半漂浮体系斜拉桥主梁过辅助墩施工工艺_精品文档.pdf

1、2010 年 09 期(总第 69 期)作者简介：卜令涛(1965-)，男，山东菏泽人，高级工程师，主要从事路桥施工方面工作。1工程概况重庆奉节至云阳高速公路 B5 合同段位梅溪河特大桥全长 821m，跨径组合 190386190225m，主桥采用双塔双索面 PC 梁斜拉桥，为了增加斜拉桥的整体刚度，两边跨均设一个辅助墩，将 190m 的边跨分成（43147）m 两跨。在辅助墩和过渡墩及索塔下横梁上均设置竖向拉压支座，结构为半漂浮体系。主梁标准截面采用双主肋断面 型梁，全宽 27.5m，主梁中心高 2.6m，厚 0.3m，桥面板设 2.0%的双向横坡。肋板标准宽为 2.0m，加宽段为 3.5m

2、，从边跨 B23 块段开始即为加宽段。辅助墩上方为边跨 B23 块段，其横梁宽度为 2m，称 B 类横梁。主梁断面图如图 1。图 1 主梁断面图2施工内容简介主梁悬臂浇注 B22#块段开始，在中跨相应位置增加配重，待辅助墩可以支撑主梁开始即分阶段卸除配重，以使索塔偏位在合理范围内。浇注 B23#块段时，其 2.0m 的 B 类横梁只浇注中间的 30cm 宽，以便和中跨重量相匹配，待 B23 块段浇注完成后尽快安装辅助墩支撑架，支撑于主梁肋板上，并尽快浇注 B23 块段横梁剩余部分，以及辅助墩墩身剩余混凝土，安装辅助墩支座，割除支撑架，完成支撑架与辅助墩支座间竖向支撑的相互转换。3重难点施工3.

3、1配重施工配重主要是消除中边跨不对称性重量，配重重量的数据是在索力不超出设计要求的情况下按照等效力臂计算而得，配重采用水箱加载法，其位置与桥轴线对称摆放，每个水箱设进出水阀门，最大流量不低于 5m3/h，随着混凝土的浇注而逐步加载（卸载）水箱荷载，以确保塔梁平衡。3.2辅助墩支撑架辅助墩支撑架是用于等效永久性支座而设计的，因为挂篮因素，辅助墩不能事先施工完毕，必须等挂篮主体结构跨过辅助墩墩身才能继续施工，但又因不能立即施工剩余部分墩身以及安装支座，就需要设置一支撑架来保证主梁正常施工，如图 2 所示。计算辅助墩支撑架设计计算竖向力不小于 240t，水平力不小于 30t。支撑架设计为前后两排，每

4、排设置 4个竖向支腿，每个支腿采用 2I45a 组成，下方采用钢板和锚筋锚固在辅助墩顶，横桥向外侧斜撑采用 2I45a 连接成整体。在挂篮过辅助墩时利用该支架支撑反顶边肋从而减少因挂篮行走而产生的下挠位移，单片支撑架均能承受全部荷载。支架立柱采用 2I45a 组合型钢，组合型钢的之间焊缝采用双面对称断续焊。承重梁采用2I45a，边肋侧斜杆采用 2I45a，其余斜杆均为 I20a。待 B23 块段浇注后即安装辅助墩支撑架，因挂篮阻碍需要前移后才能安装支撑架，此时主梁已产生往下半漂浮体系斜拉桥主梁过辅助墩施工工艺卜令涛1，高原2，张会昌1，刁先觉1(1.路桥华南工程有限公司，广东中山528403；

5、2.重庆交通大学土木建筑学院，重庆400047)摘要：半漂浮体系斜拉桥均设有辅助墩，用于增加斜拉桥的整体刚度。不同的斜拉桥其辅助墩设置也存在一定的差异，本文就重庆高速公路奉云路 B5 合同段梅溪河特大桥结构形式分析主梁过辅助墩施工工艺流程。同时阐述了关键施工环节，包含因主梁梁体结构的差异而发生的配重变化、辅助墩上方的 B 类横梁分两次浇注的质量控制以及施工工序点、挂篮与辅助墩施工相冲突的处理事项以及支座细节处理。关键词：半漂浮斜拉桥；支座安装；钢筋施工；混凝土浇注中图分类号：U44文献标识码：B1152010 年 09 期(总第 69 期)扰度，需要采用千斤顶将主梁调整至设计标高。因 B 类横

6、梁只浇注中间 30cm，千斤顶反顶需要设置在边肋侧支架悬臂端位置，以顶主梁梁肋部位。千斤顶顶升后尽快安装硬支撑，硬支撑顶面设两块 1cm 钢板，其相互接触面打磨，中间涂抹黄油，以减少摩擦力，让主梁在纵向有个自由度。待 B 类横梁第二次浇注后即将辅助墩支撑架支撑点由主梁梁肋转移至 B 类横梁，同时可以增加一倍的支撑点，提高结构安全受力和稳定性。3.3挂篮过辅助墩支撑架本工程挂篮设计为常规性牵索挂篮，两条主纵梁之间采用 3 道横梁连接，B23 块段浇注后挂篮前移至B24，辅助墩支撑架安装位置处于中横梁与后横梁之间，即前横梁和中横梁已通过辅助墩墩身，而后横梁仍未通过。要保证辅助墩支撑力的持续性，要不

7、破环挂篮后横梁，要不利用两片支撑架来回转换，使挂篮后横梁安全过闸。为优化施工方案，对以上两种施工方案作个简要的对比见表 1。从表 1 可以看出，方案 1 操作简单，挂篮整体性遭破坏，但只影响其行走，对挂篮的正常使用影响较小，对支撑架无任何影响；方案 2 中支撑架的切割、吊运以及二次安装难度大，时间长，主梁梁体因温度影响对单片支撑架的危害大，安全风险大。本工程采用方案 1 处理挂篮过辅助墩支撑架。3.4B 类横梁二次施工3.4.1钢筋施工因 B 类横梁分两次施工，为保证两次施工质量，其一：第一次施工的 30cm 宽横梁钢筋必须按标准块段加工安装，以保证在 B 类横梁第二次浇注前主梁梁体的结构安全

8、；其二：B 类横梁的钢筋都要做两部分分割处理，即预埋部分和后期安装部分，分割原则：28 主筋采用套筒预埋，其他箍筋、拉筋、架立筋和水平筋在混凝土接缝位置按 L 型预埋。底模安装后，先进行测量放样，然后梁肋钢筋绑扎，再横梁钢筋，横梁钢筋中的预埋钢筋的预埋长度部分需使用泡沫覆盖起来，以便后续施工。安装侧模和顶模后再绑扎顶板钢筋。预应力管道安装和定位与钢筋绑扎同时进行。钢筋安装原则：大面平整，线条顺直，间距均匀。3.4.2模板施工B 类横梁第一次施工模板与标准块段一致，不需要图 2 支撑架断面图表 1 挂篮过辅助墩支架方案对比表桥隧工程1162010 年 09 期(总第 69 期)另作处理。第二次施

9、工时，挂篮系统已远离横梁位置，需要增加模板支撑系统，若其支撑系统设置在辅助墩墩身上方，则有墩身与模板支撑系统固结，模板支撑系统与主梁固结，即墩身与主梁存在某种连接关系，加之主梁受温度应力影响，第二次浇注的混凝土与第一次浇注的混凝土连接不紧密，易造成裂缝，影响都桥梁的结构安全。因此，只有采用主梁上设置吊架形式施工 B 类横梁第二次混凝土浇注，横梁的二次施工会存在一定质量隐患，受混凝土自重影响，吊架会产生一定的挠度变形，从而底板下沉，最终使第一次浇注的混凝土下方会产生一层薄薄的砂浆带，顶板相衔接处会开裂。为消除质量隐患，必须加大支撑系统刚度，同时减少吊带的变形。3.4.3混凝土施工B 类横梁第一次

10、混凝土浇注与悬臂浇注同步。第二次浇注混凝土存在下料难、振捣难的问题，因此，必须留有足够的下料孔和振捣孔，本工程按 2m 每道设置下料孔，0.5m 每道设置振捣孔，振捣以溢出合格的混凝土为标准，同时两侧的混凝土必须均匀浇注，以保证扁担梁受力的均衡性以及抱枕分配梁的稳定性。B 类横梁第二次浇注所使用混凝土可采用不收缩混凝土，以防止混凝土的收缩徐变使前后两次接缝产生裂缝。3.5支座安装图 3 横梁底模布置图辅助墩支座安装的质量直接关系到整个桥梁结构的安全受力，该处的支座设计为 JQGZ-10000DX 和JQGZ-10000SX 型拉压支座，支座上端与 B 类横梁预埋钢板固结，支座下端与支座垫石预埋

11、钢板固结。要控制好支座安装质量，一是要确定安装流程，受操作空间的限制，安装流程以先预埋上端钢板，再安装支座，最后浇注垫石混凝土；同时必须控制好支座上下两块钢板预埋的质量以及钢板处混凝土浇注质量，如图 3 所示。3.5.1上端钢板预埋上端钢板直接预埋至 B 类横梁轴线位置，因 B 类横梁分两次施工，而预埋钢板只能做一次预埋，同时也跨过两次施工部分，考虑到钢板纵向长度为 1.1m，第一次占 0.3m，第二次占 0.8m，因此，采用第二次浇注时预埋该钢板，锚筋位置避开第一次浇注宽度相应挪动，同时第一次浇注时预埋钢板位置处需要预留盒子，盒子的空间以安装上钢板后仍有 5cm 左右的空间为准，以保证该上方

12、的混凝土密实。3.5.2下端钢板安装与上端不同的是，下端钢板是先安装好支座后预埋到垫石内，为使支座下钢板与支座垫石接触密贴，在支座垫石钢筋绑扎后，将支座移至支座垫石上方，并调整平面位置，然后用 4 台机械千斤顶在支座下垫板 4 个角位置进行预顶，预顶后用钢板等垫紧，然后再一次性浇注支座垫石混凝土，垫石混凝土采用不收缩混凝土。4结语辅助墩为斜拉桥常见的一种结构形式，采用挂篮悬臂施工辅助墩上方主梁梁段，而后施工辅助墩墩身也是辅助墩施工常用的一种施工工艺，更好更精细地制定出辅助墩施工流程，不仅可以减少投入、缩短工期，还可以保证各操作环节的施工质量，保证主梁在施工过程中结构体系安全，从而确保整个桥梁的耐久性。参考文献：1陈开利，余天庆，习刚.混合梁斜拉桥的发展与展望.桥梁建设，2005(3).2周孟波，刘自明，王邦楣.斜拉桥手册.北京：人民交通出版社，2004.3刘士林，梁智涛，孟凡超，等.公路桥梁设计丛书斜拉桥.北京：人民交通出版社，2002.4林元培.斜拉桥.北京：人民交通出版社，1997.5金增洪.日本多多罗大桥简介.中外公路，1999(4).6霰建平，李松，王北辰，等.鄂东长江公路大桥桥塔拉杆及支撑系统设计与施工.桥梁建设，2009(3)：74-76.117