探析高速客运专线中连续梁悬灌施工工法

'探析高速客运专线中连续梁悬灌施工工法　　【摘要】随着铁路客运专线大跨度连续梁的应用，现场施工过程中如何保证桥梁的质量越来越重要。从挂篮设计方案、挂篮预压及变形分析、混凝土浇筑工艺、预应力施加、梁体变形实测、合龙段施工方法等方面介绍连续梁悬灌施工过程要点。【关键词】客运专线；连续梁悬灌施工；挂篮前言目前，大跨度连续梁在公路和客运专线中广泛应用，施工技术已较为成熟。以武九线鄂州特大桥为例，通过对连续梁悬灌施工过程中的重难点施工，分析桥梁施工的安全与质量，控制影响连续梁悬灌浇筑的因素，总结出连续梁悬灌施工工法在客运专线工程中的应用。一、工程简述武九线鄂州特大桥连续梁是武九线扩能提速工程中唯一一座在建连续梁。它横跨与长江交汇的长港河，跨径布置为34.4m+60m+34.4m，属于大跨径预应力砼连续桥梁，设计采用挂篮悬臂工艺浇筑。二、项目设计方案及参数6 1.挂篮的设计原则是根据对挂篮设计的技术要求和悬臂浇注工艺，在综合各个形式的挂篮施工特点、操作工艺、用钢量、钢材种类等研究比选后，本方案决定采用三角轻型挂篮施工，三角轻型挂篮按以下要求进行设计：悬臂灌注箱梁分段长度2.5m、3.0m、3.5m；悬臂灌注砼最大重量120.26t；箱梁最大高度为5.0m，最小高度为2.0m，底宽11.0m，顶板宽17.0m；箱梁为单箱双室，腹板厚度45cm。2.挂篮的各项指标参数：挂篮重量：57.562t；适应最大梁段重量：120t；走行方式为无平衡重走行方式。3.挂篮的组成：挂篮由承重系统、底模系统、模板系统（内、外）、走行系统、后锚固系统组成。它是在平行桁架式挂篮的基础之上，将受弯桁架改为三角形组合梁结构。由于其斜拉杆的拉力作用，可大幅降低了主梁的弯矩，从而使挂篮承重能力得到很大的提升，并且其主梁加工和安装相对比较简单。三角形组合梁下方设有滑道，滑道下应铺钢枕。前上横梁均采用2I40b，长16m。栓接位于主梁前端上翼缘处，横梁设侧模、底板、顶板竖向承重吊杆。同时设平衡梁与主梁连接，防止失稳。立柱为底部接主梁中部上翼缘，采用IV级精轧螺纹粗钢筋与主梁前后端斜拉，作为斜拉杆，横向设有平联相互连接，保证主梁稳定性。三、连续梁悬灌施工要点1.主桥箱梁的施工在墩身施工到最后一节时将预埋件安放好，其中混凝土支撑梁及盖板在地面上预制完成，吊装就位。6 （1）托架预压可采用塔吊提升钢筋笼，钢筋笼内放土袋的方法施工。压载时间从压载结束到开始卸载为48h，开始加载时就要布设好观测点，观测次数应为加载前、加载一半时、加载完成、加载12h、加载24h、加载48h、卸载一半时、卸载后总共8次。（2）底模的安装：底模选用特制大块钢模板，用侧模包底模的方法进行施工，施工中应注意底模平台标高。（3）侧模安装：0号块采用专用侧模，1号块采用挂篮用侧模。侧模及支架吊装就位后，翼缘板下口用碗扣脚手架支撑，以防止倾斜。其模板纵横轴与墩顶纵横轴相吻合，两侧侧模用拉条和内支撑加固，以保证其整体刚度和尺寸的准确，再安装木制堵头模板、并用支撑加固。（4）内模的安装：内模采用钢木组合模板钢管架支撑，并用拉条和外模相拉，确保腹板的几何尺寸。倒角及人洞等特殊部位采用钢木组合模板。（5）钢筋的装：在模定位后，首先绑扎底板钢筋，然后绑扎腹板钢筋，然后立内模，最后绑扎顶板钢筋，再放置预埋件。（6）波纹管安装方法：成孔采用波纹管成孔，波纹管的定位必须准确。波纹管在每段端部位置的准确性采用堵头模板上将每个断面的波纹管的位置提前用氧气割出圆洞，然后将每个部位的波纹管对号放入。6 （7）砼浇注采用一次浇注成型的方法。待模板、钢筋、标高、轴线检查合格后才可以浇注砼。在浇注砼时，首先浇注底板，其次浇注腹板，最后浇注顶板。砼浇注采用泵送砼，并应对称浇注和分层浇注。砼根据气温情况进行养护。（8）模板拆除：等砼强度达到2.5Mpa以上，即可拆除堵头模板；砼强度达到75%以上，即可拆除内模；砼强度达到90%以上，即可张拉、压浆、拆除托架，准备安装挂篮。2.现浇段的施工，两个现浇段按以下几个步骤进行（1）地基处理：根据计算知，支承需要的地基承载力为230kpa。原地面经过整平碾压后承载力达到180kpa即可。在所在位置上将河床内的砂砾摊铺整平，碾压密实。地基处理大于支架边脚1m为宜。地基面排水坡按一面坡（2%）设置。（2）扣碗式支架搭设：扣碗式支架具有稳定、整体性好、受力明确并且结构简单等优点。带齿接头还具有可靠的自锁能力，故本工程中决定采用满堂红扣碗式支架。（3）模板系统：侧模采用0#、1#块模板和支架、内模采用钢木组合模板，内外模用拉条相拉。（4）钢筋安装、安装波纹管、浇注混凝土、拆模3.预应力和压浆的施工6 预应力施工是本桥施工的一个重点。根据预应力筋张拉吨位选择与之匹配的张拉千斤顶：张拉纵向钢绞线用YCW250型千斤顶，张拉竖向钢筋用YG70型千斤顶，相应的油泵采用于之相配套的ZB4-500和ZB3/63型油泵。在千斤顶、油泵、压力表校验合格后，对其进行编号。本桥决定采用4套YCW250型千斤顶和4套YG70型千斤顶。对于预应力力筋采用如下张拉程序：0---初应力（控制应力的5%-10%）---100%的控制应力---持荷5分钟---回到控制应力（锚固）对于钢绞线操作程序：安装工作锚锚板和夹片---安装限位板---安装千斤顶---安装工具锚组件---供油至初始张拉油压---继续供油至设计张拉油压---持荷并测量最终伸长值---记录伸长值---回油至0值---卸下工具锚组件、千斤顶、限位板---切除多余钢绞线。4.合拢段施工合拢是本项目中施工体系转换的重要环节，合拢施工时必须满足受力状态的设计要求和保持梁整体线形，控制合拢段的施工减少误差。在现浇段梁体和悬臂段完成之后，符合条件才可进行合拢段的施工。由于此方案桥梁中边跨处有较大的空间，故两个边跨合拢段采用满堂红扣碗支架现浇合拢。施工时拆除边跨挂篮并解除边跨其它荷载，在中跨配重，接长现浇支架，并将其与悬臂梁端固接，使悬臂端及现浇段与落地支架有相同的变形。在设计要求的温度范围内完成边跨的合拢。6 对于中跨合拢段，施工中拆除中跨一端的挂篮，另一端挂篮前移，完成篮底，外模板的安装。然后在中跨两悬臂端加配重，并焊接劲性骨架，并进行钢筋的绑扎、模板和波纹管的安装。在设计要求的温度范围内进行合拢段混凝土的浇注，同时将压重逐渐的解除。待合拢段达到设计强度后按顺序张拉中跨底板预应力筋。四、结束语通过对武九线鄂州特大桥连续梁桥施工方法、工艺的探讨，结合该段桥梁的具体施工过程，从施工方法简介、施工工艺、挂篮设计、连续梁现浇段施工、悬臂现浇段施工、合拢段及体系转换施工等方面，对悬灌连续梁桥施工过程进行了简要探讨。6'