前言：本站為你精心整理了大橋高墩施工技術探討范文，希望能為你的創作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

摘要:本文結合云南省金安電站樹底大橋施工實例,介紹高墩施工和高墩施工連續剛構橋邊中跨合龍施工技術和施工主要設備索吊設計和施工及掛籃預壓等施工技術,為將來其它類似工程施工提供借鑒

關鍵詞:高墩施工;索吊;掛籃預壓;邊跨;中跨合龍

1.工程簡介

云南省金安電站樹底大橋主橋長221米,結構形式為58+105+58米三跨預應力混凝土變截面連續鋼構,引橋分別采用4×30米和1×30米的裝配式部分預應力混凝土T梁,結構型式為先簡支后連續,主橋墩、1號過渡墩及2號、3號引橋墩采用薄壁空心墩,橋墩最高為72米,其余橋墩為實體墩。

2.高墩施工

樹底大橋主1、2號墩為薄壁雙墩,墩高分別為72米、69米,采用翻轉模板施工。采用索吊澆筑砼和安裝模板,施工過程中主要控制墩身垂直度、外觀質量和施工安全。

2.1墩身概況

K3+088.5樹底大橋主橋墩身尺寸為5.0m(橫橋向)×2.5m(順橋向);墩高分別為72.0m和69.0m,均采用翻轉模板施工。

2.2翻轉模板構造

投入4套翻轉模板進行薄壁墩的施工,每套翻轉模板由兩組模板構成,每組模板高度均為2.0m,墩柱首次施工一次性澆筑4m節段,以后均是2m一個周期,每完成一次砼澆筑,翻轉安裝下面的一組2m模板,并留最上面一組2m模板作為翻轉模板的承重支撐結構。

2.3主橋墩身施工

主橋墩身平均施工周期每2m高度為3天,即每安裝一次勁性骨架、鋼筋、模板和澆筑一次砼為一個周期,基本3天為一個施工周期,要保證平均每天施工0.7米,考慮到其他不可預見的因數,72米墩身施工時間為120天。砼采用索吊吊裝,平均吊裝能力為7m3/h。

3.掛籃懸澆施工

3.1掛籃拼裝

0#、1#塊施工完畢后,拆除托架,利用索吊拼裝掛籃,首先將主桁在已澆梁段上拼裝就位,然后拼裝底籃,利用卷揚機將其提升懸掛就位,最后完善安裝起吊系統、錨固系統,行走系統,準備懸澆施工,主橋上部施工投入2套共4個掛籃。

3.2掛籃的組成

根據要求,掛籃的自重(包括模板)不得大于最大梁段的0.4倍,即掛籃自重(包括模板)加全部施工荷載不得大于548KN,55.92噸,所以在選擇掛籃形式時,選用結構輕巧、受力合理的三角形掛籃,桿件基本采用大截面型鋼,以保證掛籃的剛度。掛籃擬由專人設計,并交有資質的廠家定做,重要受力構件進行探傷檢驗,并出具探傷檢驗報告。每臺掛籃包括主桁、吊帶、底籃、外側模、行走系統、錨固系統等,每只掛籃重48.8噸。

3.3掛籃預壓靜載試驗

掛籃安裝完成后,要進行模擬預壓。掛籃預壓的目的:驗證掛籃的穩定性,得出掛籃的彈性變形和非彈性變形。預壓荷載為最重梁段自重的115%。考慮到該橋為直線橋,承臺施工時已提前埋設了預埋件,預壓時通過鋼絞線與在承臺上預埋件施加反力,每臺掛籃均在主桁前吊帶上錨固鋼絞線,每個吊點采用6根Ф15.24鋼絞線施壓,主1#墩施力鋼絞線長按75M計算,鋼絞線理論伸長量為44cm,千斤頂固定于承臺預埋件上,采用2臺250型千斤頂,掛籃兩邊同時對稱進行預壓;張拉前每根鋼絞線調直并預加5℅張力,以防每根鋼絞線受力不均而拉斷。

預壓之前,在每臺掛籃的前上橫梁上、底模板各建2個觀測點,涂上油漆。預壓過程中要作好觀測,同時計算出各階段的理論沉降量,實際沉降量與理論沉降量的差值不得大于10mm(10mm為預測的非彈性變形),測量人員要密切觀測,如發現異常現象,立即終止預壓,查找原因。

4.邊跨合攏段施工

4.1高墩連續剛構橋邊跨合龍技術,利用在中跨和邊跨配水池平衡剛構橋懸臂重量,以避免混凝土產生較大破壞內力應力,并取消傳統搭設落地支架施工方案,直接利用掛籃底平臺直接把剛構懸臂梁13號段、14號段6.34米長作為整體現澆段進行澆筑施工,沒有采用先施工邊跨4米14號段在進行13號段(2.34米)合龍段施工合攏方法。配重加載順序是影響全橋受力和成橋線形的關鍵環節,樹底大橋過渡墩最高為63米,采用落地支架現澆的方案難于實現,且合攏段較長(6.34米),因此邊跨合攏采用吊架施工,利用掛籃底模平臺和滑梁架,2#T構中跨惻掛籃先拆除,合攏時先邊跨后中跨:即先進行主2#T構邊跨合攏,然后進行主1#T構邊跨合攏,最后進行中跨合攏。樹底大橋13、14號段為邊跨現澆段,施工時一次澆注,其中13號段長4米,砼方量35.46方,重92噸,14號段長2.34米,砼方量26.05方,重68噸,13、14號段總長6.34米,總重160噸。為保持混凝土澆筑13、14#塊過程中T構懸臂重量保持平衡,在邊跨和中跨12號配重(配水池),按澆筑混凝土重量同時相應卸除T構邊跨端的壓重(即放水池內水)使砼澆注過程中T構懸臂重量保持平衡。

4.2合攏方案

底模支撐直接利用掛籃底模平臺,一端吊于12號梁段上,另一端搭在過渡墩上,由于過渡墩頂到箱梁底凈空高度只有45.6cm,采用定型鋼模不易拆除,箱梁底模位于過渡墩墩頂部分采用竹膠板;為方便拆模,支座安裝固定后,過渡墩四周用M10砂漿支撐底模,砂漿內充填砂子并夯實,以防模板被砼壓重而下沉。翼緣板外模漸變段部分及平模部分采用鋼模不易加工,也采用竹膠板;腹板及底板為定型鋼模;內模為組合鋼模。翼緣板及腹板模板支撐利用掛籃外滑梁一端吊于12號梁段上,一端支撐于過渡墩頂上,詳細情況參見邊跨合攏側面圖(略)。

4.3卸載方式

在吊架上澆筑13、14#塊砼,按澆筑混凝土重量同時相應卸除T構邊跨端的壓重(即放水池內水)使砼澆注過程中T構懸臂重量保持平衡。

該過程卸除重量為P2=69.9噸(含水池重)。為準確卸載,在水池內立標尺,并計算出單位高度水的重量。

當砼強度達90%以上時張拉底板束和頂板束鋼絞線,張拉次序先長后短,張拉時兩邊對稱進行,張拉完畢即進行注漿。張拉時先張拉底板2束鋼絞線(單數為2束、對稱為1束),經現場監控數據對頂板產生0.5MPa拉應力,為避免拉應力對頂板混凝土產生破壞,張拉頂板鋼絞線,最后張拉所有底板鋼絞線。張拉完畢注漿以后拆除邊跨吊架,同時將中跨處壓重卸載。

5.中跨合攏段施工

5.1中跨合攏采用吊架施工,直接利用主1#中跨掛籃的底模平臺和滑梁架,施工簡便快捷。

樹底大橋15號段為中跨合攏段,長2米,砼13.2方,重34噸。

5.2合攏方案

將主1#中跨掛籃底模平臺和內外滑梁兩端分別吊于兩個12/梁段上,安裝內模和外模,外模為定型鋼模,內模為組合鋼模,為克服因中跨拱度與底模板形成的間隙,底模墊高11cm,以確保底模與箱梁充分接觸。

5.3合攏過程及配重

5.3.1主1#T構中跨掛籃的底模平臺和內外滑梁架作中跨吊架,中跨吊架重(含機具人員共重)20噸。

5.3.2安裝勁性骨架,在溫度為10~15ºC時鎖定勁性骨架,并形成剛接,鎖定勁性骨架時間盡量縮短,焊接時在預埋件周圍灑水降溫,避免燒傷砼。

5.3.3按照設計及規范要求綁扎鋼筋及波紋管。

5.3.4在主1、主2號兩個T構中跨側施加壓重P2,P2重心均位于12/梁端4.5米處(利用邊跨合攏時的水池的紅磚),經計算P2=18噸。

5.3.5在中跨吊架上施工合攏段砼,澆筑砼同時相應的卸除中跨兩側壓重P2,使T構懸臂端的位置保持不變,該過程卸除的壓重為P2=18噸。

砼總量為13.2方,采用泵送,砼選在夜間12:00點以后溫度在10～15ºC之間澆注,鎖定勁性骨架與砼澆注時差控制在10h內;為防止中跨砼出現收縮裂紋,中跨砼添加聚丙烯纖維,砼澆注完畢四周用麻袋片覆蓋以減少溫差,并由專人進行灑水養生。

5.4張拉、注漿

當砼強度達到90%時張拉合攏段底板鋼束。張拉順序先長后短,張拉時兩邊對稱張拉。

6.結束語

金安橋電站大橋主體工程在2008年11月5日順利完工,主橋順利合龍。在云南省公路局、設計單位,監理單位和監控單位共同努力下,大橋合龍標高誤差控制在1厘米以內,各種應力監控數據正常,最后成橋狀態的線形和內力均滿足設計要求,這也說明了大橋施工技術控制是比較成功的。