特大桥主跨连续梁拱施工工艺

特大桥主跨

连续梁拱施工工艺

特大桥主跨连续梁拱施工工艺

镇江京杭运河特大桥主跨(90+180+90)连续梁拱采用“先梁后拱”的施工方法。依次为：利用挂篮悬臂浇筑主梁；合拢主梁边跨；合拢主梁中跨；在桥面上搭设支架，拼装钢管拱肋；泵送拱肋上弦管、下弦管、缀板内混凝土；按指定次序张拉吊杆，调整吊杆力；施工桥面系；张拉主梁后期纵向钢束；调整吊杆力达到设计索力，完成全桥施工。

一、预应力混凝土连续箱梁悬臂浇筑

1、主梁构造

主梁为预应力混凝土结构，采用单箱双室变高度箱形截面，跨中及边支点处梁高4.5m，中支点处梁高10.0m，梁底按圆曲线变化。

箱梁顶宽14.2m，中支点处局部顶宽16.5m；箱梁顶板厚0.42m，中支点处局部顶板厚1.02m，边支点处局部顶板厚0.72m，；箱梁底宽10.8m，中支点处局部底宽13.8m；底板厚度0.40～1.049m，中支点处局部底板厚1.50m，边支点处局部底板厚0.85m，边支点处底板设0.70×0.8m检查孔。

箱梁采用直腹板，腹板厚分0.40m、0.55m、0.70m三种，中支点处局部腹板厚1.30m，边支点处局部腹板厚0.85m，箱梁各腹板上下交错设置直径为φ10cm的通风孔，用以降低箱内外温差。

箱梁共设6道横隔板，边支点横隔板厚1.6m，中支点横隔板厚4.0m，中孔两道中间横隔板厚0.4m，各横隔板均设进人孔。

箱梁于各吊杆处共设18道吊点横梁，吊点横梁高分1.5m、1.4m 两种，横梁厚0.4m。

主梁共分79个梁段，边孔梁段编号为K1’～ K18’、 K21’，中孔梁段编号为K1～ K20，梁拱结合部0号梁段长17m，中孔K20号合拢梁段长 3.0m，边孔K21’直线梁段长 6.8m，其余梁段长分3.0m、3.5m、4.0m、4.5m四种。主梁除0号梁段、K21’梁段在支架上施工外，其余梁段均采用挂篮悬臂浇筑，悬浇梁段最重3374kN。

主梁设纵向、横向和竖向三向预应力。纵向预应力采用19-φj15.24mm、15-φj15.24mm两种规格的钢索,配套使用OVM15-19、OVM15-15型锚具，钢索管道采用内径φ100mm、φ90mm金属波纹管成孔。波纹管采用定位钢筋网定位，当管道在直线上时，定位网片间距不大于50cm；当管道在曲线上时，定位网片间距适当加密。

纵向钢索均采用两端张拉，腹板钢索锚下张拉控制应力σcon=0.75fpk，顶板和底板钢索锚下张拉控制应力σcon=0.68fpk，钢索张拉锚固后，钢索管道均采用抽真空压浆。

主梁横向预应力采用5-φj15.24mm钢索,配套使用BM15-5型锚具，钢索管道采用内径90×19mm金属波纹管成孔。横向钢索采用一端张拉，张拉端和锚固端在主梁两侧交错布置，顺桥向间距一般为50cm，0号梁段不设横向预应力。

横向钢索锚下张拉控制应力σcon=0.70fpk，钢索张拉锚固后，钢索管道均采用抽真空压浆。

主梁竖向预应力采用直径为φ32mm的高强精轧螺纹钢筋，采用

JLM-32型锚具，采用内径φ45mm铁皮管成孔。

竖向预应力筋顺桥向间距一般为0.5m，腹板厚0.70m梁段，横桥向各腹板布置两根预应力筋；腹板厚0.55m梁段和腹板厚0.40m 梁段，横桥向各腹板布置一根预应力筋。

竖向预应力筋均在梁顶张拉，锚下张拉控制力N=560.9kN。

2、施工方法

1）施工工艺流程

见“连续箱梁施工工艺总流程图”。

2）临时支墩、永久支座安装

临时固结通过设置临时支墩和锁定支座的方式来实现。临时支墩采用3个直径1.5m的钢筋混凝土墩，墩顶部及底部分别设内径1.5m 长度1m的钢管套箍，临时支墩顶部与箱梁间设带电阻丝的硫磺砂浆夹层，通过电阻丝内通电融化硫磺砂浆即可解除临时支墩。在临时支墩顶设塑料薄膜隔离层。永久性支座安装前，复核垫石标高，确保支座顶面平整，位置符合设计要求。

3）墩顶现浇段（0#段）施工

墩顶现浇梁段（0#段）采用万能杆件拼装落地支架法施工，并将0#段混凝土分两次浇筑成型。

（1）工艺流程

见“墩顶0#段施工工艺流程框图”。

（2）地基处理

连续箱梁0#段支架施工前，首先将桥墩0#段处场地推平、碾压，

压实度达到95%以上。软弱地基采用换填石灰土或砂砾，分层夯实。然后浇筑C15混凝土基础，以减小沉降量，同时做好地基排水，防止雨水或砼浇筑和养生过程中滴水对地基的影响。主墩连续箱梁0#段支架直接搭设在承台上。

（3）支架设计

支架设计进行支架刚度和稳定性验算、地基允许承载力的验算、地基沉降的验算，各项验算指标符合规范要求后按设计图进行支架搭设。

（4）支架搭设

连续箱梁0#段支架采用万能杆件拼装而成，不足2m高度采用短钢管调整。翼板及箱室内支架采用门式脚手支架，间距可按 1.2m×1.2m布置，同时与箱梁支撑连接以保证稳定性。0#段支架结构见“0#段支架施工方案示意图”。

连续箱梁施工工艺总流程图

墩顶0#段施工工艺流程框图

经碾压处理后的地基

混凝土基础

1-1横断面图

1

12

2

2-2纵断面图

说明:

1、本图为示意图。

2、连续梁0#段拟采用万能杆件拼装落地支架法施工，不足2m高度采用短钢管支架调整，箱内顶板、翼板采用门式支架支撑。

3、底模和侧模采用大块平面钢模和挂篮模板，内模采用组合钢模。

4、0#段分两次浇筑，第一次浇筑底板及腹板，第二次浇筑顶板及翼板。

0#段支架施工方案示意图

（5）支架预压

在搭设底模时，按估算预留拱度支好后，按设计或规定要求进行加载预压。采用砂袋或水箱作加载物，使加载的荷载强度与梁的荷载强度分布一致。

当试压沉降稳定后，记录各测点的最终沉降值，从而推算出底模各测点的标高，然后卸载。卸完载后，精确测出底模各测点的标高，此标高减去加载终了时的标高，即为支架支撑的回弹值，余下的沉降值为支架系统不可恢复的塑性变形值。根据计算结果，对底模标高进行调整，使预留拱度值更加准确。

（6）模板

梁底模板：两端悬臂部分采用大块钢模板（挂篮底模），两悬臂端梁底纵坡的调整，利用调模装置调整坡度，从而使底模达到坡度要求。

外侧模：采用大块钢模板，在梁变宽部分利用调模装置调整立模宽度，当内外侧模板拼装后用Φ18对拉螺杆对拉，拉杆间距按水平0.5米，竖向1.0米布置。顶板底模与外侧模连接处镶橡胶条塞紧，以防漏浆。

隔墙模板及腹板内模板：均采用定型组合钢模板现场拼装，内模板的紧固主要用对拉螺杆，并用脚手架连接。倒角模板采用木模。

人洞模板及支架：隔墙人洞采用木模板、木支架，顶板临时人洞模板采用钢板焊接，支撑用Φ12钢筋与梁顶板钢筋网片焊接。

端模：端模用自行加工的钢模板，与内外模及其骨架连接牢固，