主桥箱梁悬灌施工方案

主桥箱梁悬灌施工方案

一、 工程概况

XXYY大桥位于国道212线武胜（川渝界）至重庆合川高速公路D合同段，桥梁全长1433.78m，其中主桥全长490m，主桥上部结构为三跨预应力混凝土连续刚构，跨径设置为：130m+230m+130m。桥梁在K81+605处设有竖曲线变坡点，前后纵坡为0.3%及－0.3%，竖曲线半径为100000m；桥面横坡为双向2%。

设计桥面全宽24.5m，分左、右两幅，每幅采用单箱单室截面，每幅箱梁顶板宽11.9m，底板宽7m，外翼缘板悬臂长2.45m，箱梁顶板设置成2%单向横坡。

主桥箱梁为三向预应力结构，箱梁箱梁梁段全长15m，每个“T”构纵桥向划分为30个对称梁段，梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为：10×3.0m，7×3.5m，13×4.0m，累计悬臂总长108m。箱梁跨中及边跨现浇段梁高4.0m，桥墩与箱梁相接的根部断面及墩顶0号梁段高为13.0 m。从中跨跨中至箱梁根部，箱高以半立方抛物线变化。箱梁腹板在墩顶范围内厚120cm，箱梁根部至10号梁段腹板厚70cm，

从11号梁段至 20号梁段腹板厚60cm，从21号梁段至 30号梁段腹板厚50cm，厚度变化处设100 cm渐变过度段。每号梁段的腹板上设有抗剪齿口。箱梁底板厚从箱粱根部截面的130 cm厚渐变至跨中及边跨支点截面的32 cm厚，按直线变化。

每幅主桥共11道横隔板，分别在两主墩墩顶各设两道2.5m厚

的横隔板，边跨梁端各设一道1.2 m厚横隔板，此类横隔板均设置了人洞以便施工，边跨梁段底板也设有一人洞供施工及桥运营后检查用。此外在中、边跨合拢段及中跨25号梁段各设一道30cm厚横隔板，以消除底板预应力产生的径向力对结构的不利影响，确保箱梁的横向安全。

每幅桥每个 “T”构悬臂浇筑钢束110束，其中肋束40束，顶板束70束，此外还有2束预备束。箱梁悬臂浇筑完成后，未利用的预备束孔应灌浆填塞。中跨连续钢束38束，其中底板束36束，顶板束2束；边跨连续钢束24束，其中底板束20束，顶板束4束。肋束及中跨顶板连续束每一束的规格为22φj15.24；顶板束及边跨顶板连续束每一束的规格为24φj15.24；中跨底板束每一束的规格为19φj15.24；边跨底板束每一束的规格为14φj15.24。箱梁腹板上设有纵向预应力钢筋，其中0~20号梁段采用2φj15.24钢绞线；21~30号及31’号采用直径为25毫米精轧螺纹粗钢筋，用穿心式千斤顶张拉。箱梁顶板上设有横向预应力钢束，规格为2φj15.24。

全桥纵向预应力筋均采用M15系列锚具锚固，竖向预应力筋均采用YGM锚具锚固, 横向预应力筋均采用BM15系列锚具锚固,塑料波纹管成孔。 二、 工程特点

（一）、施工要求高、技术较复杂

主桥箱梁施工是全桥上部结构施工的关键，由于大跨度预应力连续刚构在悬臂施工中受混凝土浇筑、挂篮移动、施工荷载、预应

力筋张拉以及混凝土收缩及徐变、温度变化等诸多因素的影响，其挠度线型变化幅度很大，而且对于预应力混凝土连续刚构这种超静定结构，其内应力变化是很复杂的。梁段合拢时，预应力体系经过两次体系转换，设计要求合拢时，合拢段两端竖向误差不大于1厘米，轴向偏位不大于1厘米，这对于施工来说是一个难点。 （二）、洪峰频繁、施工难度大

由于我部施工的11#主墩、10#交界墩均位于YY河道中，夏季汛期（6月—9月）江水暴涨，对主桥箱梁悬灌施工中材料的供应及存放、施工人员的行动及施工机械的移动造成很大影响，（2003年我部施工主墩墩身时，因为洪峰迫使主墩墩身施工中断累计30多天）严重制约我部施工进度，增加了施工难度。 三、 箱梁施工方案的控制重点

在箱梁施工方案中应重点控制：

1、 箱梁的施工观测和施工控制，做好各项施工阶段的控制分 析和调整。

2、 箱梁预应力筋的定位、张拉及压浆。 3、 挂篮施工过程的安全控制。 四、 箱梁悬臂浇筑施工组织计划

（一）箱梁悬臂浇筑左、右幅分别由四、一项目队施工（第一项目队施工上游；第四项目队施工下游），根据现场施工进度做以下安排：

1、先施工左幅箱梁，后施工右幅箱梁。每个项目队各配备两套挂篮、50名具有多年施工经验的熟练工人。（人员分工见附表）

2、挂篮杆件、钢筋等材料物品由一台QC125自升式塔吊运输，人员由塔身中人行梯上下。另外在3#梁段线路左侧位置（靠近10#墩方向）搭设钢管旋梯（含休息平台）作为施工用梯。（具体设备见附表）

3、梁段C55混凝土材料：腾辉P.O 52.5水泥；乌江砂（中粗），盐井5～25mm碎石；丰京缓凝高效减水剂FJW-4。缓凝时间：13h27m，塌落度180～200mm。

4、从500KVA变压器处架设临时输电线路至11#墩，为箱梁梁段提供施工用电；我部还配备一台160KW发电机，以备突然停电应急使用。

5、在10#至11#墩之间线路设置两台临时拌合站，用两台混凝土泵车同时为箱梁梁段浇筑施工提供混凝土。

6、在10#至11#墩之间线路右侧及11#墩右侧各设置临时钢筋加工场，进行箱梁梁段的钢筋制作、加工。 （二）施工计划安排

本合同段箱梁悬臂浇筑施工计划于2004年3月20日开始施工，于2004年12月20日完成施工任务。 五、 悬臂浇筑施工方案

XXYY大桥主跨230米，箱梁最大梁段高度13米，重量235.5t，为了解决悬臂跨度大、截面高、梁段自重大的连续箱梁悬臂浇筑难题，采用了我处自行设计的300t菱型桁架式挂篮进行主桥箱梁悬臂

浇筑施工。

对于汛期箱梁的施工见《箱梁悬臂施工渡洪方案》。 六、 悬臂浇筑施工工艺 （一）挂篮设计

1、 挂篮按最大悬灌梁段重量235.5t，梁段最长4.5米设计的，挂篮采用菱型结构，辅以滑道滑移，无须设平衡重。浇筑箱梁混凝土时，挂篮后端锚固于箱梁竖向预应力钢筋（23#~30#梁段）或箱梁腹板内预埋的竖向φ32精轧螺纹钢上（1#~2 #）；走行时挂篮后端通过走行轮连接滑道上，在这两种情况下，滑道始终锚固于箱梁预埋的φ32精轧螺纹钢或竖向预应力钢筋上。

菱型挂篮适用于箱梁断面高，节段重量大的悬灌施工，具有滑移速度快，模板使用完整性好、安全性好、操作方便、减少上下限位器、混凝土浇筑过程中设有纵向位移等特点。

2、菱型挂篮的组成

菱型挂篮的组成：由承重系统、底模平台、侧模系统 工作平台、走行系统、后锚系统、滑道等组成。

①承重体系：包括菱型架、菱型架平联、后上横桁梁、前上横桁梁，前后上横桁梁平联，前吊带、后吊带、短梁、底模后锚杆、前支腿、后支腿。

②底模平台：包括前下横梁、后下横梁、底模纵梁（1#~9#）、底模板。

③侧模系统：包括外侧模架及钢模板，内侧模滑梁、短梁、垫

块、后滑梁架、侧模工作平台。

④内模系统：包括内模、内模滑梁、端模。 ⑤工作平台：包括前工作平台，后工作平台。

⑥后锚系统：包括锚杆（利用横竖向预埋）、短梁（压梁铁）、千斤顶。

⑦滑道：包括短梁、锚杆、滑通平联、宽翼工字钢。 （二）、挂篮的安装

在11#墩顶完成0#块段浇筑，并且箱梁梁段的其他施工完成后，方可在箱梁梁段桥面上安装挂篮，准备浇筑箱梁1#段。

1、滑道的安装

在11#墩0#块段两头同时对称安装两套挂篮，保证一个“T”构悬灌的平衡。首先在箱梁梁段顶面安装滑道要求两组滑道要平直。采用短梁（压梁铁）、锚杆将滑道锚固于预埋在箱梁腹板中的竖向预应力钢筋上，每根滑道至少应有5处锚固，此时“T”构左右两端滑道的前端均悬臂4.5米。

2、菱型架的安装

用塔吊将前支腿吊放在将要浇筑的箱梁的1#段位置处，然后安装后支腿，两者之间的距离为6.28米。

安装菱型架杆件，并用锚杆将菱型架后端锚固与箱梁竖向预应力钢筋上或预埋于腹板的φ32精轧螺纹钢筋上。

安装菱型架平联杆件，后上横桁梁及前、后上桁梁平联，菱型架前、后吊带及短梁，前工作平台的三角吊架。

3、底模平台的安装

在滑道和菱型架安装的同时，可在桥下组装底模平台，组装后进行检查，合格后利用塔吊提升底模平台整体一次就位。

4、底模平台固定

将底模平台后下横梁与箱梁梁段梁底搭接，穿后锚杆2φ80mm丝杆及2φ32精轧螺纹钢在箱梁底板四个作用点处进行锚固。

安装前吊带及后吊带，底模吊带采用液压千斤顶固定在菱型架下的短梁上。

5、组装侧模系统

在桥下将侧模、内外滑梁、短梁连接成整体。 6、侧模的安装

将前吊带、后吊杆用螺母固定在菱型架垂吊下的短梁上，用两块外侧模将底模夹紧。

初调侧模位置后在底模前、后下横梁上固定一根[22a的槽钢限制侧模的摆动及浇筑混凝土时可固定侧模的下端，防止漏浆。

根据施工需要安装相应的侧模工作平台。 7、安装后下工作平台和前工作平台

后下工作平台安装好后可固定不动，前工作平台用倒链与菱型架上的三角架相连接，以便随着施工需要而下降。至此挂篮的主要部件依次安装完毕，然后根据1#段的设计位置调整挂篮的位置及各点标高（注：立模标高应为设计标高加预拱度和挂篮满载后自身挠度后的标高。此标高在气温较稳定时进行）。

（三）、菱型挂篮加载试验

挂篮在投入使用前，为了消除挂篮的非弹性变型，测量挂篮在不同级别荷载作用下的挠度，为悬灌过程中的挠度控制提供可靠的数据及挂篮施工安全方面等因素的考虑，对菱型挂篮进行加载试验。关于菱型挂篮加载试验，具体见《菱型挂篮静载试验方案》。 （四）、梁段混凝土浇筑

1、混凝土施工缝处理

首先凿除处理层混凝土表面的浮浆和松软层，采用人工凿除时，处理层混凝土强度必须大于2.5Mpa，经凿毛处理过的混凝土表面，必须用水冲洗干净。

2、绑扎钢筋、安装预应力管道

① 挂篮外侧模及底模安装就位后，绑扎底板钢筋及预应力管道 定位架，安装预应力束管道。

②钢筋制作、安装

a、钢筋直径小于25mm采用单面焊时，焊接长度不小于10倍的钢筋直径；采用双面焊时不小于5倍的钢筋直径；采用绑扎连接时，Ⅰ级钢筋搭接长度不小于25倍的钢筋直径；Ⅱ级钢筋搭接长度不小于35倍的钢筋直径,在任何情况下，纵向受拉钢筋的搭接长度不得小于300mm；受压钢筋的搭接长度不得小于200mm。

b、钢筋焊接接头设置在内力较小处，并错开布置，对绑扎接头，两接头间距不小于1.3倍的搭接长度。对于焊接接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头，配置在接头长度区段内的受力钢筋其接头

的截面面积占总截面面积的百分率：主钢筋焊接接头在受拉区不大于50%。

c、钢筋的交叉点用扎丝绑扎牢固，必要时，亦可用点焊焊牢。 d、钢筋连接处、交叉处的混凝土保护层应满足设计要求。 e、钢筋焊接接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径， 也不应位于构件的最大弯矩处。

f、钢筋与模板间加设垫块，垫块要与钢筋扎紧，并互相错开，成梅花型布置；垫块尺寸为：5cm×5cm×2cm，垫块制作应标准，采用普硅水泥，强度不小于C55标号。

在浇筑混凝土前，对已安装好的钢筋及预埋件进行检查。 ③ 腹板钢筋和安装腹板预应力束管道。

a、梁段纵、横、竖向预应力筋均采用φj15.24钢绞线（21#-31#梁段竖向预应力筋采用φ25精轧螺纹钢），腹板竖向预应力筋、顶板横向预应力筋均采用50x19mm扁圆端型波纹管，BM15-2型锚具及YGM型锚具；横隔板横向预应力筋采用90x19mm扁圆端型波纹管，BM15-5型锚具。

b、顶板横向预应力筋采用φj15.24钢绞线，50x19mm扁圆端型波纹管，接头采用大一级60x19mm扁圆端型波纹管，波纹管接头处采用塑料胶带粘贴牢固，防止漏浆。

c、纵向预应力筋采用φ120mm波纹管，接头采用φ125mm波纹管，波纹管接头处亦采用塑料胶带粘贴牢固，防止漏浆。管道内衬φ110mm PVC管，防止波纹管漏浆。

d、钢筋绑扎完成后，按照设计图纸要求，进行预应力管道的预埋，在施工时，如有钢筋位置和预应力管道位置相冲突时，可适当调整钢筋位置，保证预应力管道位置的准确，预应力管道位置放置准确后，用钢筋在四个方向与四周钢筋连接，防止混凝土浇筑时扰动其位置。混凝土振捣时要注意预留管道，防止振动棒碰伤管道使水泥浆堵塞预应力管道。

④立内模，调整位置，并用拉条与外侧模相连。 ⑤绑扎顶板钢筋和安装预应力束管道。

⑥安装各种预留孔洞钢管或塑料管及预埋件（包括后锚钢筋、大桥运营监测元件等）

3、梁段混凝土浇筑 ①、梁段混凝土拌制

拌制混凝土配料时，各种衡器应保持准确。对骨料的含水率应经常进行检查，雨天施工应应增加测定次数，以此来调整混凝土拌和的用水量。（混凝土配料允许偏差见下表）

配料数量允许偏差表

材料类别 水泥/混合材料 粗/细骨料 水/外加剂 ±2 ±3 ±2 允许偏差（%） ±1 ±2 ±1 a)、机械搅拌时自全部材料装入搅拌筒至开始出料的最短搅拌

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/kjb.html