高墩大跨连续刚构梁桥快速施工

高墩大跨连续梁桥快速施工工法

一、前言

随着桥梁技术的快速发展，我国在高墩大跨连续刚构梁桥施工技术方面有成熟的经验。但在实际的施工过程中，施工工期、施工环境、自然条件、以及其他不可预见因素影响施工。在各种不利的条件影响下，施工单位的施工组织能力、施工方案的选择、机械设备的投入，是施工任务的关键因素。

李子沟特大桥集“深基、群桩、高敦、、大跨、刚构——连续组合梁结构”为一体，建筑高度161.1m，砼圬工10.5万m3。因各种因素的影响工期滞后11个月，常年大风、夏季暴雨、冬季天气寒冷，大雾、大雨、冰冻等不良气候条件也是影响大桥施工的重要因素。

经过合理安排，精心组织施工，加大投入以及全体参战人员的努力，克服诸多不利因素给工期带来的影响，自1999年3月份主体工程正式开工至2000年9月份大桥全部和拢，实际施工时间为17个月，不但将延误的10个月工期全部抢回，还比计划工期提前两个月完成。

二、工法特点

1、施工组织合理，保证措施得力。

2、缆索吊、塔吊、液压翻升模板、走行挂篮等大型机械设备配套设置，为工程的快速施工提供了必要保证。

3、多层立体交叉作业，满空间施工。

三、适用范围

本工法适用于铁路和公路单双线高墩大跨连续梁桥施工，尤其在施工工期短、砼圬工量大、施工条件恶劣的条件下，施工效果更加明显。

四、梁桥快速施工的保证措施

（一）、配套的机械设备

大型设备的配套使用，不仅减少劳动强度，降低了高空作业的难度，为确保大桥快速施工提供了重要保障。针对大跨刚构梁桥施工特点的设备主要有：大跨度缆索吊（用于砼灌注、材料运输）、液压自升翻版模设备（高墩施工）、走行挂蓝（连续梁施工）。

1、大跨度缆索吊

缆索吊车的高墩大跨度桥梁常用的运输设备，因地制宜的架设不受地形的限制，尤其对山

区深谷的桥梁施工，其优越性非常显著。

（1）、结构组成

缆索吊跨度700米，由两组起重运输机构组成，每套机构承重钢丝绳为3根，起重钢丝绳1根，行走牵引钢丝绳2根；卷扬机3台（其中由2台实现小车的行走牵引，1台实现吊钩升降），钢索、天车、钓钩、塔架、卷扬机、导向滑轮、地锚组成。

（2）、起吊运输能力

缆索吊平均起吊高度75米，平均运行距离100米，平均单钩吊重3.5t，正常工作的情况下，每月可完成7200吨的吊运任务。

通过采取加强地面水平运输，减少缆索吊的运行距离；合理统筹调度，避免空载运行等措施，提高缆索吊的利用率。

2、抗风液压翻模设备

抗风液压自升式平台翻模是高墩施工的主要设备，具有施工速度快、劳动强度低、工艺先进、具有抗风能力等特点。

（1）工作原理

利用顶杆将工作平台支撑于达一定强度的墩身砼上，以液压千斤顶作动力提升工作平台，施工人员在吊架上进行模板拆卸、提升、安装、绑扎钢筋等作业。砼的灌注、捣固、吊架内移等作业则在工作平台上进行。内外模板各设三层，当第三层模板砼浇注完毕后，提升工作平台，拆卸并用倒链提升第一层模板至第三层上，进行安装校正，然后灌注砼，就此周而复始，直至墩顶。抗风柱于砼和模板进行固结，抵抗平台承受的风荷载和控制平台的偏斜。

（2）工作平台提升:

第一次提升工作平台应在砼初凝后终凝前进行为宜。提升高度为千斤顶1-2个行程(3-6cm)。以30分钟提升一次,每次提升千斤顶一个行程(3cm)。

浇注完毕后继续提升工作平台，每隔半小时提升千斤顶1个行程。

提升工作平台的总高度以能满足一节模板(1.5m)组装高度即可(1.5m

当砼终凝且又不需要提升工作平台高度时，终止提升平台，进行模板和抗风柱的翻升。

采用液压自升平台式翻模进行高墩施工，最快速度达到2天3板（4.5m），百米高墩施工不超过三个月。墩身弧端圆顺，大面平直，棱角分明，基本消除砼冷缝和色差，具有良好的施工效果。

4、走行挂篮

采用自锚桁架式三角形挂蓝进行悬灌施工，具有简单，受力合理，适于温差变化大，可在全天候组织施工。（如图）

（1）挂蓝的构造特点：

本桥采用三角形桁架式挂蓝，由吊架部分、锚固部分、模板部分、走行部分及附属部分组成。

挂蓝自重59吨，适应最大梁段长度4米，适用最大梁段重量200吨，，设计安全度为2.5，导链牵引。前支座安放聚四氟乙烯滑板，后支座设滚轮，减小滑行阻力。

挂蓝走行时外模板坐落于底模纵向走行梁上，较传统的依翼缘板下的走行梁走行更为安全和平稳。

（2）、挂蓝安装与使用

挂蓝安装在0#段完成并安装完底板后进行，挂蓝安装采用缆索吊分部整体吊装施工，其安装的顺序为：

挂蓝底模→主桁架组拼并吊装→安装前横梁、吊带→移动侧模到位→安装外模吊梁、吊

挂蓝使用前先进行预压试验，施工时为进行有效的线性控制工作，减少挂蓝在灌注砼过程中的变形调整，挂蓝前端应预留沉落量，沉落量的确定是根据挂蓝实验时的变形和现场施工前1—2个梁段灌注过程中的变形观测结果来确定的，具体办法如下：

①首次使用挂蓝前按照实验数据对挂蓝前端预留沉落值，

②灌注砼前于挂蓝前横梁和吊带上设定观测点，

③根据砼的灌注过程分级对观测点的标高进行观测，当观测结果与预留沉落值相差超过施工规范要求的5MM时，对挂蓝前吊带进行调整

④对观测结果进行分析，确定挂蓝的底模板和主桁架的变形。

⑤该桥挂蓝的预留沉落值根据实验和前期的观测结果设定为1-5#梁段8mm，5-11#梁段5mm,11-17#梁段8mm。该变形值在进行挂蓝标高设定时一次完成。

在挂蓝的使用过程中坚持对挂蓝的吊系统进行检查，避免发生安全事故。

（5）、挂蓝走行

梁段砼达到80%后，进行张拉、压浆后，将挂蓝前移。前移步骤为：

①接长并锚固挂蓝轨道，在轨道表面放置镀锌铁皮，并涂润滑油；

②拆下底模后吊带、内外模前后锚杆，并确认模板已经和砼脱离，内模和内模架落于降低