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淺談48+3×80+48懸澆連續(xù)梁施工工藝工學論文
摘要：結(jié)合工程實例介紹預(yù)應(yīng)力懸澆連續(xù)梁的現(xiàn)澆施工工藝，全面總結(jié)了從現(xiàn)澆支架的搭設(shè)、輕型菱形掛籃的拼裝、主墩與梁體的臨時固結(jié)，到分段預(yù)應(yīng)力鋼束張拉、灌漿、封錨全過程的施工工藝，提供了相應(yīng)的施工方法、預(yù)應(yīng)力張拉等各種技術(shù)數(shù)據(jù)，旨在對今后類似連續(xù)梁的施工起到借鑒作用。
關(guān)鍵詞：懸澆連續(xù)梁；施工工藝；技術(shù)參數(shù)
1工程概述
新建福州至廈門鐵路木蘭溪特大橋位于莆田市涵江區(qū)境內(nèi)，全長6830.6米。本橋在DK96+284.578~DK96+622.078（即108�！�113＃墩）段設(shè)計采用一聯(lián)五跨懸澆連續(xù)梁跨過木蘭溪。
2施工工藝
本連續(xù)梁采用輕型菱形掛籃分段懸臂澆筑施工。首先分別在109～112號墩墩頂立模澆筑0（0’）號梁段，待混凝土強度及彈性模量達到設(shè)計值的90％并滿足5天齡期時，張拉0（0’）號梁段預(yù)應(yīng)力，之后在0（0’）號梁段安裝掛籃，分別在掛籃上對稱向兩側(cè)順序澆筑各梁段，移動掛籃，澆筑下一個梁段，直到形成四個T構(gòu)。在108號、113號墩旁搭設(shè)支架，澆筑兩邊跨現(xiàn)澆段11號梁段，之后利用掛籃改裝成吊籃澆筑兩邊跨合攏段12號梁段，形成兩單懸臂結(jié)構(gòu)，接著繼續(xù)利用掛籃改裝成吊籃，澆筑合攏兩邊中跨109～110號跨、111～112號跨10’號梁段，最后合攏中跨110～111號跨10’號梁段，形成整個連續(xù)梁體系。
2.1墩頂0（0’）號梁段施工。
根據(jù)本工程的特點，0（0’）號梁段（以下統(tǒng)稱0#段）直接在落地搭設(shè)的鋼管樁支架上澆筑。
底模采用竹膠板木模，外模全部采用大塊鋼模，內(nèi)模除3m懸臂段采用掛籃內(nèi)模外，其余全部采用竹膠板木模。內(nèi)外模間除3m懸臂段采用JL25精軋螺紋鋼作拉筋外，其余均使用Q235?準16鋼筋作拉筋。箱內(nèi)采用扣件式鋼管支撐架承受頂板荷載，并兼作腹板內(nèi)模的輔助支撐，立桿直接立于底模上，擋頭模采用竹膠板木模。
在底模及支架搭設(shè)過程中，按設(shè)計要求安裝支座，并于活動支座設(shè)置預(yù)偏量，澆筑臨時固結(jié)支墩時于頂面和底面均設(shè)隔離層，并在臨時固結(jié)支墩中央設(shè)置15cm厚C40級硫磺水泥砂漿層（硫磺水泥砂漿應(yīng)提前作燒除試驗）。
0#段澆筑完成后，待混凝土試件強度及彈性模量達到90%設(shè)計值且齡期達到5d后進行縱向、橫向及豎向預(yù)應(yīng)力的張拉級管道壓漿施工。
2.2懸臂梁段總體施工。
懸臂段的施工采用掛籃懸臂逐段澆筑法，全橋共設(shè)8套掛籃。
0#段預(yù)應(yīng)力施工完畢后，開始安裝掛籃，每個T構(gòu)以0#段橫橋向中軸線對稱布置兩套。利用菱型掛籃按次序?qū)ΨQ懸灌梁段，每個節(jié)段均一次成型。當梁段混凝土的強度和彈模指標達到設(shè)計的90%后，張拉相應(yīng)的頂板和腹板縱向預(yù)應(yīng)力筋。每個T構(gòu)對稱懸臂施工完成9個節(jié)段及邊跨完成11#段的現(xiàn)澆段施工后，先進行邊跨合攏（12#段），再合攏次中跨109~110#、111~112#跨（10#段），最后合攏中跨110~111#跨（10#段）。
2.3掛籃設(shè)計、試驗與拼裝。
2.3.1掛籃設(shè)計的主要組成部分。
懸臂梁段采用菱形掛籃施工，菱形掛籃由主構(gòu)架、懸吊系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、走行及錨固系統(tǒng)、工作平臺等五部分組成。
2.3.2掛籃加工試拼及加載試驗。
掛籃出廠前，需對其焊縫進行嚴格檢查，重要部位需按設(shè)計要求做探傷試驗。合格后出廠。
掛籃使用前，必須進行加載預(yù)壓。本橋采用水箱加載檢測試驗法對拼裝好的掛籃進行加載試驗，以檢驗掛籃的受力情況及其剛度，消除掛籃的非彈性變形和測定彈性變形量，為梁體的線形控制提供參考數(shù)據(jù)。
2.3.3掛籃拼裝。
掛籃組拼主要在0#段梁體上進行�？紤]到拖輪的承載能力及50t浮吊的吊裝能力，將構(gòu)件拆成3t以內(nèi)的散件運抵現(xiàn)場，用浮吊吊運構(gòu)件至0＃段上組拼。組拼程序如下：
①準備工作：在現(xiàn)澆0＃段混凝土施工前，已將掛籃的外側(cè)模及內(nèi)模安裝在底模上。并在現(xiàn)澆0＃段混凝土施工時準確預(yù)留掛籃安裝的孔位、預(yù)埋件等。
�、�0＃段砼澆注完成后，根據(jù)圖紙設(shè)計的距離要求，安裝好滑道并與預(yù)埋的U型螺栓錨固。
�、鄣跹b主構(gòu)架:先吊裝弦桿放置于滑道及前支座板上，并安裝后鉤板夾住滑道，后錨點用精扎螺紋鋼錨好，再吊裝豎桿，與弦桿連接好，接下來安裝橫聯(lián)和門架。用導鏈將主構(gòu)架固定在0＃段的預(yù)埋構(gòu)件上。
�、�0＃段混凝土張拉后，拆除底模和底部部分支架，將掛籃的前后下橫梁置于底模支撐架上。
�、菀罁�(jù)塔吊能力分級吊裝前上橫梁并連接好，再安裝吊帶及內(nèi)模吊桿以及底模架后橫梁吊桿。
�、薨惭b底模架，然后再吊裝底模板。吊裝內(nèi)模走行梁，安裝后吊桿。
�、甙惭b內(nèi)模，將外模走行梁放置在外模的豎框架內(nèi)，將外模拖拉到位。
2.4懸灌梁段施工。
掛籃組裝好后，經(jīng)自檢及監(jiān)理檢查合格后方可進行鋼筋綁扎、預(yù)應(yīng)力筋以及預(yù)埋件的埋設(shè)、模板固定、混凝土澆注、預(yù)應(yīng)力張拉、孔道壓漿等后續(xù)工作，實行梁節(jié)段的循環(huán)作業(yè)施工。
2.4.1鋪設(shè)滑道。
上梁段混凝土強度達到2.5MPa后，鋪設(shè)滑道，整平并錨固，同時拆掉堵頭木模，并對混凝土截面進行鑿毛。
2.4.2卸落內(nèi)外模。
混凝土強度達到設(shè)計強度的50%后，拆除側(cè)模拉筋，松開外�；辛呵昂蟮跹b置的千斤頂，外模利用自重自動與梁段混凝土分離，松開頂板上提吊內(nèi)�？v梁的千斤頂，內(nèi)�；辛杭聪乱�，內(nèi)模與混凝土分離。
2.4.3預(yù)應(yīng)力下料、穿束。
縱向預(yù)應(yīng)力下料、穿束。同時穿設(shè)梁段待張拉鋼絞線，裝好錨具。穿設(shè)鋼絞線太長時，必須利用卷揚機；首先利用單根鋼絞線作引線將鋼絲繩帶過，然后利用鋼絲繩牽引穿過整束鋼絞線。
2.4.4張拉、壓漿。
混凝土的強度和彈模達到設(shè)計的90%以上且混凝土齡期達到5d時，進行縱向鋼絞線張拉。為了防止掛籃行走擾動未達強度的水泥漿，預(yù)應(yīng)力管道壓漿在掛籃走行到位后進行。 2.4.5卸落底模。
松開底模前后吊帶裝置的千斤頂，底模與梁段混凝土分離。
2.4.6掛籃走行。
先接長滑道并聯(lián)結(jié)錨固，然后拆除掛籃后錨，使后鉤板受力，將頂推千斤頂安裝就位，滑道頂應(yīng)涂抹黃油。
底模后橫梁兩端采用JL32精軋螺紋鋼吊于外模走行梁上，拆除后吊帶及其他限制掛籃走行的措施后，利用千斤頂頂推掛籃前移至下一梁段指定位置，安裝后錨精軋鋼使之均勻受力并保證后鉤板處于非受力狀態(tài)。
2.4.7掛籃鎖定、調(diào)整模板標高。
掛籃移動到位后，調(diào)整中線，通過腹板兩側(cè)豎向預(yù)埋的精扎螺紋鋼鎖定掛籃主構(gòu)架尾部的錨固裝置。然后提起前上橫梁上的千斤頂及底模后吊裝置，嚴格按監(jiān)控指令調(diào)整模板標高。
2.4.8綁扎鋼筋、安裝內(nèi)模并加固。
鋼筋全部在掛籃上綁扎。先綁扎底板、腹板鋼筋，安設(shè)預(yù)應(yīng)力管道；然后拖拉并調(diào)整內(nèi)模到位，綁扎頂板鋼筋，安設(shè)預(yù)應(yīng)力管道。同時安裝堵頭模，加固內(nèi)外側(cè)模，采用?準20對拉筋與?準25硬塑襯管對拉擰緊固定內(nèi)外側(cè)模，對拉筋嚴格按要求設(shè)置。
梁體結(jié)構(gòu)預(yù)埋件和施工預(yù)埋件甚多，安裝時嚴格按設(shè)計圖紙要求進行預(yù)埋，位置偏差控制在±10mm范圍內(nèi)。
2.4.9混凝土的輸送。
根據(jù)計算，兩岸各布置兩臺DC-A800型臥式單動雙缸混凝土泵，并全部選用δ=4mm重型管和重型管卡，并備用泵送管道和同規(guī)格的柴油泵機一套。
泵管自兩岸便道沿棧橋布置，并在每墩沿鋼管踏梯順坡上橋面。在每根水平泵管下墊100×100×500mm木方，便于排除故障和裝拆維修。
2.4.10混凝土澆筑。
混凝土通過混凝土輸送泵輸送至澆筑段串筒漏斗內(nèi)，順串筒流入模板內(nèi)，混凝土的自由落差控制在2m內(nèi)，超過時加設(shè)串筒。
混凝土振搗要密實，做到表面無蜂窩露筋現(xiàn)象、接縫良好，特別注意錨墊板位置的混凝土密實。主梁頂面現(xiàn)場每隔2m設(shè)置一個設(shè)計標高標志點，保證主梁混凝土面平整，保證梁面縱、橫向坡度符合要求。
2.4.11混凝土的養(yǎng)生。
混凝土灌注完畢后，及時在混凝土表面蓋土工布，澆水保持梁體濕潤。對箱體直面以及板內(nèi)頂面采用養(yǎng)護液噴灑。
3結(jié)束語
3.1通過采用輕型菱形掛籃施工，大大提高了連續(xù)梁施工的機械自動化程度和勞動生產(chǎn)率，降低了工人的勞動強度，改善了工人的勞動條件，保證了梁體混凝土的感觀質(zhì)量。
3.2通過初終兩階段的張拉工藝，避免了梁體分段早期收縮裂紋和溫度裂紋的出現(xiàn)，提高了梁體混凝土的耐久性；真空輔助壓漿工藝充分保證了壓漿料密實度及預(yù)應(yīng)力孔道充盈度，提高了梁體的耐久性。
3.3加強施工過程中的設(shè)備管理與維修極其重要，懸灌梁施工所用吊裝設(shè)備、加工設(shè)備、混凝土攪拌設(shè)備和輸送設(shè)備的完好率對于梁體的施工質(zhì)量都有很大的關(guān)系，能否料好運行直接涉及到梁體混凝土的澆筑質(zhì)量和菱形架倒模過程中的安全。為保證施工安全，設(shè)備保養(yǎng)維修、施工安全用電極為重要。
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