贝雷梁拼装挂蓝悬灌施工技术

贝雷梁拼装挂蓝悬灌施工技术

--320国道富春江中埠大桥62+95+62米连续箱梁施工

[摘要]：320国道富春江中埠大桥主桥为三跨预应力连续箱梁，采用贝雷梁拼装挂蓝悬臂灌注施工。本文主要介绍了贝雷梁拼装的挂蓝的结构特点及悬灌施工过程中的关键技术和施工工艺

关键词贝雷梁拼装挂蓝悬灌施工技术

一、工程概况

320国道富春江中埠大桥，位于浙江省富阳市三山镇汤家埠村和中埠村之间，横跨富春江，全长682.14米。桥位处江面宽约500米，最大水深为26米，为四级通航河道。大桥为左、右幅分离式结构，双向四车道，孔跨布置为11×16m+6×35 m +62 m +95 m +62 m +2×35 m。

主桥全长219米，上部结构为三跨预应力连续箱梁，下部结构为ø2.0m 钻孔灌注桩，薄壁墩。箱梁横截面为单箱单室结构，底宽6.5m，顶宽11.75米，根部高5.2m，跨中高2.3m，箱梁底按二次抛物线变化，梁肋板宽度和底板厚度沿桥纵向变化。预加应力采用纵横竖三向预应力体系：纵横向预应力钢筋为钢绞线，竖向预应力钢筋为Ⅳ级Ф32螺纹钢筋，预应力管道成孔采用波纹管成孔。

大桥采用贝雷梁拼装挂蓝悬臂灌注施工。

二、主桥施工方案简述

主桥连续箱梁采用挂蓝悬臂浇筑施工，首先在主墩承台上搭设支架，浇筑墩顶块，再拼装挂蓝，T构悬臂浇筑，然后边跨合龙，再中跨合龙，体系转换后形成连续梁。主要施工步骤如下：

1、墩顶0#块、1#块施工：采用φ48钢管搭设扇形支架，支撑于承台

及墩身侧面，现浇完成；

2、制作并安装挂蓝8套，4个T构同时施工；

3、2#、3#、4#块施工：每个墩顶两套挂蓝合二为一，形成支架，提

吊模板，现浇完成；

4、挂蓝悬灌施工：从5#块开始，主桁架从中间拆开，形成一套完整

挂蓝，开始悬灌施工；

5、边跨直线段搭设支架现浇施工及边跨合龙；

6、中跨合龙，拆除临时支座，完成体系转换，全桥成形。

在江面上每个主墩附近（下游方向）用200T船拼装成浮平台，设置混凝土拌和厂，并安装一台25T·M塔吊。

模板、钢筋及砂石料通过船运至现场平台，再通过塔吊运至桥上。

电从岸上拉线至平台上，并备用一台75KW的发电机。

三、挂蓝构造及特点

挂蓝由贝雷梁主桁架、悬吊系统、走行系统、模板与张拉平台、锚固与平衡重等组成。

贝雷主桁架：挂蓝的主要受力结构，由贝雷梁组成，长5节15米，高度1.5米，单层3片，并配以加强弦杆、斜撑等；

悬吊系统：由钻有销孔的钢带组成，前吊带截面为120×20mm，后吊带截面为150×25mm；

模板与张拉平台：由钢吊带、钢管、型钢组成；

走行系统：由钢板与型钢焊成小支座，下面垫φ50圆钢作为滚轴，移动时由人工倒链拉动，整体纵向前移；

锚固系与平衡重：在梁上预留孔，用千斤顶与φ32螺纹钢形成锚固系统，把挂蓝锚固在梁体上，并平衡灌注混凝土时产生的倾覆力矩；在桁架后部采用压重法作为平衡重，平衡挂蓝移动时的倾覆力矩。

挂蓝构造见附图。

挂蓝结构特点：

1、自重轻、刚度大、弹性及非弹性变形小，主要杆件受力明确，计算简便；

2、外模、底模随桁架前移，一次到位，作业时间短，移动灵活；

3、挂蓝主桁架顶部设置调整千斤顶，便于调整底模板标高；

4、拼装、拆卸、搬运简单，外形美观，结构简单，经济实用。 挂蓝的平衡计算

A.在挂蓝向前移动时，由于前横梁、模板及悬吊系统的重力作用，挂蓝有向前倾覆的倾向，为安全起见，挂蓝进行受力分析，计算出挂蓝移动时所需的平衡重。为简化计算，采取单幅结构进行分析。

单位:m

1、荷载计算：

F1：贝雷梁自重（含加强弦杆、联接杆件和螺栓等）：15T

F2：前横梁、吊带、销子、千斤顶等：16T

F3：模板、支架：5T （挂蓝移动时）

F4：施工荷载：2.5T

F6：平衡重

F6÷1.7×7.9+F1×1.9=(F2+F3) ×2.75

F6=(21×2.75-15×1.9) ×1.6÷7.9

=5.8T

取F6=6T>5T 。

则挂蓝移动时，可满足平衡及稳定要求。

B.在挂蓝固定并浇筑混凝土时，通过锚固体系，使挂蓝锚固在梁上，保持稳定及平衡。

四、线形控制：

悬臂梁施工过程中，由于许多不确定因素和确定因素的影响，高程与中线有可能偏离预先设计值，将引起相邻T 构悬悬端错位，勉强合拢时，将改变原设计结构的受力状态，误差过大时，导致无法正常合拢。因此施工中我们严格控制各梁段的中线、高程及梁体的整体线形。

F1

影响线形控制的因素较多，如在梁段浇筑混凝土时，前端会下垂，张拉时纵向预应力束时，前端会上抬，向前移动挂蓝时，前端又会下沉。随着时间的变化，混凝土收缩、徐变等也会影响到梁体线形的变化。施工前，我们根据每段梁自重、挂蓝重量及施工荷载等因素计算每一梁段的标高变化值并计算出预留拱度。

施工中，我们采用中国铁道建筑总公司和我局共同研究开发的“大跨度预应力混凝土梁桥施工动态跟踪控制系统程序PCCP”和现场实际观测的方法，对主梁施工全过程进行应力和挠度的动态监测和控制，并在施工过程中根据实际情况及时进行调整，确保了结构物高程和中线的偏差在允许范围之内，大桥顺利合拢。施工控制框图如下：

在施工中加强挠度观测，主要在：混凝土浇筑前后、张拉前后、挂蓝移动前后进行观测，并根据观测结果及时调整模板标高，有效避免了误差累积，使全桥线形顺畅。

五、三跨连续箱梁施工：

一）、永久支座

大桥永久支座采用交通部新津筑路机械厂生产的GPZ盆式橡胶支座，主墩项顶支座采用20000KN级，边墩顶采用6000KN级。

安装支座时，精确找平垫石顶面，准确定出下支座地脚螺栓的位置，并检查孔径大小与深度，用环氧树脂砂浆把地脚螺栓锚固，然后吊装支座，上紧螺栓，锁定上下摆。环氧树脂配合比为环氧树脂：二丁脂：乙二胺：砂=100：17：8：250（重量比）。

安装支座时注意：1、支座中心线与主梁中线应平行；2、支座标高应符合设计要求，且平面水平；3、纵向活动支座上下导向块保持平行；4、支座相对滑移面用无水酒精擦冼干净。

二）临时支座

临时支座是为承受悬臂施工中T构梁段重量及不平衡弯矩，保证悬臂施工过程中的稳定性而设置的。它把桥墩和梁体临时连成整体，形成固定刚性结构。

原设计为硫磺混凝土与C50混凝土分层间隔浇筑，在硫磺混凝土中间埋设电热丝。中跨合龙后，通电加热，拆除临时支座。为消除拆临时支座时加热对永久支座的不良影响，同时根据我们在类似工程中的施工经验，我们采用砂箱支座作为临时支座。

先在墩顶铺3cm中粗砂，外面钉上同样厚度的木板，中粗砂必须为最佳湿度压实，然后在其上浇筑临时混凝土垫块。墩项临时固结采用锚杆，锚杆采用φ32冷拉四级螺钢筋，并张拉至50KN时锚固。顺桥向靠外侧设置8米长的锚杆，下端锚固在墩身内，中段穿过0#块混凝土，上端锚固于0#块顶部，以增加搞震、搞滑能力，并承受梁段施工不平衡带来的偏心拉力。

拆除时，将砂掏干净，割断钢筋，去掉混凝土垫块。拆除时务必对称均匀、