm厚的C20砼,保证地基沉降的整体性。

根据上部构造设计要求,设计文件对0#块临时支撑系统作了示意性布置,

并提出原则要求。预应力钢束一端埋置在承台内(预埋锚具、波纹管、螺旋筋),另一端在箱梁顶板内张拉锚固。为无损于外观,临时支撑钢管采用\"600×12mm钢管,下面与承台连接处,在承台砼施工中预埋12mm厚的钢板预埋件,要求安装临时支撑时钢管与预埋件焊接成整体,

确保安装的临时支撑的稳定性。为方便施工,经检算OVM15-1预应力体系改用\"U32精轧螺纹钢,因主墩较高,单根钢绞线不便于保护和架设,用精轧螺纹钢在承台顶面以上高出20cm断开,后用连接器连接,待0#块浇筑完成后,安装张拉束的精轧螺纹钢,张拉吨位30t,保证张拉不受意外损伤,

保证支撑体系的强度和刚度。一个0#块设置根\"600厚12mm钢管,8套YGM\"32锚具。.3 合拢段施工

合拢段施工将严格按照“

先边跨后中跨对称进行”的设计合拢顺序进行。合拢段刚形杆一端与预埋钢板焊接后,另一端应在夜间最低温度时用楔块打紧并施焊固定。合拢段施工前调整箱梁悬臂两端的荷载。

合拢段施工时,宜选择日温差较小的天气,应在夜间气温最

3.4 施工监测和施工控制

施工前首先根据箱梁线型抛物线方程,

准确计算出每段箱梁中线的纵横坐标,

对控制轴线与结构几何关系进行精确计算,尺寸高程精度1mm,角度误差&2\"。截面控制点间距1.5～1.0m。计算箱梁各节点立模标高=箱梁顶面设计标高+预拱度值+施工调整值,

其施工调整值包括挂篮及温差引起的变位。预拱度计算参数为主梁混凝土弹性模量E=0.85Eh=

2.975MPa,钢绞线弹性模量Ey

=1.95×105

MPa。根据桥位地形情况设置贯通的轴线控制点,或布置一导线控制网。选择准确的、通视条件良好,受施工条件影响少的基准点,

在箱梁施工的全过程进行轴线、高程测量和监控。同时测量仪器有效精度要保证,采用精密水平仪测高程。

箱梁施工过程中建立观测信息反馈网络,在进行轴线及标高跟踪检测,

对箱梁受力及变形全面控制。控制的实施通常是根据实测控制变量的值与理论分析得出的各施工阶段理想目标值的差异,

校核实测值与预测值的吻合程度,通过对造成实测值与理想目标值的差异的原因分析,采用合理的调整方案,处理意外的不均衡施工状态,

使最终目标得以实现。施工荷载控制,施工中要严格控制不平衡荷载的分布及大小,主要注意以下几个方面:一是拆模后废弃的模板,钢带等杂物及时清理到地面;

二是砼浇注时控制两悬臂端的上料速度;三是已浇梁体上严格控制材料、工具的堆放。

箱梁顶、底板砼的厚度及平整度控制,为了保证箱梁顶、底板砼的平整以及顶板砼的横坡,在顶板、底板的钢筋上焊接钢筋点为控制点,砼浇筑完毕后,采用刮尺将砼表面整平,然后抹压。

箱梁砼外观质量控制,所用垫块均采用高强塑料固筋垫块,同时严格控制模板的拼装质量,接缝之间采用双面胶粘贴后打磨,

确保不漏浆。适当延长砼的拌和时间,保证砼拌合物均匀性、稳定性、易密性。

4 结束语

预应力砼连续箱梁是一种受力合理的桥梁,但也是一种施工精度要求很高的结构。如何对箱梁施工过程的每一步进行控制,

确保箱梁的线形,是该型桥梁施工的关键和难点,也是保证箱梁安全受力的先决条件,因此,我们在施工过程中需给予高度重视。

经苏虞张一级公路张家港Ⅲ标锡十一圩大桥主桥变高度预应力混凝土连续箱梁施工实践,认真总结回顾,得出分段对称平衡施工,

施工中必须坚持持续观测,并根据施工监测数据及时修正立模高度,以保证线形控制要求。

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