大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋施工技術(shù)

0實行下立柱、中系梁單排一次裝模裝模和預(yù)制鋼模做在橋梁的建設(shè)中，我們習(xí)慣于單根下立柱和中系梁的多次施工。由于安裝模型相對簡單，模型要求相對簡單，但在施工周期長要求強(qiáng)、防洪要求的橋梁中，采用單排安裝模式，采用特殊的鋼模，利用模型本身的剛性、強(qiáng)度和門型的穩(wěn)定，形成下立柱和中梁的整體注水系統(tǒng)?？梢韵胂罂s短整個施工時間，減少洪水的非邊界值，并為該項目的建設(shè)贏得時間和利潤。1跨配置樁跨評價下構(gòu)設(shè)計本橋位于平江縣三陽鄉(xiāng)上坪村,跨越汨羅江,河寬約280m,橋梁全長1077.06m,是通平高速公路唯一一座特大橋。大橋上部構(gòu)造為(5×30m+4×30m×5)引橋T梁+(4×40m×2)主橋T梁,跨汨羅江主橋平面位于直線上,樁基從25#～32#,全幅單排設(shè)計為6根Φ1.8m鉆孔灌注樁,設(shè)計樁長42m。下構(gòu)為單排6根Φ1.6m柱式墩。根據(jù)汨羅江墩位處的水文地質(zhì)資料,在距離大橋下游約250m處有一水力發(fā)電站,電站上下游間水位相差較大,汛期在3月至6月,平常水位相對較低,水深約7m。橋址300a一遇的洪峰流量為5862m3/s。2案例分析1暴雨降水集中部位線路處于亞熱帶向北亞熱帶過渡的季風(fēng)濕潤氣候,春季多潮濕陰雨,夏季暴雨高濕,年均降雨量1300mm左右,大部分集中在4～8月,暴雨以5～7月最多,每年洪水期在4～7月,占全年降水量48%左右。為避開下系梁在汛期施工,減少汛期洪災(zāi)帶來的不利影響,擬采取先施工立柱、中系梁、蓋梁,待汛期過后再施工下系梁,且下立柱與中系梁同時施工。2施工平臺的搭設(shè)根據(jù)主橋上構(gòu)T梁施工特點(diǎn),淺水水文和淺泥層地質(zhì)特征,樁基施工前搭設(shè)了可漫水鋼棧橋、棧橋上搭設(shè)施工平臺,從安全角度既可以把水中施工“陸上化”,經(jīng)濟(jì)上又能使平臺一次性投入得到“終身利用”,為樁基及下構(gòu)施工提供了可靠的施工平臺。3模板受力分析受力主要是中系梁混凝土及模板、貝雷架等的自重,通過中系梁下抱箍兩側(cè)設(shè)置的牛腿傳遞到墩柱模板,立柱圓鋼模板主要受壓,其次柱模板主要承受混凝土的側(cè)壓力和傾倒混凝土的沖擊荷載,從整個受力體系來看,只需要加大柱模剛度就可以抵抗側(cè)壓力和沖擊荷載,以及模板受壓扭曲的力。另一方面,通過單排柱模的橫向連接,構(gòu)成門型超靜定體系,從結(jié)構(gòu)上來說,立柱施工的體系更加穩(wěn)定安全。3施工工藝3.1施工方案的確定主橋27#～32#墩柱與柱間系梁施工,采取分兩次施工方案。首先第一次將柱間系梁與系梁下立柱作為一次施工成形,半幅3根墩柱同步完成鋼筋籠安裝,模板安裝與混凝土澆筑,然后再施工柱系梁以上部分墩身。3.2模板制作和安裝模板采用專業(yè)廠家生產(chǎn)的定型鋼模,模板按結(jié)構(gòu)尺寸在模板廠家統(tǒng)一制作,為保證模板強(qiáng)度和剛度,模板厚度為8mm,周邊縱向等距離加設(shè)4根10槽鋼作豎肋,橫向每50cm加設(shè)1根10槽鋼作橫肋,模板間用鏍栓連成整塊。系梁側(cè)模采用10槽鋼作橫、豎肋,頂部和底部采用?20對拉桿固定,側(cè)模中部按規(guī)定間距穿?10對拉桿固定模板,對拉桿在穿入時套上PVC管,便于在混凝土澆筑后拆除。在系梁底部以下0.4m的部位制作一節(jié)圓模抱箍,抱箍與上下圓模連接,抱箍兩側(cè)設(shè)置牛腿作為系梁底模及側(cè)模的受力支撐基點(diǎn),在牛腿以上設(shè)置工字鋼作為橫梁,在工字鋼上部鋪設(shè)縱向槽鋼形成支撐平臺和工作平臺;高出系梁頂0.4m制作一節(jié)圓模,混凝土同時澆筑完成,作為上立柱接柱底?；鶞?zhǔn)節(jié)。模板的受力計算是模板制作的前提,柱模板參照《路橋施工計算手冊》柱模板的計算簡易計算方法對柱箍、拉緊螺栓以及模板截面尺寸進(jìn)行驗算。底模板參照《路橋施工計算手冊》組合鋼模板連接件、支撐件計算方法對底模的抗彎強(qiáng)度和撓度進(jìn)行驗算。3.3系梁鋼筋安裝立柱鋼筋籠統(tǒng)一在鋼筋加工場按照設(shè)計圖紙和《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》要求分節(jié)制作成型,用平車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場,用吊車配合人工進(jìn)行安裝,焊接時應(yīng)保持墩柱端與預(yù)埋鋼筋過渡平順處在同一直線上。同一截面的鋼筋接頭面積百分率不超過50%。主筋焊接接頭采用雙面焊,焊縫長度不應(yīng)小于5d,焊縫飽滿。為保證墩柱混凝土與樁基混凝土良好的結(jié)合,在安裝鋼筋前,應(yīng)對下系梁鑿毛處理(此橋采取先施工立柱后施工系梁的方案,所以先應(yīng)鑿除樁頭接樁,在接樁后再對樁頭鑿毛處理)。為保證鋼筋的保護(hù)層厚度,鋼筋外應(yīng)按設(shè)計厚度綁扎混凝土墊塊。系梁鋼筋安裝均在施工平臺上,因為混凝土下立柱混凝土澆注施工振搗的需要,系梁鋼筋伸入鋼筋籠長度受到限制,鋼筋安裝時需對鋼筋彎折處理。待立柱澆注至中系梁底時,迅速將系梁鋼筋復(fù)位,保證系梁鋼筋搭接長度。3.4幾何尺寸、模板及覆蓋物墩柱安裝第一次模板,須精確放樣墩柱的外框尺寸線即模板安裝線,并用墨線標(biāo)示,按墨線焊接模板定位鋼筋,通常焊4根,以保證模板定位精確。將模板按墩柱截面拼裝成型,檢查其斷面的幾何尺寸及模板接縫和垂直度,若符合規(guī)范要求,且模板內(nèi)無污物,砂漿及其它雜物,則涂上脫模劑。模板用吊車安裝,墩柱模橫橋向由系梁模連成橫向整體,縱橋向用鋼絲繩做風(fēng)纜對拉固定在剛便橋上,在模板固定、拉風(fēng)纜過程中,通過測量儀器精確定位,位置準(zhǔn)確后再固定。模板撤除時根據(jù)模板周轉(zhuǎn)和立柱養(yǎng)護(hù)需要,并保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度安全的條件下,在澆注完24h后先拆除系梁側(cè)模和牛腿下立柱模,保留帶牛腿的抱箍模和系梁底模,待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計75%以上后再拆除系梁底模和帶牛腿的抱箍模。見后附墩柱、柱間系梁施工圖(圖1)。3.5混凝土澆筑及振搗混凝土由混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)到施工現(xiàn)場,樁間系梁混凝土由出料口順溜槽至模板內(nèi),墩柱、蓋梁混凝土使用混凝土輸送泵車采取空泵方式進(jìn)行混凝土澆筑,澆注過程按先中間,后兩邊的順序均勻澆注,混凝土澆筑采用分層連續(xù)澆注,可利用混凝土層面散熱,同時便于振搗,分層厚度為30cm。蓋梁澆筑由墩柱中心向兩邊及中間澆注。并在前層混凝土初凝之前,將次層混凝土澆完畢,保證無層間冷縫發(fā)生。采用插入式振搗器,操作中嚴(yán)格按振動棒的作用范圍進(jìn)行,嚴(yán)禁漏搗。振搗時快插慢抽,嚴(yán)格控制振搗時間,避免因振搗不密實出現(xiàn)蜂窩麻面,或因振搗時間過長而出現(xiàn)振搗性離析的情況。為保證系梁混凝土澆注時其自由下落高度不大于2m,澆注時視情況設(shè)置串筒?；炷翝沧⑼旰笙盗荷w土工布,立柱噴水纏塑料薄膜養(yǎng)生7d以上。4立柱施工要點(diǎn)1)中系梁施工貝雷梁支撐牛腿應(yīng)保證足夠剛度,應(yīng)進(jìn)行受力和穩(wěn)定性驗算。2)立柱模板和螺栓應(yīng)保證足夠的剛度,防止立柱模板扭曲。3)下立柱澆注至中系梁底時,迅速將系梁鋼筋復(fù)位,保證系梁鋼筋搭接長度。4)上立柱施工時,單排墩柱在其頂端利用鋼管連接成一排,保證橫向聯(lián)系及穩(wěn)定。5)立柱施工過程中,風(fēng)纜應(yīng)對稱拉設(shè),并保證纜索有足夠的剛度。6)柱間系梁施工同時,澆注上立柱50cm,以方便上立柱立模施工。7)模板拆除時,先拆除立柱模和系梁側(cè)模,帶牛腿的抱箍模和系梁底模,待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計75%以上后再拆除。5質(zhì)量得到了提高上坪汨羅江特大橋主橋水中墩柱下構(gòu)采取上述“下立柱中系梁整體裝模澆注法”施工方案,能避開汨羅江汛期水中施工,降低汛期不利安全因素影響,安全保證得到提高;下立柱與中系梁同步施工,與傳統(tǒng)順序施工法相比減少了一次中系梁澆注和養(yǎng)護(hù)的