双层跨海大桥现浇下横梁施工技术 - 滑模施工|筒仓滑模|滑模公司

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	双层跨海大桥现浇下横梁施工技术

发布时间：2016.06.07 新闻来源： 浏览次数：

   １·工程概况
    大连市星海湾跨海大桥是国内首个采用双层结构设计的跨海大桥（见图１）。双层桥梁中的下层梁架设在下横梁上，下横梁混凝土强度等级为Ｃ５０，封锚采用强度等级为Ｃ５０的无收缩混凝土。下横梁配有预应力束，预应力钢束分两次张拉，第１次张拉在下横梁浇注完毕、混凝土达到设计强度后进行，第２次张拉须在下层预制梁安装后方可进行。施工标段共计４１个下横梁，其尺寸不同，其中长度尺寸有１３种、宽度尺寸３种、高度尺寸５种。本文以较大跨度的２９．１５１ｍ横梁（高度２．８０ｍ、宽度３．０ｍ）为例介绍下横梁施工的关键技术。

    ２·下横梁施工
    下横梁施工分为两部分：下层墩柱墩顶的圆弧段部分和下横梁中间直线段部分（见图２、图３）。下横梁墩顶及圆弧段部分施工方式为：与墩柱整体安装模板，绑扎钢筋，安装波纹管和浇筑混凝土。下横梁中间直线段部分采取上承式模架法施工，按照在墩顶及圆弧段部分顶部安装４根钢箱梁、采取下吊模板的方式进行现浇。

    ２．１圆弧段施工方法
    门式墩下层墩柱施工完成后，最顶部一节２ｍ高的模板不予拆除，作为下横梁圆弧段模板的底座。
    将圆弧段模板安装在未拆除的最顶节墩柱模板上之后，由于下横梁圆弧段靠中间直线段悬臂出２．５ｍ，为防止在混凝土浇筑过程中出现向直线段方向的倾覆，采取了如下３种加强措施：①将圆弧段的对拉螺杆层间距由１ｍ调整为０．７ｍ；②在门型弧段内侧加设３道［１６ｂ型钢斜撑；③在门型弧段外侧模板背楞上加焊６根纵向［１６ｂ型钢。
    ２．２中间直线段施工
    ２．２．１支架搭设
    在两承台之间搭设型钢支架，型钢支架的支架梁采用两组双拼Ｉ５６ｂ工字钢，支架梁上设置双拼Ｉ２８ｂ工字钢作为下托梁，间距为１．５ｍ，下托梁上设置双拼Ｉ２０ｂ工字钢作为底纵梁，间距为６０ｃｍ（见图４）。

    ２．２．２吊架搭设
    下横梁墩顶及圆弧段混凝土强度达到１００％后，在墩顶及圆弧段处搭设钢箱梁吊架。吊架支座采用双拼ＨＮ３５０×１７５型钢，一侧设置两组支座，便于荷载的分散。吊架主梁采用４根钢箱梁，钢箱梁的长度分为：８ｍ、１０ｍ、１２ｍ、１３ｍ，满足不同尺寸下横梁的施工要求。梁上设置双拼的Ｉ３６ｂ工字钢作为上横梁，间距为１．５ｍ（见图４）。
    ２．２．３模板施工
    为避免高空作业，提高工作效率，下横梁中间直线段模板、钢筋以及波纹管安装均在承台支架上完成。为保证下横梁中间直线段混凝土质量，墩顶圆弧段施工完成后，两侧应预留一段模板不予拆除以保证与中间直线段模板可靠连接。为了保证现浇下横梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形，加快施工进度，下横梁底模、外侧模采用大块精加工定型钢模板。面板采用６ｍｍ厚钢板；横向主肋采用［１０＃槽钢、间距３００ｍｍ，背楞采用２［１８＃双槽钢，拉杆横向间距９００ｍｍ，拉杆纵向间距１　７５０ｍｍ，对拉杆为４５＃钢Φ３２ｍｍ。模板必须严格按规范要求进行设计加工和安装，模板表面平整度和拼缝高差均不得大于１ｍｍ，面板光洁无锈斑、灰尘及杂物。
    ２．２．４钢筋安装、预应力管道埋设
    为确保圆弧段与中间段砼的整体连接，在墩顶圆弧段施工时应预留满足规范要求的钢筋和预应力管道的搭接长度（如图５）。下横梁钢筋在钢筋加工厂专门加工制作，由于钢筋尺寸种类较多，因此，每种型号钢筋加工完成后，按照钢筋的型号与种类分类堆放并编号。根据设计要求，直径≥２５ｍｍ的钢筋采用滚轧直螺纹接头接长，主筋接头数在同一断面不超过全断面的５０％。

    波纹管铺设、锚垫板安装是预应力施工关键工序，其质量直接关系到预应力张拉及内在质量。下横梁预应力设计为单端张拉，固定段和张拉段的定位以及管道的埋设务必要精确控制。
    管道制作严格按设计曲线布设，采用坐标法控制，并在钢筋骨架上沿下横梁长度方向每６０ｃｍ间距设一道定位网片，在管道转向处加密至３０ｃｍ，定位网片采用Φ８ｍｍ钢筋制作，成“井”字形，保证预应力管道的位置准确［１］。
    ２．２．５中间直线段起吊就位
    中间直线段模板、钢筋以及波纹管安装完毕后，采用两台履带吊整体起吊，待中间直线段模板与墩顶及圆弧段预留模板连接牢固形成整体后，采用Φ３２ｍｍ精轧螺纹钢吊杆，固定下横梁中间直线段。Φ３２ｍｍ精轧螺纹钢吊杆纵向设置３组，横向间距为１．５ｍ，每根吊杆上下分别用螺帽固定在型钢钢枕上，型钢钢枕采用双拼Ｉ１４ｂ工字钢加工而成。中间直线段起吊就位见图６。直线段吊装就位后，采用千斤顶根据整体重量在上横梁中间对３根精轧螺纹钢筋进行张拉，控制预拱度。根据实际施工经验，因为钢结构构件刚度设计时考虑的富裕量较大，预拱度控制在５～１０ｍｍ之间。

    ２．２．６浇筑混凝土
    直线段与圆弧段完全做好加固之后，浇筑中间段混凝土（如图７）。直线段浇筑时按照自跨中向两侧布料的顺序进行，主要是避免后浇筑中间段时产生的下沉会使两端混凝土出现坍陷，易造成混凝土接茬部位出现缺陷。浇筑至距离两端部５ｍ处，自圆弧段已浇筑处布料；主要是避免端部产生混凝土浆液集结，使接茬部位产生薄弱层，受力后易形成裂纹。
    ２．２．７预应力施工
    下横梁混凝土达设计强度后，进行预应力张拉施工。
    下横梁预应力布置见图８，施工分为２次张拉完成。第１次张拉编号为Ｎ１、Ｎ２、Ｎ４预应力束，张拉后４８ｈ内完成注浆，浆体强度达到设计强度后，吊装箱梁，吊装箱梁后，进行下横梁编号Ｎ３预应力张拉（即第２次张拉）。

    预应力钢束采用张拉应力与伸长量双控，伸长量误差在±６％以内。预应力张拉设备主要采用ＹＣＬ６００型的液压千斤顶，张拉时应两端对称进行，  千斤顶和油压表应配套使用，并及时标定。
    ２．２．８模板、支架拆除
    模板、支架的拆除时间，应根据模板部位和混凝土所达到的强度而定。侧模在混凝土达到２．５ＭＰａ时可拆除周转使用；底模必须在混凝土强度达到设计强度，且预应力张拉及压浆完成后，压浆强度达到８０％后，方可拆模。支架的卸落首先通过砂箱卸载，然后按多点、对称、缓慢、均匀的原则，自上而下依次拆除。