CN104790302B - 一种高墩连续刚构桥边跨直线段挂篮配合盖梁支架整体施工法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高墩连续刚构桥边跨直线段挂篮配合盖梁支架整体施工法，钢筋一次性绑扎成型，分两次进行浇筑；即，第一次用挂篮悬浇筑一段，第二次浇筑剩余一段实心段；所述第二次浇筑的实心段中大部分落在盖梁上，小部分落在挂篮上。本发明具有能够简化施工程序、节省施工工期、节省施工成本等优点。

Description

一种高墩连续刚构桥边跨直线段挂篮配合盖梁支架整体施工法

技术领域

本发明主要涉及到桥梁施工领域，特指一种主要适用于高墩连续刚构桥边跨直线段的挂篮配合盖梁支架整体施工法。

背景技术

预应力混凝土连续刚构桥由于具有力学、经济上的优势及挂篮悬臂施工技术的发展，在大跨桥梁中应用广泛。边跨直线段是连续刚构桥受力主要部位及施工难点所在。从结构受力上考虑，边跨直线段设计长度一般大于悬臂浇注段的长度，分为梁端段与合拢段两段。传统施工方法就是采用落地支架法先现浇梁端段，然后采用吊架合拢，施工程序较复杂，工期较长。特别是，近年来随着山区高墩连续刚构桥的修建，现浇施工边跨梁端段，需搭设高支架，导致施工费用与技术难度大大增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够简化施工程序、节省施工工期、节省施工成本的高墩连续刚构桥边跨直线段挂篮配合盖梁支架整体施工法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种高墩连续刚构桥边跨直线段挂篮配合盖梁支架整体施工法，钢筋一次性绑扎成型，分两次进行浇筑；即，第一次用挂篮悬浇筑一段，第二次浇筑剩余一段实心段；所述第二次浇筑的实心段中大部分落在盖梁上，小部分落在挂篮上。

作为本发明的进一步改进：在高墩连续刚构桥的中跨已浇梁段上施加平衡配重。

作为本发明的进一步改进：在高墩连续刚构桥进行边跨直线段施工前，即在通过悬臂浇筑完前一节段，预应力张拉施工完成后将挂篮走行至边跨直线段时，拆除挂篮两内导梁，解除内导梁前长吊带；同时，在前上横梁上新增两前长吊带与前下横梁相连。

作为本发明的进一步改进：在进行挂篮悬浇时，浇筑顺序为先浇筑底板，然后浇筑腹板，最后浇筑顶板混凝土，其中底板浇筑顺序由中间向两边作业。

作为本发明的进一步改进：在第一次浇筑砼强度达到75%后，拆除端头模板，进行第二次实心段的砼浇筑。

作为本发明的进一步改进：在进行第二次实心段浇筑时，采用腹板内设置串筒分层灌注的方法进行。

作为本发明的进一步改进：在第一次浇筑之前，先进行钢筋加工及安装；首先进行底板钢筋绑扎，同步进行腹板和端隔板钢筋绑扎，最后进行竖向预应力钢筋的固定；在顶板模板安装完成后，先进行腹板上层纵向预应力束管道的埋设，然后进行顶板底层钢筋的绑扎；随后进行顶板横向预应力管道的安装，最后进行顶板顶层钢筋的绑扎。

作为本发明的进一步改进：在钢筋加工及安装之后，进行的模板和支架安装；所述支架安装的过程为：直线段施工墩顶部分采用支架及盖梁上铺设分配梁与挂篮底模分配梁连接，再在分配梁上铺设底模；安装好底模后，在盖梁端安装钢管支架浇筑箱梁翼缘板部分砼；所述模板的安装包括外模、底模、内模和端头模

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的高墩连续刚构桥边跨直线段挂篮配合盖梁支架整体施工法，整个边跨直线段施工采用钢筋一次绑扎成型，混凝土分两次浇筑的施工工艺，第一次用挂篮浇筑箱梁最后一节，第二次用盖梁支架浇筑梁端实心段，整个施工程序得以简化，节省了工期。

2、本发明的高墩连续刚构桥边跨直线段挂篮配合盖梁支架整体施工法，支撑体系简单，节省钢材。该方法的挂篮受力体系及支撑的梁段重量，与悬臂施工阶段的挂篮相同，因此，挂篮不需做较大的调整或改装；其次，盖梁上的支架简单，用材少、安装较容易。综合起来，整个支撑体系无需增加更多的钢材，节约材料费用。

3、本发明的高墩连续刚构桥边跨直线段挂篮配合盖梁支架整体施工法，边跨无需配重，该方法第一次浇筑的混凝土重量由挂篮承受，挂篮悬臂支撑在已浇梁段上，悬臂施工状态不需配重；第二次浇筑的混凝土重量直接支撑在盖梁支架上，而盖梁支架竖向变形很小，无需预压与配重。因此，在边跨直线段施工过程中，省去了边跨的配重与卸载过程；为了T构的平衡，只需在中跨施加平衡配重。而以往的方法，边跨与中跨均需施加配重。

综上所述，本发明的高墩连续刚构桥边跨直线段挂篮配合盖梁支架整体施工法，与以往的方法相比，具有施工程序简化、支撑体系简单及边跨无需配重的特点，节省工期与费用，成功地解决了山区高墩连续刚构桥边跨直线段施工这一关键问题。

附图说明

图1是本发明的流程示意图。

图2是本发明在具体应用时的示意图。

图例说明：

1、已浇梁段；2、待浇边跨直线段；3、配重；4、墩上支架；5、中跨；6、边跨；7、中墩；8、边墩。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1和图2所示，本发明的高墩连续刚构桥边跨直线段挂篮配合盖梁支架整体施工法，为：钢筋一次性绑扎成型，分两次进行浇筑；即，第一次用挂篮悬浇一段，第二次浇筑剩余一段实心段，该实心段的大部分落在盖梁上，只有小部分落在挂篮上。参见图1，高墩连续刚构桥包括中墩7、边墩8以及支撑于中墩7、边墩8上的中跨5和边跨6，其中中部中跨5和边跨6为已浇梁段，侧边为待浇边跨直线段2，待浇边跨直线段2处设有墩上支架4，在待浇边跨直线段2的对面设置有配重3。

在具体操作过程中，为了使T构墩身整体不产生弯矩，在中跨已浇梁段上施加平衡配重。

在具体应用实例中，本发明的具体步骤为：

S1 ：施工准备；

S2 ：挂篮走行施工：挂篮走行到位；拆除两内导梁、解除内导梁前长吊带；前下横梁上增加两长吊带；

即：在悬臂浇筑完前一节段，预应力张拉施工完成后将挂篮走行至下一节段（即边跨直线段）。拆除挂篮两内导梁，解除内导梁前长吊带；同时，在前上横梁上新增两前长吊带与前下横梁相连。在现场施工时，还可以根据实际工况，监控设置合理配重及底模预抬。

：钢筋加工及安装，模板和支架安装；

钢筋加工及安装包括：底板钢筋安装、腹板钢筋和竖向预应力筋、纵向预应力管道安装。首先进行底板钢筋绑扎，然后进行腹板和端隔板钢筋绑扎（同步进行），最后进行竖向预应力钢筋的固定。在顶板模板安装完成后，先进行腹板上层纵向预应力束管道的埋设，然后进行顶板底层钢筋的绑扎，当钢筋与预应力管道发生冲突时，适当挪动钢筋，不得截断。随后进行顶板横向预应力管道的安装，最后进行顶板顶层钢筋的绑扎。钢筋成型过程中，多采用绑扎而少采用点焊。除安装梁段钢筋外，还需注意防撞护栏预埋钢筋、泄水管预留孔道，预留孔道位置必须严格按照图纸要求设置，不得随意更改。

支架安装的过程为：直线段施工墩顶部分采用支架及盖梁上铺设分配梁（如：槽10型钢）与挂篮底模分配梁连接，再在分配梁上铺设底模。安装好底模后，在盖梁端安装钢管支架浇筑箱梁翼缘板部分砼。

模板的安装包括：整套直线段模板由外模、底模、内模和端头模组成。模板安装前，梁体、盖梁横坡用细石混凝土或砂浆找平，确保挂篮主桁或主梁在同一水平线上。悬臂段外模、底模采用原有挂篮模板；墩顶部分底模采用2x1.5m组合钢模板分块调运至盖梁上组拼；内模由小块钢模板现场根据结构断面组拼；第一次浇筑端头模采用快易收口网，端头模上的纵向分布筋穿出槽口和波纹管穿出空位置及尺寸按照设计图纸尺寸加工；第二次浇筑端头模采用组合模板或竹胶板封端。

内模采用2x1.5m配合0.3x1.5m组合钢模板现场根据箱梁断面结构尺寸进行拼装，倒角处采用竹胶板根据实际需要尺寸裁截拼装，安装内底模前做好支撑系统是关键。顶板内模支撑采用钢管碗扣内模支撑系统，顶板倒角尺寸为横桥向100×30cm,纵桥向50x50cm，钢管支架纵横步距60×90cm，顶托调节标高。支撑杆件上方采用I10工字钢作为杆件的支撑横梁，纵梁采用10×10cm方木。为保证枝架的整体稳定性，每隔300cm设置纵、横向剪刀撑连接为整体。内模加固:由于拼装模板块件较小，因此必须做好模板的加固防止在混凝土浇筑过程中发生胀模，具体要求如下：

① 模板安装前，采用与腹板横向架力筋同型号的钢筋，作为控制结构断面宽度的定位筋，定位钢筋长度与结构断面宽度相同，布置间距为100x100cm，与骨架钢筋电焊连接，同时可代替部分横向架力筋设计数量。

② 在腹板钢模竖带外侧采用水平布置的槽钢作为拉杆背肋，层间距为100cm，内外模对穿Φ25螺纹钢拉杆，每层纵向布置5排。

端头模板:第一次浇筑端头模采用快易收口网，第二次浇筑端头模板采用18mm厚竹胶板制作，端头模在专门木模加工厂内分块制作，制作完成后运至现场安装。制作前由技术部分按照施工图纸绘制出箱梁各段的横断面图，根据竹胶板出厂尺寸合理分段截取，减少材料浪费。

S4：预应力管道安装；

纵、横、竖向预应力管道采用埋设塑料波纹管成孔，纵向和横向预应力波纹管在腹板和顶板钢筋绑扎时安装固定。纵向预应力波纹管道定位间距直线段不大于100cm，曲线段不大于50cm，横向预应力管道直线定位钢筋间距不大于100cm，曲线段适当加密，在曲线要素点位置必须定位；竖向预应力管道定位间距不大于60cm。根据实际需要，定位钢筋可以采用ø8＃型钢筋，定位钢筋与钢筋骨架点焊固定，底板束通常设置防崩钢筋，间距20cm布置，防崩钢筋紧贴箱梁底板顶层钢筋固定，防崩钢筋采用ф12型钢筋。

在波纹管安装前，要根据施工图纸计算出纵向和横向预应力管道的施工相对坐标位置，做好对工班的技术交底，波纹管安装过程中严格按照计算坐标位置进行定位。

当钢束管道位置与骨架钢筋位置发生冲突时，不得更改预应力管道位置，可适当移动钢筋位置或将钢筋弯折避开管道位置，不得随意减少钢筋根数和截断钢筋。

在进行钢筋焊接时要对下方预应力管道采取防护措施，防止焊渣烧伤管道。

纵横向预应力张拉槽口内采用编织袋或土工布塞填密实，防止砼进入。

针对纵向管道，波纹管接头处采用直径大一号的专用接头，接头缝隙处用塑料胶带缠封严密，防止混凝土浇筑过程中漏浆，波纹管安装前在管内安装外径小一号的塑料衬管，混凝土初凝后将衬管拔出，用钢绞线绑扎清孔球对管道进行通孔检查，直到管道畅通。

针对横向管道，由于横向预应力束管道为23x64mm的塑料扁波纹管,在管道安装前先按照设计根数穿入钢绞线,防止空管道被混凝土压扁,造成钢绞线无法穿入。

针对竖向管道，竖向预应力管道与精轧螺纹钢筋、锚垫板及螺母按照设计要求组装完成后一并安装埋设，为保证施工质量，需要采取以下措施：

a 布置在管道上下口的排浆管和压浆管与钢管的连接均采用与金属钢管焊制的三通，并保证焊接处不漏浆，排浆管和压浆管由直径2.8cm的钢丝软管引出底板和顶板混凝土外固定，并将管口预先密封。钢丝软管与金属管采用细铁丝扎牢，接头处用胶带包扎严密，以防漏浆，并在施工过程中谨防波纹管灼烧穿孔。

b 上口锚垫板、锚具槽口采用循环利用的斗状钢板槽预留，混凝土浇筑前灌满砂子，防止混凝土堵塞管道，混凝土浇筑完初凝后将钢板槽取出下一循环再利用。

c 安装后的竖向预应力筋下端露出螺母长度不小于40mm，顶端露出螺母长度100mm。竖直度，采用挂线尺量的方法进行检验。

S6：悬臂段砼浇筑；包括两次浇筑和两次养生。

在具体应用时，边跨直线段混凝土施工采用泵（如：D80柴油泵）将泵送混凝土（如：C50）分两次次性浇筑完成，第一次采用挂篮悬浇（如：4.4米），浇筑顺序为先浇筑底板，然后浇筑腹板，最后浇筑顶板混凝土，其中底板浇筑顺序由中间向两边作业。混凝土分层浇筑间隔时间不能超过2小时。浇筑混凝土前需设置合理的配重。待第一次浇筑砼强度达到75%后，拆除端头模板，进行第二次（例如：1.5米实心段）砼浇筑。

混凝土分层厚度控制在30～40cm，采用Φ50插入式振捣器，以砼表面水平、泛浆及无下沉为度，每层浇筑振捣棒应插入已浇下层砼10～14cm，以保证上下层砼之间的良好结合，钢筋密集区如倒角和锚垫板防崩网片等位置采用Φ30插入式振捣器辅助捣实。由于直线段的结构复杂，钢筋及预应力管道密集，尤其是底板及张拉端部位，砼振捣要充分、周密、不得漏振，以免出现空洞，同时，不得碰撞管道及预埋件，以防管道漏浆堵塞和预埋件产生移动。混凝土入模过程，严禁采用振捣器振驱赶混凝土，要采用多点布料，均匀布料的方法施工。

因直线段总高度为过高（如：3m），扣除底板厚度（如：0.3m），腹板到顶板高度较大（如：2.7m），如果从顶板位置直接向下倾倒混凝土浇筑腹板，会由于混凝土下落高度过大而发生离析。本发明采取在腹板内设置串筒分层灌注的方法能解决这个问题。

对于顶板浇筑而言，顶板混凝土浇筑采取从两端向中间的施工方法，混凝土浇筑至顶板高程振捣密实平整后，在两侧翼缘模板顶面挂线分段对砼表面进行抹平处理。先用木抹子整平提浆，然后用铁抹子进行二次收光处理。

对于养护而言，砼浇筑完成待砼初凝后及时进行养护，顶板和底板覆盖土工布洒水养生。直线段浇注的砼体积大，水化热大，因此还要特别注意箱内砼的养生。本发明在箱内设大功率风扇，加速箱内空气流通，降低箱内空气温度；及时拆除内模板进行洒水养护，非承重模板如侧模，在砼达到终凝后即可进行拆模的准备工作，具体拆模时间为对砼构件外观没有破坏为宜，承重模板如顶板底模及上倒角模板须待砼强度达到设计强度的90%时方可进行拆模，以免拆模过早造成顶板开裂。

S7：张拉；在直线段砼施工完成后，进行张拉作业。

S8：拆除挂篮。在直线段混凝土浇筑完成，顶板纵向预应力钢束张拉压浆完成后，对模板及挂篮进行逐步拆除。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种高墩连续刚构桥边跨直线段挂篮配合盖梁支架整体施工法，其特征在于：钢筋一次性绑扎成型，分两次进行浇筑；即，第一次用挂篮悬浇筑一段，第二次浇筑剩余一段实心段；所述第二次浇筑的实心段中一部分落在盖梁上，另一部分落在挂篮上，落在盖梁上的部分大于落在挂篮上的部分；在高墩连续刚构桥进行边跨直线段施工前，即在通过悬臂浇筑完前一节段，预应力张拉施工完成后将挂篮走行至边跨直线段时，拆除挂篮两内导梁，解除内导梁前长吊带；同时，在前上横梁上新增两前长吊带与前下横梁相连。

2.根据权利要求1所述的高墩连续刚构桥边跨直线段挂篮配合盖梁支架整体施工法，其特征在于：在高墩连续刚构桥的中跨已浇梁段上施加平衡配重。

3.根据权利要求1或2所述的高墩连续刚构桥边跨直线段挂篮配合盖梁支架整体施工法，其特征在于：在进行挂篮悬浇时，浇筑顺序为先浇筑底板，然后浇筑腹板，最后浇筑顶板混凝土，其中底板浇筑顺序由中间向两边作业。

4.根据权利要求3所述的高墩连续刚构桥边跨直线段挂篮配合盖梁支架整体施工法，其特征在于：在第一次浇筑砼强度达到75%后，拆除端头模板，进行第二次浇筑。

5.根据权利要求3所述的高墩连续刚构桥边跨直线段挂篮配合盖梁支架整体施工法，其特征在于：在进行第二次浇筑时，采用腹板内设置串筒分层灌注的方法进行。

6.根据权利要求1或2所述的高墩连续刚构桥边跨直线段挂篮配合盖梁支架整体施工法，其特征在于：在第一次浇筑之前，先进行钢筋加工及安装；首先进行底板钢筋绑扎，同时，同步进行腹板和端隔板钢筋绑扎，最后进行竖向预应力钢筋的固定；在顶板模板安装完成后，先进行腹板上层纵向预应力束管道的埋设，然后进行顶板底层钢筋的绑扎；随后进行顶板横向预应力管道的安装，最后进行顶板顶层钢筋的绑扎。

7.根据权利要求6所述的高墩连续刚构桥边跨直线段挂篮配合盖梁支架整体施工法，其特征在于：在钢筋加工及安装之后，进行的模板和支架安装；所述支架安装的过程为：直线段施工墩顶部分采用支架及盖梁上铺设分配梁与挂篮底模分配梁连接，再在分配梁上铺设底模；安装好底模后，在盖梁端安装钢管支架浇筑箱梁翼缘板部分砼；所述模板的安装包括外模、底模、内模和端头模。