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1、树底大桥高墩连续刚构桥施工技术探讨 摘要:本文结合云南省金安电站树底大桥施工实例,介绍高墩施工和高墩施工连续刚构桥边中跨合龙施工技术和施工主要设备索吊设计和施工及挂篮预压等施工技术,为将来其它类似工程施工提供借鉴 关键词:高墩施工;索吊;挂篮预压;边跨;中跨合龙 1.工程简介 云南省金安电站树底大桥主桥长221米,结构形式为58+105+58米三跨预应力混凝土变截面连续钢构,引桥分别采用4×30米和1×30米的装配式部分预应力混凝土T梁,结构型式为先简支后连续,主桥墩、1号过渡墩及2号、3号引桥墩采用薄壁空心墩,桥墩最高为72米,其余桥墩为实体墩。 2.高墩施工 树底大桥主1、2
2、号墩为薄壁双墩,墩高分别为72米、69米,采用翻转模板施工。采用索吊浇筑砼和安装模板,施工过程中主要控制墩身垂直度、外观质量和施工安全。 2.1墩身概况 K3+088.5树底大桥主桥墩身尺寸为5.0m(横桥向)×2.5m(顺桥向);墩高分别为72.0m和69.0m,均采用翻转模板施工。 2.2翻转模板构造 投入4套翻转模板进行薄壁墩的施工,每套翻转模板由两组模板构成,每组模板高度均为2.0m,墩柱首次施工一次性浇筑4m节段,以后均是2m一个周期,每完成一次砼浇筑,翻转安装下面的一组2m模板,并留最上面一组2m模板作为翻转模板的承重支撑结构。 2.3主桥墩身施工 主桥墩身平均施工周
3、期每2m高度为3天,即每安装一次劲性骨架、钢筋、模板和浇筑一次砼为一个周期,基本3天为一个施工周期,要保证平均每天施工0.7米,考虑到其他不可预见的因数,72米墩身施工时间为120天。砼采用索吊吊装,平均吊装能力为7m3/h。 3.挂篮悬浇施工 3.1挂篮拼装 0#、1#块施工完毕后,拆除托架,利用索吊拼装挂篮,首先将主桁在已浇梁段上拼装就位,然后拼装底篮,利用卷扬机将其提升悬挂就位,最后完善安装起吊系统、锚固系统,行走系统,准备悬浇施工,主桥上部施工投入2套共4个挂篮。 3.2挂篮的组成 根据要求,挂篮的自重(包括模板)不得大于最大梁段的0.4倍,即挂篮自重(包括模板)加全部施工
4、荷载不得大于548KN,55.92吨,所以在选择挂篮形式时,选用结构轻巧、受力合理的三角形挂篮,杆件基本采用大截面型钢,以保证挂篮的刚度。挂篮拟由专人设计,并交有资质的厂家定做,重要受力构件进行探伤检验,并出具探伤检验报告。每台挂篮包括主桁、吊带、底篮、外侧模、行走系统、锚固系统等,每只挂篮重48.8吨。 3.3挂篮预压静载试验 挂篮安装完成后,要进行模拟预压。挂篮预压的目的:验证挂篮的稳定性,得出挂篮的弹性变形和非弹性变形。预压荷载为最重梁段自重的115%。考虑到该桥为直线桥,承台施工时已提前埋设了预埋件,预压时通过钢绞线与在承台上预埋件施加反力,每台挂篮均在主桁前吊带上锚固钢绞线,每
5、个吊点采用6根Ф15.24钢绞线施压,主1#墩施力钢绞线长按75M计算,钢绞线理论伸长量为44cm,千斤顶固定于承台预埋件上,采用2台250型千斤顶,挂篮两边同时对称进行预压;张拉前每根钢绞线调直并预加5℅张力,以防每根钢绞线受力不均而拉断。 预压之前,在每台挂篮的前上横梁上、底模板各建2个观测点,涂上油漆。预压过程中要作好观测,同时计算出各阶段的理论沉降量,实际沉降量与理论沉降量的差值不得大于10mm(10mm为预测的非弹性变形),测量人员要密切观测,如发现异常现象,立即终止预压,查找原因。 4.边跨合拢段施工 4.1高墩连续刚构桥边跨合龙技术,利用在中跨和边跨配水池平衡刚构桥悬臂重
6、量,以避免混凝土产生较大破坏内力应力,并取消传统搭设落地支架施工方案,直接利用挂篮底平台直接把刚构悬臂梁13号段、14号段6.34米长作为整体现浇段进行浇筑施工,没有采用先施工边跨4米14号段在进行13号段(2.34米)合龙段施工合拢方法。配重加载顺序是影响全桥受力和成桥线形的关键环节,树底大桥过渡墩最高为63米,采用落地支架现浇的方案难于实现,且合拢段较长(6.34米),因此边跨合拢采用吊架施工,利用挂篮底模平台和滑梁架,2#T构中跨恻挂篮先拆除,合拢时先边跨后中跨:即先进行主2#T构边跨合拢,然后进行主1#T构边跨合拢,最后进行中跨合拢。树底大桥13、14号段为边跨现浇段,施工时一次浇注
7、,其中13号段长4米,砼方量35.46方,重92吨,14号段长2.34米,砼方量26.05方,重68吨,13、14号段总长6.34米,总重160吨。为保持混凝土浇筑13、14#块过程中T构悬臂重量保持平衡,在边跨和中跨12号配重(配水池),按浇筑混凝土重量同时相应卸除T构边跨端的压重(即放水池内水)使砼浇注过程中T构悬臂重量保持平衡。 4.2合拢方案 底模支撑直接利用挂篮底模平台,一端吊于12号梁段上,另
