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《石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)》2014年第二期

1纜索吊吊運(yùn)混凝土

利用橋梁上側(cè)沿橋梁軸線修建的2臺(tái)載重量為10t的纜索吊吊運(yùn)混凝土，配重塊重量為2.0t，考慮一定的安全系數(shù)，每次可吊運(yùn)2.5m3混凝土。箱梁施工時(shí)，吊運(yùn)地點(diǎn)為0#橋臺(tái)處的施工平臺(tái)到各墩箱梁工作面。由于兩處在同一水平高度，纜索吊基本水平運(yùn)行。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，澆筑1#墩箱梁時(shí)，循環(huán)時(shí)間為15min，2#墩為30min。箱梁0#、1#塊混凝土為241m3，澆筑1#墩可在12.5h內(nèi)完成，澆筑2#墩可在25h內(nèi)完成。最大懸臂段混凝土為103m3，澆筑1#墩可在5.5h內(nèi)完成，澆筑2#墩可在11h內(nèi)完成。該方案優(yōu)點(diǎn)是：（1）與泵送混凝土相比，塌落度可以降低，強(qiáng)度容易保證。（2）碎石粒徑可適當(dāng)放寬，只要滿足混凝土強(qiáng)度及施工可操作性即可。缺點(diǎn)是纜索吊高頻率運(yùn)行，安全風(fēng)險(xiǎn)大。可通過(guò)制定嚴(yán)格的吊運(yùn)方案，定期檢查、更換鋼絲繩、跑車、電機(jī)等設(shè)備解決。經(jīng)兩種方案比較，決定采用纜索吊吊運(yùn)方案。

2纜索吊架

設(shè)纜索吊位于橋梁上方約45m位置，沿橋梁軸線方向布設(shè)，載重量為10t，數(shù)量為2臺(tái)，分別位于箱梁腹板位置。纜索吊跨度為400m，矢高為17m。纜索吊除用于吊運(yùn)箱梁混凝土外，還用于運(yùn)輸鋼筋、施工物資、機(jī)械設(shè)備等。

3箱梁施工

3.1箱梁0#、1#塊施工0#塊長(zhǎng)度6.0m，1#塊為2m。0#、1#塊為箱梁與墩身連接的隅節(jié)點(diǎn)，截面內(nèi)力最大且受力復(fù)雜，鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道密集。保證0#、1#段施工質(zhì)量是箱梁施工的關(guān)鍵。0#塊、1#塊采用托架現(xiàn)澆施工，在預(yù)先安裝好的托架上澆筑0#塊、1#塊。托架構(gòu)件在加工場(chǎng)加工成形后預(yù)埋安裝。

3.1.1托架設(shè)計(jì)墩身橫橋方向設(shè)5道聯(lián)體托架，順橋方向設(shè)置1道聯(lián)體托架。托架水平支撐和斜撐均采用2根[32b熱軋普通槽鋼，托架與墩身剛性連接。在墩身施工中預(yù)埋特制鋼構(gòu)件，并適當(dāng)加強(qiáng)該處墩身鋼筋的數(shù)量，通過(guò)高強(qiáng)螺栓連接，并輔以焊接，焊接部位全斷面采用雙面焊，并通過(guò)綴板來(lái)補(bǔ)強(qiáng)焊接強(qiáng)度。托架頂面布置4根I32a熱軋普通工字鋼作為縱梁，縱梁上安放翼板桁架和翼板模板。托架墩身預(yù)埋件：采用[32b熱軋普通槽鋼和δ=16mm的A3鋼板，在鋼板上成孔并穿φ25mm的圓鋼，橫向布置五排眼，每排4根，鋼筋外部穿出鋼板5cm，預(yù)埋件嵌入墩身長(zhǎng)度不小于50cm，并與墩身鋼筋焊接。

3.1.2托架安裝托架在工廠制作完成后檢查是否符合設(shè)計(jì)要求并進(jìn)行編號(hào)，運(yùn)到工地后進(jìn)行試拼。托架安裝采用現(xiàn)場(chǎng)施焊，利用纜索吊、塔吊以及墩臺(tái)施工平臺(tái)，在施焊處設(shè)置臨時(shí)吊籃進(jìn)行操作。

3.1.3托架預(yù)壓試驗(yàn)托架安裝完成后進(jìn)行預(yù)壓，除了安全考慮外，主要是消除非彈性變形，同時(shí)測(cè)出托架的彈性變形，為0#號(hào)塊立模提供依據(jù)。型鋼之間連接均存在一定程度的間隙，預(yù)壓后方可消除。預(yù)壓重量按1#塊混凝土重量的1.2倍計(jì)算。預(yù)壓過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)觀測(cè)牛腿托架的變形情況，并做好記錄。

3.1.4模板組裝外模利用掛籃外側(cè)鋼模，面板厚度為6mm，拼裝接頭用螺栓聯(lián)結(jié)，模板采用纜索吊和塔吊安裝，拼縫平齊，外用型鋼加強(qiáng)。0#塊底模、內(nèi)膜采用竹膠板，外用方木加強(qiáng)。內(nèi)模安裝完畢后，用對(duì)拉螺桿進(jìn)行內(nèi)模、外模的加固，箱內(nèi)設(shè)鋼管支架，確保混凝土澆筑時(shí)不變形、跑模和漏漿。內(nèi)外模安裝封閉后，對(duì)模板進(jìn)行檢查。

3.1.5綁扎鋼筋、安裝預(yù)應(yīng)力管道鋼筋在加工場(chǎng)制作，纜索吊吊運(yùn)到橋墩上，人工綁扎成型。鋼筋綁扎順序：先綁扎底板、腹板鋼筋，并預(yù)埋波紋管，檢查合格后，安裝箱室內(nèi)模。最后綁扎頂板鋼筋并預(yù)埋頂板波紋管。

3.1.6澆筑混凝土底板從外側(cè)向中間，頂板從兩側(cè)向中間進(jìn)行，防止中間出現(xiàn)負(fù)彎矩將混凝土拉裂。對(duì)鋼筋密集處、端模、倒角處、錨下等部位嚴(yán)格振搗。混凝土下料斜向分段水平分層，厚度為30cm，連續(xù)澆筑，振搗時(shí)不得碰到模板。底板澆筑結(jié)束，再?gòu)膬啥藵仓拱寤炷痢蓚?cè)腹板同時(shí)斜向分層進(jìn)行，并控制兩端對(duì)稱下料，進(jìn)度保持一致。腹板混凝土振搗采取插入式振動(dòng)棒振搗，最后澆筑頂板混凝土，頂板澆筑混凝土從兩側(cè)向中間進(jìn)行，以防止出現(xiàn)裂縫。

3.1.7預(yù)應(yīng)力張拉及孔道壓漿施工混凝土澆筑完畢終凝后及時(shí)灑水并鋪設(shè)土工布養(yǎng)護(hù)，以保證混凝土表面濕潤(rùn)。特別是加強(qiáng)箱內(nèi)混凝土的養(yǎng)生，避免因養(yǎng)生不當(dāng)造成混凝土的開裂。混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上，且齡期達(dá)到7天，張拉縱向預(yù)應(yīng)力束。為了保證縱向預(yù)應(yīng)力鋼束張拉力準(zhǔn)確，千斤頂、油壓表進(jìn)行定期配套標(biāo)定。在初拉力（設(shè)計(jì)張拉力的20%）時(shí)作出標(biāo)記，以便直接測(cè)定各鋼絞線的伸長(zhǎng)值，實(shí)際伸長(zhǎng)量和理論值的差值控制在±6%以內(nèi)。注漿時(shí)間：注漿在預(yù)應(yīng)力張拉完成后48小時(shí)內(nèi)完成。縱向預(yù)應(yīng)力孔道采用真空壓漿法施工。

3.2掛籃懸澆施工方案

2#～16#對(duì)稱懸澆梁段采用掛籃懸臂澆筑，掛籃重量為65噸，全橋共計(jì)4套掛籃，同時(shí)進(jìn)行施工，邊跨現(xiàn)澆段采用落地支架現(xiàn)澆法施工，合龍段采用掛籃模板進(jìn)行施工。

3.2.1掛籃設(shè)計(jì)掛籃是施工梁段的承重結(jié)構(gòu)及作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，掛籃設(shè)計(jì)應(yīng)能承受最大梁段重量及施工荷載，并按最不利荷載設(shè)計(jì)加工。本橋箱梁施工采用鷹嘴型掛籃，該形式的掛籃具有節(jié)點(diǎn)少、變形小、質(zhì)量輕、受力明確，施工方便等優(yōu)點(diǎn)。掛籃由承重系統(tǒng)、底模系統(tǒng)、側(cè)模系統(tǒng)、走行系統(tǒng)和錨固系統(tǒng)五大部分組成。

3.2.2掛籃拼裝纜索吊和塔吊起吊掛籃桿件上橋進(jìn)行拼裝，保證起吊桿件的重量在纜索吊和塔吊的起重噸位以內(nèi)。在安裝同一“T”構(gòu)時(shí)，兩套掛籃對(duì)稱進(jìn)行，在同一梁端單套掛籃也要左右對(duì)稱安裝。

3.2.3掛籃加載試驗(yàn)為檢驗(yàn)掛籃的實(shí)際承載力和安全可靠性，每套掛籃使用前必須進(jìn)行預(yù)壓，以消除掛籃自身的非彈性變形，并測(cè)量出掛籃的彈性變形值，為箱梁懸澆施工標(biāo)高控制及設(shè)置掛籃的預(yù)拱度提供依據(jù)。采用砂袋堆載預(yù)壓，預(yù)壓重量為2#塊混凝土重量的1.2倍，在預(yù)壓過(guò)程中單個(gè)T構(gòu)兩端要對(duì)稱、同步、平衡加載。

3.2.4箱梁2#～16#對(duì)稱懸澆梁段2#～16#塊在掛籃上進(jìn)行施工，鋼筋綁扎、混凝土澆筑、壓漿施工方法與0#、1#塊相同。張拉順序?yàn)椋旱装迨鴱埨敯迨鴱埨Q向張拉。

3.3橋臺(tái)施工

橋臺(tái)在箱梁18#段施工之前完成，施工支架采用扣件式鋼管腳手架，施工腳手架環(huán)繞橋臺(tái)搭設(shè)。臺(tái)帽鋼筋在鋼筋棚中加工，現(xiàn)場(chǎng)綁扎成型。模板采用自制鋼模板。混凝土由運(yùn)輸車運(yùn)送，纜索吊吊運(yùn)入模。

3.4箱梁18＃邊跨直線段現(xiàn)澆施工

邊跨現(xiàn)澆梁段全橋共2個(gè)，長(zhǎng)5m，采用支架現(xiàn)澆施工。混凝土澆筑前對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，以消除其非彈性變形，按實(shí)測(cè)的彈性變形和施工控制要求，確定底模標(biāo)高，并保證支座預(yù)埋鋼板的位置高度準(zhǔn)確。施工程序?yàn)椋海?）搭設(shè)支架，支架上堆放砂袋進(jìn)行預(yù)壓，測(cè)定彈性變形量和消除非彈性變形；（2）安裝支座，支座定位必須準(zhǔn)確，按設(shè)計(jì)要求預(yù)留支座偏移量；（3）安裝底模板，設(shè)置預(yù)拱度。支架頂面部分采用竹膠板作為底模板，下設(shè)分配方木；（4）根據(jù)施工順序綁扎底板鋼筋和腹板鋼筋、安裝底板預(yù)應(yīng)力管道、安裝豎向預(yù)應(yīng)力管道、安裝內(nèi)模、綁扎頂板鋼筋、安裝頂板縱向預(yù)應(yīng)力管道。

3.5合龍段施工

本橋共有合龍梁段3個(gè)，2個(gè)邊跨與1個(gè)中跨，合龍順序嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，即：施工1#、2#墩T構(gòu)→邊跨現(xiàn)澆段→合龍邊跨→合龍中跨。邊跨合龍段施工程序：前移邊跨掛籃→在17#梁段兩端（即16#和18#梁段）配置二分之一合龍段混凝土重（20.1t）配重水箱→按設(shè)計(jì)要求設(shè)置臨時(shí)鎖定鋼支撐并鎖定17#與邊跨現(xiàn)澆段→澆筑邊跨合龍段混凝土，同時(shí)邊卸載同等重量的平衡重→混凝土養(yǎng)生→張拉邊跨全部合龍鋼束→拆除邊跨掛籃、配重、現(xiàn)澆支架。中跨合龍時(shí)先拆除一個(gè)中跨掛籃，后前移另一個(gè)中跨掛籃，再按邊跨合龍順序完成合龍。

4施工注意事項(xiàng)

（1）本橋箱梁設(shè)計(jì)為C55高標(biāo)號(hào)混凝土，施工時(shí)嚴(yán)格控制砂石料規(guī)格、粒徑等技術(shù)指標(biāo)，每次開盤前測(cè)量砂石料含水量，調(diào)整施工配合比。外加劑摻量要準(zhǔn)確，嚴(yán)格加料順序，以保證外加劑與水泥拌和物的充分結(jié)合；（2）混凝土澆筑時(shí)，防止碰撞模板、鋼筋、預(yù)埋件及預(yù)應(yīng)力管道。混凝土振搗采用插入式振搗器，防止漏振，避免過(guò)振，以混凝土不再沉降，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛漿為宜。混凝土澆筑和振搗過(guò)程中注意防止波紋管上浮和振破波紋管；（3）在混凝土終凝后立即進(jìn)行灑水，并及時(shí)覆蓋土工布以保證混凝土表面濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)期不少于14d；（4）混凝土試件在與箱梁同條件養(yǎng)護(hù)，確保混凝土的試件抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)有充分的保證；（5）合龍溫度控制在15～20℃，焊接合龍段勁性骨架及澆筑合龍段混凝土選擇在氣溫變化不大的天氣進(jìn)行，選擇氣溫較低的時(shí)刻，并爭(zhēng)取在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)完成澆筑；（6）注意預(yù)留邊跨端底板束張拉工作空間，在主梁邊跨端部底板束張拉封錨后才能進(jìn)行交接墩“L”型蓋梁高出主橋箱梁的二次混凝土澆筑和相鄰連續(xù)板的施工。

5結(jié)語(yǔ)

采用纜索吊、塔吊相結(jié)合，成功地完成了箱梁混凝土吊運(yùn)、托架和掛藍(lán)的拼裝以及材料設(shè)備的運(yùn)送，順利地完成了山區(qū)高墩橋梁上部施工。具有施工方便、工藝簡(jiǎn)單、成本低、效率高的優(yōu)勢(shì)。施工中制定嚴(yán)格的特種設(shè)備檢查驗(yàn)收制度，及時(shí)更換磨損件，嚴(yán)格按照掛藍(lán)施工工藝操作，沒(méi)有發(fā)生任何設(shè)備損壞、人員傷亡事故。實(shí)踐證明采用上述施工方案是可行的，可供類似工程參考。

作者：張建升單位：中鐵十八局集團(tuán)隧道工程有限公司