新濉河特大桥工程连续梁施工方案探析

'新濉河特大桥工程连续梁施工方案探析　　【摘要】本文结合新濉河特大桥的特点，对在工程建设中连续梁的施工方案进行了简单介绍，为以后此类工程的连续箱梁建设提供参考。【关键词】工程建设；连续梁；施工方案1、工程概况新濉河特大桥19#～22#墩、27#～30#墩为两联三跨连续梁结构，主梁结构为单箱单室、变高度、变截面结构，跨径为36.6m+56m+36.6m。连续梁每联共分9个梁段，A、C、E梁段长度分别为15.6m、38.0m、14.0m，B、D为合拢段，长2.0m。连续箱梁采用预应力钢筋混凝土结构，由顶板、腹板、底板及横隔板所组成。2、连续箱梁支架设计及施工新濉河特大桥连续梁施工拟采用满堂支架和钢管支架结合的方式进行施工。在跨新濉河两岸河堤处布置钢管贝雷支架，保证河堤处的交通需求，其余部分采用满堂支架结构。2.1跨大堤通道脚手管支架搭设9 跨大堤门洞采用脚手管支墩、型钢及防护墩设置。自下而上依次布置为：沿顺桥向布置脚手管支架（间距30cm）→横桥向30cm间距铺设14工字钢→HN400×200热轧H型钢→脚手管支架→间距30cm铺设14工字钢→底模采用12x14cm间距15cm/30cm铺设木方→安装竹胶板底模。2.2连续箱梁满堂支架搭设满堂支架系统自下而上依次为：地面整平压实→铺设20cm厚碎石垫层并压实→浇筑厚25cm的C20混凝土垫层→安装枕木及底托→脚手支架搭设→支架顶托→14号工字钢分配梁→底模方木12×14cm分配梁→竹胶板底模。施工时首先进行支架基础、支架结构的设计与施工。脚手管布置腹板区域为横桥向、纵桥向间距为30x60cm，非腹板区为60x60cm。钢管支撑设置纵横向平联，根据构造要求在纵横向设置斜剪刀撑，内部横纵每隔三排设置一道剪刀撑，脚手钢管立柱顶部设置脚手管顶托，顶托上安装主梁、分配梁和模板，底部设底托。3、连续箱梁模板工程为保证现浇连续箱梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形，箱梁侧模、底模和内模均采用竹胶板模板。脚手管支架顶托安装并调好预拱度以后，在上面设置工14型钢作为受力主梁，其上安装分配梁，分配梁由宽12cm、厚14cm的木方构成，然后铺设高强竹胶板底模面板。高强竹胶合板胶合性能好，表面平整光滑，能够满足梁体底面混凝土外观要求。9 连续箱梁外模、内模同样采用竹胶板模板，外模与内模之间设置对拉螺杆，在靠近边墩A、B梁段及中跨D、E梁段设置三层，中墩C梁段设置四层，对拉螺杆顺桥向间距为60cm，竖向间距40cm，拉杆采用Φ16圆钢。4、连续箱梁钢筋工程钢筋在后场加工成型编号堆放运至现场进行绑扎，钢筋的绑扎顺序为：底板钢筋→腹板钢筋（内模安装）→顶板钢筋。因主梁的主筋大部分为Φ16、Φ12的螺纹钢筋，故钢筋接长采用对焊连接。Φ25螺纹钢筋接长采用单面搭接焊或双面焊。施工时注意为下道工序预埋钢筋、泄水管、防落梁、接触网平台、人行道支架、避车台和防抛网预埋件的设置，相应预埋件的位置应严格按照图纸要求进行预埋。底板和顶板钢筋绑扎时应设置保护层垫块，侧壁钢筋绑扎完以后，调整保护层的厚度，安装混凝土保护层垫块，按梅花型布置，每平方米不少于4块。钢筋加工与安装应符合《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》相关规定。5、连续箱梁混凝土工程5.1箱梁混凝土配合比根据设计要求，混凝土配合比设计应遵循以下原则：（1）砼强度等级C50，300kg≤胶凝材料用量≤500kg，最大水胶比0.4。9 （2）为保证砼的均匀密实性，满足输送要求，砼坍落度控制在180±20mm，初凝时间为20h。（3）水泥存放到一定时间方可使用，消除其内在温度；水泥、粉煤灰进场后应按要求进行质量检验。（4）粗集料：宿州名胜5～10mm碎石和宿州名胜10～25mm碎石。（5）细集料：女山湖中砂。（6）掺合料：宿州华电F类粉煤灰。（7）水泥：蚌埠海螺P.O52.5普通硅酸盐。5.2箱梁混凝土浇筑（1）砼供应砼生产由第五架子队2台75m3/h砼搅拌站生产供应，混凝土熟料经过混凝土输送车搅拌运到施工现场，通过混凝土泵车泵送砼到浇筑部位。（2）砼浇注顺序利用泵车以主梁轴线、跨中对称布料，避免支架两侧承受不均等荷载，并按底板→腹板→横梁→顶板的顺序进行浇筑，施工时混凝土分层厚度不宜超过30cm。（3）砼浇筑注意事项①混凝土浇筑前应对支架、模板和预埋件进行认真检查，清除模板内的杂物，并用清水对模板进行认真冲洗。砼浇筑时，配测量工、木工以及电焊工各2人以加强观测，出现问题及时处理。9 ②浇筑过程用插入式振捣器振捣，注意不要损伤预应力束波纹管道，以防灌浆剂堵塞波纹管以及压浆嘴。③混凝土浇筑完成后，根据季节采取措施进行养护。混凝土强度达设计强度90%以上时，才能进行预应力钢绞线张拉。④为避免支架变形而对主梁产生裂缝，严格控制砼初凝时间（全部混凝土必须在混凝土初凝前浇筑完）。5.3箱梁施工缝处理由于新濉河特大桥连续箱梁分三阶段施工，第一阶段施工A、C、E梁段，然后施工B、D合拢段，故第一阶段施工必须预留施工缝。施工缝处理采用人工方法凿毛，凿毛清理至露出粗骨料后用高压气冲洗。下一次混凝土浇筑前先对砼接缝面进行湿润、保湿。5.4合拢段施工　　由于新濉河特大桥采用满堂支架结构进行施工，故合拢段B、D节段施工支架与A、C、E节段支架同时搭设。（1）合拢段施工工艺流程。施工准备→悬臂端混凝土凿毛处理→合拢段模板、钢筋、管道及预应力筋安装→合拢段混凝土浇筑与养护→预应力张拉与压浆（2）合拢段施工方法。连续梁合拢段钢筋、模板及混凝土施工与连续梁悬臂端施工方法相同。9 （3）合拢段施工注意事项。在满足正常施工温度的条件下，合拢段混凝土浇筑时间必须在一天中温度最低时，并使混凝土浇筑后温度开始缓慢上升为宜。为切实保证浇灌质量，需保证合拢段混凝土强度及弹性模量达到100%设计值，混凝土龄期不少于6天。合拢段段混凝土强度达到设计要求时应及时进行纵向预应力筋张拉，张拉顺序必须符合设计要求。6、连续箱梁预应力工程新濉河特大桥连续箱梁采用纵向预应力，预应力钢束T1～T5’9 为顶板束，T1采用9-Φj15.2mm钢绞线，M15-9锚具；其它采用12-Φj15.2mm钢绞线，M15-12锚具。预应力钢束W1～W4为箱梁腹板束，采用12-Φj15.2mm钢绞线，M15-12锚具。B1～B6为箱梁底板束，其中B4～B6采用9-Φj15.2mm钢绞线，M15-9锚具，其余采用12-Φj15.2mm钢绞线，M15-12锚具。预应力钢绞线fpk=1860MPa，Ep=1.95×105MPa，总张拉吨位由供货厂家提供的锚圈口损失系数（或施工根据锚具现场测试结果）进行推算，总张拉吨位为σconAp+F（圈口损失力），应注意所得张拉应力不得超过0.75fpk。钢束伸长量计算仅计算至锚下，未计入10%初始张拉力产生的伸长量，实测延伸量和计算延伸量允许-6%～+6%的误差。所有预应力均采用两端张拉，预施应力采用双控措施控制，预施应力值以油压表读数为主，与预应力钢束伸长值进行校核。预应力张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值的90%后进行，且必须保证张拉时混凝土龄期大于5天。施工时所有备用孔道BB1和BB2均需经设计单位同意方可使用，施工完毕后，应对备用孔道进行压浆处理。6.1预应力施工工艺流程预应力施工前准备→预应力管道安装→预应力穿束→预应力张拉→预应力管道压浆、封锚6.2施工方法（1）波纹管埋设。箱梁预应力管道通过埋设塑料波纹管或铁皮波纹管进行预留，波纹管使用前必须进行外观质量检查，检查合格后方可使用。波纹管外观应表面光滑，色泽均匀，内外壁不允许有融体破裂、气泡、裂口、硬块及影响使用的划伤。波纹管安装工艺：波纹管采用钢筋定位网片定位，预应力管道定位筋应设置准确。波纹管的接长一般用连接管与波纹管连接，要求连接管与波纹管要匹配，其连接没有空隙，波纹管与锚垫板的连接一般用连接头将锚垫板与波纹管连接起来。9 （2）锚垫板安装。预应力锚垫板通过梁端槽口模板进行定位，槽口模板用5mm钢板在加工厂按设计尺寸制作，锚垫板用螺栓固定在槽口模板上然后通过测量定位将槽口模板和锚垫板一并固定在主梁端头模板上。槽口模板与锚垫板接触面要密实，严禁在砼浇注过程中水泥浮浆进入管道影响预应力张拉施工。（3）钢绞线下料、人工穿束。为确保预应力束穿束顺利，预应力采用先穿束、后浇注混凝土的方法进行施工。钢绞线经自检确认合格后，计算每束的下料长度，用砂轮切割机分批下料编号成捆运输至现场，在确保锚垫板位置正确、孔道内畅通、无杂物后进行人工穿束。（4）上锚具及夹片。浇完混凝土后，清除锚具与锚垫板接触处的砂浆，以保证锚具与锚垫板接触面平整，受力均匀，上夹片时应严格检查每个夹片有无裂缝或牙纹损坏现象，有缺陷的夹片严禁使用。（5）钢绞线的张拉。在施加预应力前应做好钢绞线进场后的报验、千斤顶和油表以及配套油泵的校验工作。并仔细检查锚具下面混凝土是否密实，如不密实，应用环氧树脂进行补强，再进行张拉作业。6.3真空压浆（1）真空辅助压浆工艺是在传统压浆工艺的基础上改进的，压浆时将孔道系统密封，一端用抽真空机将孔道内80%以上的空气抽出，同时压浆端压入水灰比为0.35左右的灌浆剂。当灌浆剂从真空端流出且稠度与压浆端基本相同，再经过特定位的排浆（排水及微末浆）、保压以保证孔道内灌浆剂体饱满。9 （2）灌浆剂的设计基本原则：低水化热、高流动性、泌水率低，低水灰比，减少孔隙、泌水，消除离析现象；减少和补偿灌浆剂在凝结过程中的收缩变形，防止裂缝的产生；具有较高的抗压强度和有效的粘结强度，水泥标号不低于结构本身的混凝土标号。预应力管道在张拉完成后及时进行压浆，压浆完毕后进行封锚。7、支架拆除箱梁满堂支架拆除时先将可调顶托、木枋和竹胶板拆除，再拆除脚手管。满堂支架拆除时，利用25吨汽车吊将底模、分配梁、主梁拆除后，即可从上到下拆除满堂支架，支架拆除后，各种材料要分门别类摆放好，及时进行回收。钢管支架拆除时利用吊车抽去底模、分配梁、主梁、贝雷片，最后割除钢管支撑。9'