掛籃懸澆施工在南水北調(diào)韓莊橋工程中的應(yīng)用分析

1、<p>　　掛籃懸澆施工在南水北調(diào)韓莊橋工程中的應(yīng)用分析</p><p>　　摘要：南水北調(diào)中線京石段韓莊橋為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱型梁橋，主橋橋跨布置為（40+60+90+60+40）m，采用懸臂澆注法施工，主要介紹其上部結(jié)構(gòu)的施工工藝和施工體會。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：南水北調(diào)；韓莊橋；連續(xù)梁橋 </p><p>　　Abstract：The an

2、alysis for utilizing a pendent basket to pour concrete in constructing Hanzhuang bridge of Chinese South-North Water Transfer Project. </p><p>　　Key words：South-to-North Water Diversion Project；Hanzhuang Bri

3、dge；Continuous beam bridge </p><p>　　中圖分類號：U448.21+5文獻(xiàn)標(biāo)識碼： 文章編號： </p><p><b>　　1施工概況 </b></p><p>　　韓莊橋位于河北省滿城縣東于河村東保淶公路上，第3孔跨南水北調(diào)總干渠，大橋為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，跨徑為（40+60+90+60+40）m，總寬

4、度25.5m，分兩幅橋建設(shè)。箱梁頂板寬12.25m，底板寬6m，兩側(cè)翼板懸臂為3.125m，主墩支點處梁高5.2m，跨中及邊跨支點處梁高2.2m，中間按2次拋物線變化。 </p><p>　　主橋箱梁由上下行分離的兩個單箱單室箱型截面組成，采用三向預(yù)應(yīng)力體系，分為縱向預(yù)應(yīng)力束、橋面板橫向預(yù)應(yīng)力束和豎向精扎螺紋鋼筋。韓莊橋左右幅各有2個T墩，每個T墩包括21節(jié)段（0#～10#和0＇#～10＇#），全橋共投入8個掛籃

5、。2#、3#主墩墩頂0#、1#和1＇#梁段（長13.4m）采用落地支架法一次現(xiàn)澆成型，2#～10#懸澆梁段長174m，采用輕型菱形掛籃懸澆法施工。 </p><p>　　本橋合攏梁段包括2個邊跨和1個中跨，合攏段長度為1.5m，采用在箱梁體內(nèi)設(shè)置固結(jié)勁性骨架、安裝鋼筋及波紋管，利用單個掛籃及其模板組成的吊架法施工，在合攏當(dāng)天氣溫最低時一次澆筑成型，合攏順序為先邊跨后中跨。邊跨段采用落地支架法現(xiàn)澆施工。 </

6、p><p><b>　　2施工特點 </b></p><p>　?。?）橋梁基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，工程量大，施工場地狹窄，地線復(fù)雜，施工布置困難。 </p><p>　?。?）變截面連續(xù)箱梁按三向預(yù)應(yīng)力設(shè)計，最大跨度90m，懸離地面高達(dá)19m，施工工序多、難度大。 </p><p>　　（3）掛籃懸澆施工、混凝土彈性模量、收縮

7、及徐變、預(yù)應(yīng)力施加和溫度變化等因素對大跨度連續(xù)箱梁的線性控制產(chǎn)生不同程度的影響，梁體線性控制難度大。 </p><p>　?。?）連續(xù)箱梁合攏段施工程序恰當(dāng)與否是決定體系轉(zhuǎn)換施工成敗的控制性因素。 </p><p><b>　　3懸澆施工方案 </b></p><p><b>　　3.1施工順序 </b></p>

8、;<p>　　落地支架上澆筑邊跨直線段→落地支架上澆筑0#、1#和1＇#梁段→掛籃懸臂法澆筑2#～10#梁段→合龍段施工及結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換。 </p><p>　　3.2支架搭設(shè)、預(yù)壓 </p><p>　　利用主墩設(shè)計的8根φ800mm、壁厚16mm的臨時支撐鋼管作為豎向受力構(gòu)件，四周補充搭設(shè)滿堂鋼管支架，支架頂端設(shè)400mm的頂托調(diào)平螺栓，用來調(diào)節(jié)底模高度和拆除模板，螺栓頂端

9、鋪設(shè)100mm×100mm的方木找平，方木上安裝大塊鋼模板，板與板之間的縫隙用膩子刮平。 </p><p>　　支架采用“扣件”式滿堂鋼管架，選取φ48mm，壁厚3.2mm的鋼管。支架搭設(shè)底寬9m，總長度14.2m，間距為50cm×50cm。搭設(shè)至箱梁底高程時安設(shè)制作成型的掛籃外膜及桁架，支架擴(kuò)展到12.25m，以滿足翼板施工需要。 </p><p>　　支架搭設(shè)完成后

10、，采用全斷面等載預(yù)壓，以檢測支架的承載力和安全穩(wěn)定性，消除非彈性變形，確定底模標(biāo)高。預(yù)壓觀測點布置在距支點1m處、1/4跨處，分壓載前、壓載完、卸載后3個階段進(jìn)行。 </p><p>　　3.3 0#、1#和1＇#梁段施工 </p><p>　　主墩0#、1#和1＇#梁段沿橋向長度13.4m，單幅寬度12.25m。所用內(nèi)外側(cè)模均為掛籃懸澆段定型側(cè)模，反桁架加固措施，底模采用大塊組合鋼模板。

11、混凝土澆筑采用TC4810塔吊吊2m3混凝土罐配合緩降筒入倉方案，人工采用插入式振搗器振搗，澆筑由懸澆端向墩頂擴(kuò)散。 </p><p><b>　　3.4懸臂端施工 </b></p><p>　　0#、1#和1＇#梁段施工完畢后，從2#段開始懸臂段施工，8個獨立的掛籃在T構(gòu)兩端進(jìn)行對稱懸臂灌注施工。施工過程嚴(yán)格控制相鄰梁段兩次混凝土澆筑的齡期差不小于7天，每個梁段的施

12、工周期實際按10天一個循環(huán)進(jìn)行。 </p><p>　　掛籃懸臂施工箱梁，混凝土澆注量大，且需對稱澆注。為了滿足對稱澆注要求，提高澆注速度，在本工程中全部采用泵送澆注工藝，施工采用三通管，即可單向泵送混凝土，又可雙向同時泵送。采取這一措施可將每梁段澆注時間縮短至6～8h，即可單向泵送混凝土，又可雙向同時泵送。采取這一措施避免了由于混凝土澆注過慢可能出現(xiàn)的明顯接茬和斷面新老混凝土可能出現(xiàn)的裂縫。懸澆施工時應(yīng)注意經(jīng)常

13、對已澆注各梁段變形進(jìn)行觀測，將觀測結(jié)果及時反饋施工控制組，施工控制人員據(jù)此提供立模標(biāo)高，以指導(dǎo)懸澆施工的有序進(jìn)行。[1] </p><p>　　3.5合攏段施工及結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換 </p><p>　　箱梁合攏及體系轉(zhuǎn)換，是控制全橋受力狀態(tài)和線型的關(guān)鍵工序，為保證施工階段的穩(wěn)定，全橋分為兩個合攏階段：第一階段為邊跨合攏，釋放墩梁錨固，結(jié)構(gòu)由雙懸臂狀態(tài)變成單懸臂狀態(tài)；第二階段為中跨合攏，形成連續(xù)

14、梁受力狀態(tài)。 </p><p>　　施工時應(yīng)注意：墩梁臨時錨固體系的放松，做到均衡對稱進(jìn)行，確保逐漸均勻地釋放。在放松前應(yīng)測量各梁段高程，在放松過程中，注意各梁段的高程變化，如有異常情況，應(yīng)立即停止作業(yè)，找出原因，以確保施工安全。 </p><p>　　（1）邊跨合攏段施工 </p><p>　?、俨鸪繏旎@，在邊跨合攏段加20t配重，安裝邊跨合攏段剛性支撐，在支

15、架上現(xiàn)澆11＇#合攏段。 </p><p>　?、诓糠謴埨蠑n束，每束張拉力為設(shè)計張拉力的50%。之后進(jìn)行立模，綁扎鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道等工作。根據(jù)施工規(guī)范和設(shè)計要求，澆筑邊跨合攏段混凝土，混凝土澆筑時逐步對配重卸載。 </p><p>　?、鄞炷笼g期達(dá)到7天并且達(dá)到規(guī)定的設(shè)計強度后張拉頂、底板預(yù)應(yīng)力連續(xù)束，張拉順序：先張拉長束后張拉短束，合攏束補拉到設(shè)計噸位。 </p>&

16、lt;p>　　④邊跨合攏后拆除邊跨支架，拆除2#、3#橋墩臨時支撐及固結(jié)設(shè)施。 </p><p>　?。?）中跨合攏段施工 </p><p><b>　?、賰啥藪旎@拆除。 </b></p><p>　?、谙仍凇癟墩”的兩懸臂端分別安裝30t的配重，安裝中跨11#合攏段吊架. </p><p>　?、墼诤蠑n吊架內(nèi)安裝

17、中跨合攏段剛性支撐，張拉合攏鋼束4根H1和4根B1，每束張拉力為設(shè)計張拉力的50%。之后進(jìn)行立模，綁扎鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道等工作。根據(jù)施工規(guī)范和設(shè)計要求澆筑中跨合攏段混凝土。 </p><p>　　④待混凝土齡期達(dá)到7天并且達(dá)到規(guī)定的設(shè)計強度后張拉底板預(yù)應(yīng)力鋼束，重新張拉H1,B1至設(shè)計噸位。 </p><p>　?、莶鸪跫?，更換支座，完成中跨合攏。 </p><p>

18、;　　4掛籃懸澆施工體會 </p><p>　　由于連續(xù)梁橋懸臂澆注施工法的種種優(yōu)點,它在操作方便、縮短工期等方面具有很大優(yōu)勢,在大跨徑連續(xù)梁橋施工中不失為一種很好的方法。但同時也存在一些問題，在設(shè)計和施工時應(yīng)注意如下事項：（1）要保證施工中的安全性和穩(wěn)定性。在節(jié)段施工中容易出現(xiàn)偏載或因風(fēng)力而產(chǎn)生不平衡彎矩，因此，在施工中往往除將墩、梁臨時固結(jié)外，還有在橋墩或墩旁加設(shè)臨時支撐，以承受不平衡彎矩，必須保證施工中雙懸

19、臂體系的穩(wěn)定性。 </p><p>　　所有進(jìn)入施工現(xiàn)場人員必須戴安全帽,上下掛藍(lán)要頭上看清、腳下采穩(wěn)、手中抓牢,防止高空墜落。外側(cè)模翼緣板部位、掛藍(lán)底板前端及左右外露部分要焊扶手并掛細(xì)目網(wǎng)防護(hù)。在已完成的橋面兩側(cè),及時設(shè)置臨時欄桿,保證施工人員安全。張拉工作平臺空間要滿足要求,懸吊千斤頂?shù)闹Ъ芤喂炭煽?張拉時油頂后面、油泵前面嚴(yán)禁站人。（2）要切實保證混凝土的澆筑質(zhì)量。懸臂澆筑施工法高空作業(yè)工作量大，工作面小

20、，施工周期受混凝土養(yǎng)生、脫模的限制，節(jié)段循環(huán)作業(yè)中遺留有內(nèi)部接縫等，因此必須從設(shè)計和施工全面考慮保證節(jié)段混凝土的現(xiàn)澆質(zhì)量。（3）要嚴(yán)格控制梁體的幾何位置。懸臂澆筑施工法雖然要比懸臂拼裝法容易控制變形，因為逐段澆筑施工可以逐節(jié)段調(diào)整掛籃標(biāo)高，但是由于逐段澆筑混凝土齡期不同，合攏時需進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換，因此由于混凝土的徐變和收縮而產(chǎn)生的變形和次內(nèi)力是復(fù)雜的，必須精心設(shè)計，精細(xì)施工。 </p><p>　　在箱梁懸澆施工中必

21、須對掛籃變形、主桁撓度進(jìn)行連續(xù)觀測和嚴(yán)格控制,在立模澆筑混凝土前、后,預(yù)應(yīng)力張拉前、后,行走掛籃前、后,對箱梁標(biāo)高、軸線進(jìn)行動態(tài)跟蹤連續(xù)觀測,并與設(shè)計提供的標(biāo)高、撓度進(jìn)行對比,及時調(diào)整箱梁預(yù)拱度,確保箱梁線型符合設(shè)計要求。每節(jié)段混凝土澆注完成后及時觀測臨時支撐柱的變形情況,若變形量過大,及時采取相應(yīng)的加固措施。[2] 5結(jié)束語 </p><p>　　掛籃懸壁澆筑施工，使用機具設(shè)備少，避免搭設(shè)大量支架，便于在水深、

22、流量大的河道和交通輛大的立交橋中施工，而且施工不受限制，跨度大，經(jīng)濟(jì)效益高，施工主要作業(yè)在掛籃中進(jìn)行，且操作重復(fù)，有利于高效率工作和保證施工質(zhì)量，同時便于在施工中不斷調(diào)整節(jié)段誤差，提高施工精度。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn): </b></p><p>　　[1]王海燕.淺談大跨徑變截面連續(xù)箱梁施工問題［J］，中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，（11） </