一种新型施工工艺
桥梁起点桩号为xxx,终点桩号为xxx,全桥长294m,全桥孔跨布置为2×16+(53+96+53)+3×16m,主桥为预应力混凝土现浇连续刚构桥,引桥为预制混凝土T梁桥。可供参考。
三跨预应力砼变截面悬浇连续箱梁桥,跨径布置为(95+150+95)m=340m。分左、右半幅桥,左、右半幅桥的净距为9米,单幅桥为单箱单室箱形截面,单幅桥宽14.0m,箱梁高度、底板厚度按1.8次抛物线变化。 主桥单“T”共分25段悬臂浇筑,0号梁段长5.0米,1~8号梁段长2.5米,9~17号梁段分段长3.0米,18~24号梁段长3.5米,合拢段均为2.0米。0号块、1号块为支架现浇,2~24号为挂篮悬浇施工。挂篮悬浇段最大重量2#块件为151.8吨,24#块重87.6吨。悬浇梁段对我司设计的挂篮产生的弯矩为1872 kN?m(17号块)~ 2730kN?m(9号块)。
桥梁概况:主桥上部结构为(130m+2×275m+130m)纵、横、竖三向预应力混凝土连续刚构柔性钢管拱结构,全长811.6m(含两侧梁端至边支座中心线各0.8m)。主梁为顶宽14.4m(拱脚处宽15.5m),底宽9.2~12.727m,斜腹板斜率5.5:1的单箱双室变截面箱梁结构,吊杆采用箱内锚固形式。
桥梁概况: 主桥上部结构为(130m+2×275m+130m)纵、横、竖三向预应力混凝土连续刚构柔性钢管拱结构,全长811.6m(含两侧梁端至边支座中心线各0.8m)。主梁为顶宽14.4m(拱脚处宽15.5m),底宽9.2~12.727m,斜腹板斜率5.5:1的单箱双室变截面箱梁结构,吊杆采用箱内锚固形式。 ...... 挂篮组成: 主桥采用的菱形挂篮有3片主桁,整个挂篮宽约17m(含外模支架),单只挂篮纵向长约15m。由三片主桁构架、底模平台及限位系统、内外模吊挂系统、走行系统、锚固系统、内外模等7大部分组成。 ...... 挂篮的走行: 挂篮走行分两步进行,(1)千斤顶顶推挂篮主桁带内外导梁走行到位,主桁锚固;(2)挂篮底模平台带外侧模沿外导梁走行到位。 ...... 设计于2005年,共包含挂篮设计书23页,主桥悬浇梁及挂篮施工工艺15页,挂篮设计图68张。
大桥为独塔双索面预应力混凝土斜拉桥,塔梁墩固接体系。全长188米,跨径组合:108m(主跨)+80m(锚跨)。主梁采用双主肋梁板式结构,梁高2.5m,高跨比1/43.2。肋高2.27m,肋宽2m,两肋间距25.7m,近塔处加宽至3m。桥面板厚度28cm。主梁沿纵桥向每隔6m布置一道内横梁(标准间距),尾段密索区加密至3m,与梁上索距一致。尾段6.5m范围为实心体,作为,锚跨尾段压重。斜拉索采用扇形布置,全桥共16对索,梁上标准索距6m,塔上为1.9m~2.1m。其中M2#~M16#采用挂篮悬浇。 【内容节选】挂篮为前支点挂篮,设计承载砼重量375吨。设计将其安全与可靠性放在首要位置,承载平台,牵索系统,锚固系统均给予了充分的安全储备。挂篮由承载平台、牵索系统、行走系统、定位系统、锚固系统、模板系统、操作平台及预埋件系统等组成。挂篮悬浇节段长度6m,现浇桥面宽30.7m,悬浇节段砼质量最大375t……挂篮整体刚度好,满足了抗倾、抗风稳定性要求。挂篮操作调整方便,平面及标高调整均采用国产通用设备。挂篮的主要组成部分承载平台为平面刚架结构,构造简单,受力明确,构件自重较轻。根据各构件受力特点,采用了不同的结构形式,在保证平台刚度和强度的前提下,减轻了平台的质量。 【附图表】一般节段及M1#节段断面、拱架计算模型、拱架计算变形图、 拱架应力分布图、工况ⅠIV系统整体计算模型、工况ⅠIV系统各断面应力分布图、工况ⅠIV系统整体变形图、挂篮系统总图5张、承载平台2张、张拉垫块总图、顶升机构图、行走反滚轮图、前后锚杆组图、模板系统图2张、牵引机构图、止推机构图……共计36页,编制于2007年
大桥全长1.28km,主桥为(70+117+117+70m)三跨矮塔斜拉桥。主桥箱梁宽33m,主体结构采用单箱五室断面,箱梁高度从跨中无索区2.5m至主墩中心2m按圆弧线变化为4.0m,有索区每个梁段长5m。塔中无索区长27m,跨中无索区长20m。主桥箱梁采用纵、横、竖三向预应力体系,设计采用挂篮整幅悬浇施工。设计为宽幅轻型自走式挂篮系统。
本次大桥挂篮系统有别于普通常用的菱形和三角形挂篮,其主梁就地取材,采用龙门吊上的三角梁作为主梁。整个挂篮系统属于后支点式挂篮。主要组成部分为:主梁、底模、侧模、翼缘板模板、上横梁、下横梁、梁底纵梁、反压梁以及挂篮行走系统组成。难点是大桥采用33m挂篮整体浇筑、整体前移。
……
挂篮结构:主梁三角梁全部采用Q235钢制作,长12m。上梁为1根组合型钢,由2块15mm厚钢板之间竖向焊接2块10mm厚钢板而成。下梁构造同上梁。上下梁之间,用12.6#槽钢对焊而成的斜撑连接。上下梁两侧每隔1m焊接10mm厚筋板,构件连接位置同样增焊10mm厚筋板,以加强三角梁的整体受力性能。底模、侧模、翼缘板模板均采用6mm厚钢板制作,背肋间距均为40cm×40cm。底模背肋均采用8#槽钢。下铺40H型钢作为支撑。侧模背肋横向为8#槽钢,竖向为6mm筋板。背撑采用一对14b槽钢背向支撑,方便对拉螺杆安装。背撑设置间距为80cm。翼缘板模板同侧模。在翼缘板模板下设置了桁架支撑,桁架支撑由14#槽钢制作而成,设置间距同为80cm。挂篮用横梁分为上横梁、前下横梁和后下横梁。横梁均采用40H型钢制作而成,吊点位置在型钢侧面加焊筋板。横梁长35m,制作成2根17.5m的横梁,拉运至现场后,用高强度螺栓连接。导梁用于挂篮的行走,设置在底板下3道,每个翼缘板各2道。均采用40b槽钢对焊而成,长度13m。反压梁分为后锚压梁和行走小车反压梁。后锚压梁由2根2.5m长的25b槽钢对焊而成,顶部受力面加焊通长10mm厚钢板。行走小车反压梁由2根2.5m长的40a工字钢双拼而成,顶部受力面加焊15cm宽的通长10mm厚钢板,并在工字钢受力部位的侧面加焊筋板。行走系统主要由前支点小车、行走小车和反压小车组成。
桥梁全长:1.33km 车道数:双向六车道。主跨为38+60+38m三跨变梁高连续梁,主墩处梁高3.5m,渐变至跨中及边跨合拢处的1.8m,两侧引桥分别为19跨和18跨等高预应力连续箱梁与高架道路相接。上部结构:碗形箱梁,采用斜腹板带翼板的箱梁截面形式,标准段宽度为25m,分幅段宽度为12.75m。下部基础:Φ1200、Φ1000钻孔灌注桩,立柱形式主要为造型优美的Y形,以及上端带弧度的H形和部分矩形立柱。主跨箱梁采用现浇悬臂法及挂篮法施工。 【工程难点】 采用悬挑体系进行上部结构(0#块)施工。 【内容节选】 挂篮法施工具体步骤:挂篮施工的主要工艺程序为:在承台上搭设支架法施工0#节段箱梁→拼装挂篮浇注挂篮上1#、1’#节段箱梁混凝土→1#、1’#节段穿钢绞线、张拉、压浆、封锚→挂篮前移、调整、锚固;灌注下一梁段→依次类推循环至所有节段完成悬臂灌注→边跨直线段合拢→中跨合拢→挂篮拆除。 连续箱梁混凝土浇筑的一般流程: 挂篮前移就位→底模板调整→扎底板钢筋→安装肋板封头模板→绑扎肋板钢筋→安装预应力管道→内模就位→绑扎顶板钢筋及承托钢筋→顶板纵、横、竖向预应力管道→检查钢筋及立模情况→浇筑混凝土→冲洗管道及混凝土养护→穿高强钢绞线→张拉预应力钢筋→管道压浆、封锚→挂篮落架…… 【附图表30张】主跨箱梁施工流程图、桥梁横断面图、支架布置图、施工控制框图、标高测点布置示意图、测点布置示意图、应力控制截面测点布置示意图、挂篮施工机械设备、挂篮各部件材料及有关参数汇总表、挂篮受力计算简图、三角挂篮各部件内力数值表、主桥施工流程图、箱梁外形尺寸图2张、主桥预应力钢束构造图3张、主桥普通钢筋构造图、桥梁总体布置图3张、匝道布置图2张、施工进度计划 ……共计80页,附CAD图,编制于2007年
⑵、墩旁托架搭设及预压 墩旁托架采用φ800×8mm钢管搭设,双排布置,外侧管桩搭设在承台预埋外挑型钢上,管桩间设置型钢联结系。管桩顶设置砂筒、2Ⅰ56a纵向分配梁、2[28b横向分配梁及槽钢底模排架。具体详见附图二 (47.35+80+47.35)m连续梁0#、1#块施工支架布置图。墩旁托架的安装由塔吊配合完成………… ①预压目的 为确保连续梁0#、1#块现浇托架施工的安全可靠、消除非弹性变形,施工前需对连续梁0#、1#块现浇托架体系进行预压。预压目的: A、验证支架的承载能力及结构受力安全性………… B、消除非弹性变形、实测托架受施工荷载引起的弹性变形………… ②预压材料 0#、1#块支架预压加载材料选用钢材堆载。预压仅对支架部分进行,堆载时须均匀布置。0#、1#块各部位的混凝土体积以及按1.2倍施工荷载(梁体混凝土按2.6t/m3计)堆载的钢材重量见下图………… ③预压施工步骤 托架预压施工步骤为:预压准备(技术交底、施工人员安排、机械设备布置、加载预压材料准备)→0#、1#块现浇托架安装→托架检查验收→观测点布设→分级加载→观测记录→静置稳定并观测记录→分级卸载→观测记录→数据整理及分析→预压试验结果→托架及梁段底模标高调整………… ④预压观测点布设及加载、卸载 A、观测点布设 0#、1#块托架按设计图纸拼装完毕,进行检查验收,同时测量人员布置好各部位的观测点,并用油漆做上醒目标记………… 0#、1#块现浇托架共设置4个观测断面,桥墩两侧各设两个,距墩中心距离分别为3.8m、8.5m,每个观测断面共设置3个观测点,分别位于桥梁中心及左右距桥梁中心3.35m处。共计设置12个堆载预压观测点………… 观测点布设完毕后,测出各部位在预压加载前的自重变形及支点处的压缩变形量,并将数据收集整理,以便在加载预压后对测量数据进行对比分析………… B、加载预压 a、加载预压程序 预压加载模拟0#、1#块混凝土浇筑过程,按0→60%→100%→120%荷载进行加载试验。加载按照从中间向两边对称加载,按照预压段横截面各部位荷载分布的比例进行布置………… 每级加载完成后静置1h测量预压观测点的变化值。第三级加载后经静停24h开始分级卸载,并逐级观测弹性变形值………… b、加载预压步骤 托架预压加载分三级:0→60%→100%→120%加载,卸载反之进行。每个中间过程均需要测量相应的观测点数据,所有测量记录资料均需及时整理分析,现场发现异常情况及时上报………… C、卸载 托架预压卸载分三级进行,即120%→100%→60%→0荷载。卸载时,要测量记录托架的弹性恢复情况,所有测量记录资料均需及时整理分析,现场发现异常情况及时上报………… D、数据整理 加载前的初始数据-满载稳定后的最终读数=总变形量………… 加载前的初始读数-卸载完成后的最终读数=非弹性变形量………… 总变形量-非弹性变形量=弹性变形量………… E、预压报告整理 根据现场实测数据,对原始数据加以分析、汇总,并与理论计算值加以对比。依据对比结果得出试验结论,最后整理成现场预压报告,指导连续梁0#梁段底模施工标高的设置………… ⑶支座安装 0#块底模安装前,需进行球型支座安装。主梁采用LGZ球形支座,每个支点设两个支座,中支座为35000KN级,端支座为8000KN级,固定支座设于N6#桥墩上。N4、N5、N7#墩设活动支座(纵向活动量e=±100mm;横向活动量e=±10mm)………… 编制于2011年 共51页
计算依据:《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011) 桥梁上部中跨(54+100)m跨预应力混凝土连续箱梁。箱梁断面为单箱单室直腹板断面。箱梁顶宽10.00m,翼缘板宽2.0m,支点处梁高6.0m,跨中梁高2.6m,腹板厚65cm~50cm(跨中),底板厚度为80cm(根部)~32cm(跨中),悬浇段顶板厚度28cm。箱梁0#块在支架上施工,梁段总长12m,主桥梁段数及长度为:3X3.0m,4X3.5m,5X4.0m,合拢段为2m,现浇段为2.88m。箱梁悬臂浇注采用菱形挂篮进行施工。 [内容节选]主桁片由2[32a普通热轧槽钢组成的方形截面杆件构成。前上横梁采用2H400×200×8×13型钢、前下横梁2H400×200×8×13型钢、后下横梁采用2H400×200×8×13型钢。底篮纵梁采用H350×175×7×11型钢字钢,外滑梁采用2[32a普通热轧槽钢、外侧导梁采用2[28a普通热轧槽钢组成,吊杆均采用φ32精轧螺纹钢……单片主桁行走受力:后锚反扣轮147.7KN ,前支座323.0KN,反扣轮轴直径为60mm,材质为45#钢调质……底篮整体吊装要考虑起吊重量,起吊能力不足时要分件吊装:先吊装后下横梁,用钢绳、葫芦固定,穿入吊杆把后下横梁固定在箱梁上,吊起前上横梁安装到位……同步下放底篮后吊杆,底篮脱离箱梁底(10~15cm),再同步下放前吊杆,使前后两根下横梁顶面保持水平,防止下横梁前移时的失稳)。脱落模时……共计142页,编制于2011年