连续梁墩顶块箱梁托架法施工工法HAUSUISI 华新Hjwsun Traffic Enifincrin0新江华新交谨工程有跟公司连续梁墩顶块箱梁托架法施工工法叶鸣 （华新交通工程）1 前言随着公路建设的发展, 桥梁形式也在不断地发展和更新, 目前在桥梁施工中 比较常见的是预制梁和现浇连续梁。预制梁的施工技术比较成熟, 施工方法基本 相同, 应用也比较广泛。而现浇连续梁, 特别是利用挂篮施工的连续梁墩顶块施 工方法很多, 因此在方案制订时要综合考虑外部要求和部环境等诸多因素, 不同 的方法有着不同的适用围, 如何采用合理而又简单易行的方法成为施工的关键。 当深水条件承台小情况利用托架法施工墩顶块较为合理适用。本文结合省富春江 第一大桥连续梁墩顶块的施工实践，详细阐述其施工工法及质量控制要点。2 工法特点 大跨径连续梁桥一般采用悬臂浇筑法施工，其中，墩顶包括0 # 块几个节段 结构复杂预埋件、钢筋、各向预应力钢束及其孔道、锚具密集交错，梁面设置有 纵横坡度，断面与悬浇段密切相连，因此，墩顶段连续梁悬浇施工中是一个非常 重要的阶段，施工必须精心准备。根据富春江大桥工程实际情况，利用托架施工工艺优质高效的完成 4 个墩顶 块箱梁浇筑，为挂蓝对称悬臂施工奠定了基础，提供了保障。托架法工法具有如 下特点：2.1 若考虑托架施工，在墩身、承台等下部构造中设置预埋件、预留孔的数 量的多少和位置的准确性将严重影响托架的安装施工，2.2 托架的强度、刚度及焊接质量也是一个重要的考虑因素。2.3 模板制作时，尽量考虑后续挂蓝施工的综合利用，这样既可以节约模板 加工时间，又可以降低施工成本。2.4 预应力管道施工中，建议适当扩大波纹管的径，并在其中预穿耐压塑料 管，有利于后续的拉和压浆施工。2.5 浇筑混凝土时，从工作量和节约时间方面考虑使用三通混凝土输送管。3 适用围3.1 本工法适用于公路、铁路、市政等桥梁工程。3.2 适用于深水条件不能搭设满堂支架承台利用截面小的施工环境。4 工艺原理采用悬臂浇筑法施工连续梁。由于连续梁墩梁之间采用支座铰接，施工期间 不能承受弯矩，需采取适当方法进行墩梁临时固结，待悬浇施工到至少一端合龙 后恢复原状，完成第一次体系转换。在T构对称悬臂浇筑施工中，当一侧梁段灌 注完后，另一侧的挂篮和梁段脱落时为最不利工况，临时固结承受最大不平衡力 矩为施工最后一个悬臂浇筑段时单侧挂篮和梁段脱落产生的力矩。因此，墩顶块 施工尤为重要。富春江第一桥主桥 1、2、3、4#主墩位于江中，承台较小。落地支架施 工不能实施。同时4 个主墩均为六面变截面实心墩，高7.23 米、宽2.8 米，相对 较低较窄。考虑托架比较科学方便。箱梁 0#块设计长 2.8 米、高5.0米；1#块长 1.6米、4.73 米；2#块长3.0 米、 高4.26米（将0#、1#、2#块统称墩顶块）。设计混凝土为190.0m3，重量为480T 左右。考虑托架比较安全可靠。后续悬浇挂蓝分别是2付菱形挂蓝和2付悬浇作业车挂蓝：前者后锚点与中 支点距离为4.4米；后者的后锚点与中支点距离为5米。只有施工完0#、 1#、 2# 块箱梁（全长12米），才有空间拼装挂蓝。托架比较适用技术较为成熟。5 施工工艺流程及操作要点5.1 托架的制作与安装4根800的钢管分别与承台顶的预埋钢板焊接，作竖向及斜向支撑。在其 顶部开槽处平放一根长 5.1 米的 I56 型工字钢纵梁，在其与钢管桩相连处用 o=2mm厚的钢牛腿焊接以加强受力。南北两侧的I56通过预埋在墩身中的对拉 杆焊接相连，抵抗南北两侧的不对称施工荷载。为便于调节托架顶部的标高及拆 除方便，在I56纵梁顶部与贝雷片相接处设置15mm高的卸荷块。安装好卸荷块 后，吊装三片贝雷梁（长15 米、高 1.5 米），一片支撑 3米的设计图中 0#、 1# 块重量，其于两片支撑2#块荷载。在贝雷梁顶设置9个用I25加工而成的楔形块， 其顶面做成与梁底相同的纵坡，并用小型钢将其连成一个整体，其上铺设底模系 统。托架安装好后，要进行等载预压，消除非弹性变形，测定弹性变形量。等载 预压一般采用堆载法，也可以通过千斤顶拉钢绞线加载。图 1 、2 安装施工托架5.2.1 底模1. 墩顶盆式支座用环氧砂浆安设后，其余空间四周用普通砖围堵，中间铺 设 17.3cm 厚的干黄砂，其上再浇筑 5cm 厚的水泥砂浆（ M7.5 ），作为墩顶 2.8m 段底模。2. 其余底模采用定型钢模，为了吊装方便及后续挂蓝施工，将底模分成 6 块，其中2.5x4.8米1块，1x3.5米2块，1.6x3.5米2块，2.5x2.2米1块，拼成 5.1x7米的底模。（如图所示）模板拼缝紧密，表面平整，缝间贴止浆带，以防漏 浆。墩顶支点处7 0m1.0x3.51.0x3.5L2.5x2.22.5x4.85.1m1.6x3.51.6x3.51F跨中悬臂处3. 当墩顶段浇筑完成后，拆除1x3.5米的两块底模，其余做挂蓝底模。为消除托架的弹性与非弹性变形，底模预抬 1.5cm。图 3 墩顶块底模施工5.2.2 外模外侧模板采用定型钢模，单侧分成4块，其中：3 . 8 x2 . 1 5米2块，图 4 墩顶块侧模施工3.8x2.56 米 2 块，3.8x1.89 米 2 块，3.8x2.56 米 2 块。面板为 6=6mm 钢板, 横带为8槽钢，排距为60cm，并在其上钻030mm对拉小孔，孔眼在模板接头 处按20cm布置，其余按80cm布置。每块模板采用Z63x6角钢上钻孔眼间距为 30cm 的 020mm 小孔使用 M16 螺栓连接固定。0#块侧模分两次拼装完成，第一次拼装 3.8x2.56m 节段模板，其余模板在 腹板钢筋绑扎完成后拼装。5.2.3 模模采用组合钢模与小定型钢模拼装而成，为保证模板具有足够的强度和刚 度。在其横向采用048脚手管，竖向用两根8槽钢做背带，横带间距按30cm控 制，竖带按80cm布置，为了便于模板拆卸，在模顶板与腹板两块模板连接处设 5cm宽的木条。顶板模用普通脚手管支撑，在钢管顶端设顶撑螺杆以便调节顶板 标高，腹板模与处模用套在PVC管（025）中的022对拉螺杆紧固。5.3 普通钢筋施工普通钢筋在后场按设计尺寸加工好后，用起重船按绑扎顺序，分类吊运到底 模上。按照设计图纸进行绑扎，当钢筋和预埋的预应力管道相抵触时，可适当调 整钢筋尺寸。钢筋保护层底板为5.0cm，顶板和腹板为均为4.4cm，用带扎丝三 角高强砂浆垫块控制。0#块高5.0m，根据施工工艺分两次绑扎，并为了保证钢筋 平面位置及钢筋的垂直度，用定位架进行锁定。纵向钢筋的连接采用单面搭接焊。图 5 墩顶块普通钢筋施工5.4 预应力管道施工纵向0#块设108根；1#块98根070的波纹管预应力管道，沿轴线两侧对称 分布。为了防止漏浆可在其中穿入硬塑料管。竖向0#块44根；1#块8根050 的波纹管制预应力管道。横向0#块18根060x19波纹管制预应力管道，其中顶 板、底板各5根、横隔板8根； 1#块预应力管道顶板同规格布置为2根。考虑施 工方便，将横向预应力筋0j15.24钢绞线，竖向预应力筋JL785 (032)精轧螺纹 钢预先穿入波纹管中一同埋入多层钢筋之间。三向预应力管道使用“井”字型钢筋 以50cm70cm的间距进行焊接固定。锚垫板与管道平面垂直，四周使用泡沫将 缝隙堵塞严实，防止水泥浆进入。竖向压浆管采用了高压塑料管，在钢筋绑扎时 进行埋设。5.5 混凝土施工箱梁混凝土设计强度等级为C50,(配合比设计情况如下所示)水上搅拌站 按照试验室提供的配料通知单上的数据进行配料、搅拌。搅拌好的混凝土由拖泵 经设置在搅拌船头的简易拔杆提升再通过6米长的软管入仓。混凝土从梁体的两 侧腹板下落，在振动棒的微振下向底板中心延伸，为了防止混凝土大量翻向箱梁 底板，在腹板和底板相接的倒角处承压一定宽度的模板。并依据实情控制混凝土 拌和物的坍落度。当底板浇筑完后，适当减小砼拌和物的坍落度。继续浇筑两侧 腹板混凝土，根据施工工艺， 0#块第一次浇筑标高为 14.29 米。等砼达一定的强 度后，人工凿除第一次浇筑的混凝土表面浮浆，冲洗干净后，再分层对称浇筑剩 余的腹板及顶板砼。 1#块箱梁混凝土按照上述工艺一次浇筑完成。混凝土振捣时 一定要保证预应力管道密集处及端口锚垫板处混凝土密实。以防预应力拉时出现 缩或压碎锚垫板现象。混凝土浇筑完成后使用土工布覆盖洒水进行养护37天。设计砼强度等级C50设计坍落度1418cm初凝时间8 12h原材料水泥黄砂碎石拌和水外加剂抗压强度（MPa）自拌碇材料PO42.5中砂5 25 mm江水FDN-23天7天28天数量4857919551841.0%46.453.762.25.6 预应力拉、压浆施工在混凝土强度达40 Mpa后，方可进行预应力拉施工，纵向拉前需穿15.24 钢绞线束。拉严格“先拉竖向的32精轧螺纹钢，再拉横向的BM15-3束钢绞线, 最后拉纵向的 OVM15-7 束钢绞线”设计要求，并遵循先上后下，先长束后短束 对称拉及拉力和伸长量双控原则。拉加载程序如下：（0#块）竖向（032 精轧螺纹钢）：045.24KN （ok）452.4KN （100%ok） -持荷2分钟-锚固（1块）竖向（032 精轧螺纹钢）：054.30 KN （ok）543KN （100%ok） -持荷2分钟一锚固横向（BM15-3）单根拉：019.53KN （10%ok）201.2KN （1035%）持 荷2分钟19.53KN （锚固）纵向（OVM15-7）： 0136.7KN （10%ok）1408.1KN （1035%）持荷 2 分钟136.7KN （锚固）拉完毕后，计算检查三向预应力拉伸长率是否在6%围，竖向精轧螺纹钢回 缩量是否1.0mm,横向、纵向钢绞线回缩量是否6.0mm,如不满足应立即与监理 和设计单位协商解决，对钢绞线出现滑丝，断丝，精轧螺纹钢断裂等异常现象， 应查明原因，进行补拉，并作好拉施工原始记录，由现场监理及时签认。拉完毕后，用砂轮机切割多余的钢绞线和精轧螺纹钢。并用清水冲洗预应力 管道，M50的水泥浆利用压浆机从低段压向高段，压力控制在0.5MPa0.7Mpa, 持续一次进行直到出浆段冒出的浓浆为止，再保持0.5Mpa的稳压期2分钟，便 可停止压浆。5.7 托架的拆除墩顶段拉、压浆完成后，即可拆除托架。拆除顺序见下拆除翼缘板处纵向端头模板6 材料与设备6.1 直径 80cm 钢管、槽钢、工字钢、贝雷片、大面积定型钢模板。6.2 C50 混凝土、钢绞线、波纹管。6.3 水上混凝土搅拌船、混凝土输送泵、拉设备、千斤顶。7 质量控制7.1 模板施工中，为了保证箱梁地边的二次抛物线形，底模标高严格按照设 计提供的标高数据进行控制，同时充分考虑弹性和非弹性形变引起的误差，模板 的预抬值要力求准确。控制点的标高要多次进行复测，并在浇筑混凝土时进行监 控。梁体轴线位置严格按照控制点拖放。测量工作尽量安排在早晨8： 0010： 00 时间段进行。模板安装衔接要紧密，并粘贴止浆带