特大橋梁懸灌梁段快速施工技術(shù)

 特大橋梁懸灌梁段快速施工技術(shù)

　　【摘要】為加快梁段施工進(jìn)度，確保大橋按期完工，現(xiàn)場從機(jī)械設(shè)備的配套、人員的配置、施工工序間的轉(zhuǎn)換以及混凝土配合比的優(yōu)化等方面進(jìn)行了合理的、科學(xué)的安排，提出了特大橋懸灌梁段快速施工技術(shù)。

　　【關(guān)鍵詞】特大橋梁；懸灌梁；快速施工技術(shù)

　　1.工程概況

　　某特大橋梁設(shè)計荷載為汽—超20，掛—200的重載箱梁橋，梁部為三向預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁，其跨徑組成為90m+160m+90m；箱梁截面為變截面，梁頂板寬11.0m，底板寬6.0m；單箱單室梁體共分23節(jié)，其中1號～21號梁段為懸臂澆筑施工段，梁段高度為8.88m～3.5m；節(jié)段長為1號～6號段3m，7號～16號段3.5m，17號～21號段4m。通過該特大橋梁的工程實踐，采取加速混凝土早強(qiáng)，改善工序銜接和改進(jìn)工藝等一系列措施，使大橋懸灌梁段達(dá)到110小時一個循環(huán)，實現(xiàn)了在同類型箱梁施工的快速施工記錄。

　　2.優(yōu)化施工技術(shù)

　　2.1懸灌施工采用三角掛籃作施工平臺

　　1號～21號梁段為懸灌梁段部分，采用三角形掛籃在T構(gòu)兩端對稱懸臂灌注的施工技術(shù)。掛籃由三角形主構(gòu)架、底模平臺、內(nèi)外模板、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)及走行系統(tǒng)六大部分組成（見圖1）。該三角形掛籃的主要技術(shù)參數(shù)：適應(yīng)最大梁段重200噸；適用施工節(jié)段長4.0m；適用梁體寬度（底/頂）為6.0/11.0m；適用梁高9.0～3.5m；掛籃自重72噸；工作狀態(tài)傾覆穩(wěn)定系數(shù)大于2.5；行走狀態(tài)傾覆穩(wěn)定系數(shù)大于2.0。主要特點(diǎn)為：結(jié)構(gòu)簡單，受力明確；重量輕，剛度大；起步長度為12.0m；可操作性強(qiáng)：利用箱梁豎向預(yù)應(yīng)力筋作后錨，抗傾覆系數(shù)高，安全可靠；采用無平衡重走行方式減小了箱梁懸灌過程中的施工荷載，避免由于箱梁施工荷載過大而增加箱梁預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量，并有利于降低工程造價。

　　2.2三角掛籃懸臂施工的工作原理

　　掛籃移動前，放松懸吊系統(tǒng)后解除錨固系統(tǒng)，依靠軌道的翼緣板卡住后支座的滑槽來平衡傾覆力矩，從而實現(xiàn)無平衡重走行方式。行走前，軌道上所有產(chǎn)生滑動摩擦的部位均涂抹黃油以減小摩擦系數(shù)。掛籃行走動力依靠兩臺10噸葫蘆。由于掛籃兩三角桁架的橫向連接較弱，行走時需時刻量測每片三角桁架的絕對位移，把它們的相對位移控制在允許范圍內(nèi)，從而避免因相對位移過大而剪斷橫梁螺栓，甚至導(dǎo)致橫聯(lián)桿件破壞。底模、側(cè)模、內(nèi)模隨三角形桁架共同前移，到位后固定三角桁架，再將模板調(diào)整到位�！�

　　圖1三角形掛籃結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖

　　2.3懸灌工藝

　　混凝土澆筑完畢抽拔縱向預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)的塑料管，及時檢查有無堵管現(xiàn)象，并進(jìn)行清洗。48小時后放松所有吊桿，同時松開內(nèi)模和外側(cè)模。縱向張拉完畢后放松吊帶，再解除后錨，同時準(zhǔn)備掛籃前移。掛籃前移到位后將其固定，再調(diào)整模板到位，同時清洗模板，并準(zhǔn)備綁扎底板鋼筋，安裝底板預(yù)應(yīng)力管道，安裝底模端模。外模調(diào)整與鋼筋綁扎同步進(jìn)行，在底板鋼筋綁扎完畢前外模就位。腹板鋼筋綁扎及預(yù)應(yīng)力管道安裝完畢前將內(nèi)模就位并加固，同時安裝完所有端模，再進(jìn)行頂板鋼筋綁扎和預(yù)應(yīng)力管道安裝。一切就緒后，沖洗模板準(zhǔn)備混凝土灌注。待澆注的混凝土達(dá)到初凝，及時進(jìn)行覆蓋和保溫措施，混凝土終凝后加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

　　3.組織管理措施

　　3.1機(jī)械設(shè)備的配套及管理

　　⑴上場之初，注意機(jī)械設(shè)備的選型和配足數(shù)量。并根據(jù)施工組織設(shè)計確定的質(zhì)量、安全、工期目標(biāo)以及相應(yīng)的施工方法，作計劃適當(dāng)留有余地，以便于施工中進(jìn)行調(diào)節(jié)；

　　⑵特殊機(jī)械設(shè)備采取與供方簽訂全程服務(wù)合同，由貨主負(fù)責(zé)供貨、安裝、維修、保養(yǎng)和人員培訓(xùn)；

　�、墙�立完善的維修保養(yǎng)制度和機(jī)械設(shè)備管理制度，每臺機(jī)械設(shè)備的使用、維修、保養(yǎng)采取責(zé)任到人；

　�、葓猿殖肿C上崗，先培訓(xùn)后上崗，并使操作和維修保養(yǎng)人員保持相對穩(wěn)定；

　�、身椖坎吭O(shè)立專門職能管理部門，建立完善的機(jī)械設(shè)備租賃、采購、安裝、使用、維修保養(yǎng)、返還制度。

　　3.2施工隊伍及人員的配置

　　懸灌梁段施工時，掛籃的移位、鋼筋綁扎、預(yù)應(yīng)力管道的定位以及預(yù)應(yīng)力筋的張拉、壓漿等工作，直接影響到梁段施工的質(zhì)量、安全和進(jìn)度。因此，選擇一支精干的施工隊伍和數(shù)位認(rèn)真負(fù)責(zé)的工程技術(shù)干部至關(guān)重要。

　�、攀┕り犖榈倪x擇及人員的配置

　　開工前，在施工隊伍的選擇與安排上，項目部為了將大橋施工納入竟?fàn)帣C(jī)制，便于開展勞動竟賽，決定選擇兩個施工隊伍，分別負(fù)責(zé)兩個T構(gòu)的施工。兩支施工隊均具有同類型橋梁的施工經(jīng)驗，每隊保證便于倒班和保證工作面上勞力的人員，有一定比例的模板工、鋼筋工、電焊工等技術(shù)工人，且人員保持相對穩(wěn)定，施工過程中不充許隨意變動，以保證各項工序按計劃順利進(jìn)行。

　�、乒こ碳夹g(shù)人員的配置

　　自組建工程項目部起，在公司的大力支持下，很快配足了年富力強(qiáng)具有豐富施工經(jīng)驗和管理經(jīng)驗并且責(zé)任心強(qiáng)的工程技術(shù)人員擔(dān)任現(xiàn)場施工技術(shù)指導(dǎo)，確保了大橋各施工環(huán)節(jié)的有力監(jiān)控，并做到技術(shù)服務(wù)超前、及時。

　　3.3采取的技術(shù)措施

　　懸灌施工由于節(jié)段多，每一個循環(huán)能縮短時間則對整個大橋加快進(jìn)度確保工期起著很大作用。因此，除了人員設(shè)備采取相應(yīng)措施外，在懸灌梁段加快施工進(jìn)度上也采取一些有效措施。

　�、呕炷�土配合比的優(yōu)化，提高混凝土早期強(qiáng)度

　　懸灌梁段施工速度的快慢，極大程度上取決于梁體混凝土強(qiáng)度發(fā)展的時間，在保證混凝土順利泵送至澆注梁段的前提下，為使混凝土達(dá)到早強(qiáng)的目的，項目部試驗室在經(jīng)過大量的試驗，選取了科學(xué)合理的配合比：①在氣溫低于15℃澆注混凝土?xí)r摻入FDN—3000高效減水劑，配合比為：水泥：砂：石子：水：外加劑=1:1.38:2.16:0.364:0.01；②在氣溫高于15℃澆注混凝土?xí)r摻入FDN—SF高效泵送劑，配合比為：水泥：砂：石子：水：外加劑=1:1.38:2.16:0.376:0.009。并在配合比中，將細(xì)集料改為機(jī)制砂與河砂以1:1的比例進(jìn)行配制。

　　該配合比在現(xiàn)場施工中獲得成功，混凝土強(qiáng)度48小時可達(dá)到43MPa，滿足設(shè)計強(qiáng)度的85%的條件，這樣就可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉施工，混凝土28天強(qiáng)度達(dá)到60MPa左右，也符合設(shè)計及規(guī)范要求。而且混凝土在摻入河砂及外加劑后，提高了混凝土的泵送性能，滿足長距離、大高度泵送的要求。