大跨度连续刚构桥悬灌段施工技术.doc

大跨度连续刚构桥悬灌段施工技术【内容提要】渝怀铁路黄草乌江大桥主跨168米，是目前我国双线铁路连续刚构跨度最大的桥梁，该桥梁部截面大,悬灌节段更是长达21段，无论是本桥悬灌段采用的挂篮，还是线性控制采取的有效措施，都有一定的特色。本文论述了本桥悬灌段施工技术，同时介绍了部分工序的施工技术。【关键词】大跨度悬灌段施工技术1.工程概况渝怀铁路三跨乌江之二的黄草乌江大桥全长410.65米，主跨为连接2#墩和3#墩的预应力砼连续刚构梁，长168米，是目前我国双线铁路连续刚构跨度最大的桥梁（如图1所示）。梁体混凝土标号为C55，梁宽7.8米，梁高5.5～11米，连续刚构部分1～21号段为悬灌段，22号段为合龙段。其中最重的梁段是1#段,重达270.7吨。纵向预应力束采用19-7φ5钢铰线，锚具采用HVM15-19型；顶板横向预应力筋采用4-7φ5钢铰线，张拉端采用HVBM15-4扁形锚具，锚固端采用HVM15-4P型锚具锚固；竖向预应力筋采用Ⅳ级32mm精扎螺纹钢筋，YGM-32螺母锚固。图1黄草乌江大桥桥跨布置图2.工程特点及方案选择悬灌段施工是本桥施工中的核心技术,从挂篮的选择到高标号混凝土的配制以及整个T构的线性控制,都有一定的难度。黄草乌江大桥斜跨地势险峻的乌江峡谷，山高谷深，山势陡峭，施工中乌江水暴涨暴落，水位变幅可达40～50m，施工风险大。施工中着重解决的问题主要有：施工现场的布置、施工机械的选择和运用、混凝土运输、先进的测量监控技术。采用的主要设备如表1所示：2.1混凝土供应由于地处山势复杂，混凝土搅拌站只能设在离施工现场200米远处的山凹中，经过充分的方案对比，利用陡峭的山势用万能杆件搭设栈桥通向两个主墩，并通过栈桥将搅拌站的混凝土输送管道布设到墩顶，保证混凝土的随时供应以及提供施工人行通道。2.2物资设备的垂直运输在垂直运输的问题上,有两个方案可以选择,一是利用桥址两岸陡峭的山势架设缆索吊,保证两表1大型机械设备一缆表序号设备名称规格型号台数备注1塔式起重机TC5023-22两岸各一台2砼输送泵HBT50C-14132两岸各一台3菱形挂篮ZLG-3864两岸各两套4发电机120KW2两岸各一台5拌和机代配料机JSY1000,PCD120022+1怀化侧6拌和机代分料机JSY750E,SP25002+1重庆侧7装载机ZL50C1怀化侧8装载机ZL30C1重庆侧9液压千斤顶YCW4004两岸共用10液压千斤顶YDC240Q4两岸共用11液压千斤顶YC-704两岸共用12高压油泵ZB4-5006两岸共用13全站仪拓普康GTS-3111配棱镜14水准仪拓普康AT-G21配测微器和铟钢尺岸物资设备的顺利调运；二是在两主墩下游侧各架设一塔吊解决梁上物资设备的垂直运输问题。两个运输方案各具利弊，又考虑到重庆端的物资大部分要靠水路运输，借助于塔吊工作范围的便利，可以更快捷和方便，最终选择了运用塔吊作为梁部的垂直运输方案。2.3测量工作的准备本桥的两个主墩之间跨越水深流急的乌江,且两个主墩均地处峡谷深处,通视条件较差,测距较远。为了确保悬灌段线形观测的准确性,在测量设备的配备上，选用了先进的高精度测量仪器对梁部悬灌段进行精密监测，在测量手段上，则建立了大地四边形控制网对梁部进行监测。2.4挂篮选择在参考国内外各种型式挂篮的基础上，经多处调研国内以往施工挂篮的经验和型式，我们设计了“菱形挂篮”用于本桥悬灌段施工。3.施工工艺3.1工艺流程挂篮的设计加工工作结束后,即进行挂篮安装工作。首先将挂篮走行轨道安装并锚固在0#段竖向预应力钢筋上，然后在0#段顶组装挂篮。利用塔吊将在加工厂部分组拼完成的挂篮部件吊至梁顶进行组装，在梁体0#段上组拼挂篮。挂篮组拼完成后，按模拟荷载，对挂篮主桁架进行等效加载试验。通过试验消除挂篮主桁架各部分非弹性变形，测得其弹性变形曲线，为底模高程设置提供数据。最后将底模板、外模板悬吊于挂篮上，形成悬臂施工作业平台，在平台上先后进行悬臂节段的钢筋绑扎、预应力管道安装、内模安装、混凝土灌注工作。当混凝土达到80％设计强度及满足3天龄期后进行预应力张拉工作，张拉工作完成后向前移动挂篮并完成压浆工作，从而形成一个施工循环。竖向预应力筋的张拉及压浆工作分别滞后于纵向预应力筋张拉工作半个月和一个月。工艺流程如图2所示。3.2挂篮设计、安装与试验3.2.1挂篮设计本挂篮悬灌砼最大节端重量270.7吨。设计中所采用的系数：灌注混凝土时，梁段混凝土动力系数1.2；空载移动时挂篮动力系数1.3。灌注混凝土时的稳定系数均大于1.5。挂篮行走时抗倾覆稳定系数大于2；容许应力的提高系数1.3～1.5；结构的稳定系数1.5。菱形挂篮由菱形桁架、提吊系统、走行系统、模板系统四大部分组成。挂篮结构总装图如图3所示。图2工艺流程图主桁架的结构型式为两