CN107119574B - 一种拱肋桥主梁的悬臂施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种拱肋桥主梁的悬臂施工方法，包括以下工序：工序一，0号箱梁节段施工；工序二，一号箱梁节段施工；工序三，连续对称悬浇二号箱梁节段至八号箱梁节段；工序四，对称悬浇九号箱梁节段及搭设边跨现浇段支架；工序五，对称悬浇十号箱梁节段及边跨现浇段；工序六，边跨合拢施工；工序七，中跨合拢施工。本发明的拱肋桥主梁的悬臂施工方法，采用挂篮悬臂浇筑施工，不仅能够保证桥梁左右幅同时对称施工，从而对桥梁的线形控制提供有利条件，还能有效缩短工期，提供工效，降低风险、最大程度减小了跨越处的下通道安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及一种拱肋桥主梁的悬臂施工方法。
背景技术
拱肋桥主梁包括一个主跨和两个边跨，设置两个主墩和两个边墩，中间两个主墩之间为主桥，主桥上部采用拱梁组合体系-新月拱结构。主墩为实体矩形墩，群桩接承台基础。主梁为变高度预应力混凝土连续箱梁，截面采用单箱五室直腹板形式，箱梁的顶板设置双向2％横坡。两个主墩上的0号箱梁节段的两侧分别设置一号箱梁节段至十号箱梁节段，并设置一个中跨合拢段和两个边跨合拢段。在桥梁施工中通常是从主墩和边墩的墩身开始施工，再施工主梁。主梁的施工工程复杂，技术难点多，各个节段接缝处容易错台和漏浆；混凝土浇筑过程中容易出现荷载两端不平衡。特别是箱梁0号块的施工，它的钢筋密集，作业空间狭小，混凝土布料及振捣难度大；需要大方量混凝土，且浇筑面积大，浇筑持续时间长，内部空间极小，砼浇注极其困难；另外合龙段混凝土浇筑应在一天中气温最低的时间段内快速、连续的浇筑，施工精度要求比较高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种拱肋桥主梁的悬臂施工方法，它能够保证桥梁左右幅同时对称施工，从而对桥梁的线形控制提供有利条件。
本发明的目的是这样实现的：一种拱肋桥主梁的悬臂施工方法，包括以下工序：工序一，0号箱梁节段施工；工序二，一号箱梁节段施工；工序三，连续对称悬浇二号箱梁节段至八号箱梁节段；工序四，对称悬浇九号箱梁节段及搭设边跨现浇段支架；工序五，对称悬浇十号箱梁节段及边跨现浇段；工序六，边跨合拢施工；工序七，中跨合拢施工。
拱肋桥设置两个主墩和两个边墩，中间两个主墩之间的桥梁为主桥，主桥上部采用拱梁组合体系-新月拱结构；两个主墩和两个边墩均为实体矩形墩，群桩接承台基础；主梁为变高度预应力混凝土连续箱梁，截面采用单箱五室直腹板形式，箱梁的顶板设置双向2％横坡；两个主墩上的0号箱梁节段的两侧分别设置一号箱梁节段至十号箱梁节段，并设置一个中跨合拢段和两个边跨合拢段。
所述工序一包括以下步骤：
1)搭设0号箱梁支架，安装永久支座和临时支撑体系；
2)0号箱梁模板安装；
3)绑扎钢筋、安装预应力管道及预埋件施工；
4)砼浇筑0号箱梁节段和拱脚区段；
5)预应力及压浆施工；
进行安装永久支座和临时支撑体系步骤时，先在主墩的承台上端面的纵向中心线上设置四个永久支座，四个永久支座之间均连接一根系梁，再在主墩的承台上端面安装临时支撑体系，该临时支撑体系包括在永久支座的两旁对称地浇筑的两排共二十六根支撑墩柱，每根支撑墩柱的中心均穿置一束YM15-5预应力钢筋，待0号箱梁节段施工完成后，将预应力钢筋的上端直接锚固在0号块箱梁节段的底板上；
进行0号箱梁模板安装步骤时，安装顺序是：安装底模→预压→调整底模→安装腹板外侧模板→绑扎底板钢筋及腹板钢筋→安装预应力管道→安装腹板内侧模板→安装顶板底模→绑扎顶板钢筋及翼缘板钢筋→安装顶板预应力管道→浇注砼→砼养生→砼达到75％的设计强度后开始拆除0号箱梁的腹板外侧模板和腹板内侧模板，顶板底模是待预应力张拉后再拆除；
进行钢筋、预应力管道及预埋件施工步骤时，所述预应力管道采用塑料波纹管；先进行钢筋加工再进行箱梁预应力管道和锚垫板、防崩钢筋的安装；钢筋加工顺序为底板钢筋→腹板钢筋→顶板钢筋；
进行砼浇筑0号箱梁节段和拱脚区段步骤时，分两次浇筑，第一次浇筑底板和腹板，第二次浇腹板和顶板，后续再浇筑拱脚区段；第一次砼浇筑后，凿毛清理干净后安装拱脚钢构，拱脚钢构通过第一次砼浇筑时预埋的预埋件定位固定，拱脚定位采用100吨汽车吊配合；
进行预应力及压浆施工步骤时，依次进行穿设预应力钢束、张拉预应力钢束和压浆；穿设预应力钢束时，横向预应力钢束由人工单根穿设；长度短于40m的纵向预应力钢束由人工穿，长于40m的纵向预应力钢束则利用预穿在管道内的8号铁线，将卷扬机上的钢丝绳拉入管道内，当钢丝绳从另一端伸出管道后，与预应力钢束的端头环扣相接，再缓缓将预应力钢束穿拉进管道内；张拉预应力钢束时，纵向预应力钢束采用两端对称张拉，横向预应力钢束及竖向预应力钢束采用单端张拉；预应力钢束张拉程序为：预施应力按初张拉和终张拉二个阶段进行；预应力→张拉要保持平稳，按照0→0.15бcon→持荷3min→开始量测引伸值→1.0бcon→持荷5min→量测引伸值→锚固；压浆时，首先采用真空泵抽吸预应力管道中的空气，使管道内的真空度达到80％以上，然后在管道的另一端再用压浆机以大于0.7Mpa的正压力将压浆料压入预应力管道；
所述工序二包括以下步骤：
1)在0号箱梁节段上进行挂篮的安装和调试，并进行挂篮预压；
2)在主墩两侧对称悬臂浇筑一号箱梁节段；
挂篮的安装和调试步骤包括：挂篮轨道铺设、安装中间支座和后支座、安装主桁架、安装后锚固系统、吊装前横梁、安装外模、安装内模及底模和调整立模标高；
对称悬臂浇筑一号箱梁节段的步骤是：挂篮就位→底模及外模安装和调整→绑扎底板钢筋→安装腹板封头板→绑扎腹板钢筋→安装预应力管道→穿设预应力钢束→安装内模侧模板→绑扎顶板钢筋→安装顶板预应力管道及预埋件→穿设预应力钢束→检查钢筋、预应力管道、模板和预埋件→浇筑混凝土→混凝土养护→张拉预应力钢束→预应力管道压浆→封锚混凝土施工→挂篮落架→挂篮前移就位；
所述工序三包括以下步骤：
1)挂篮前移就位，对称悬臂浇筑二号箱梁节段；
2)张拉二号箱梁节段预应力钢束；
3)依次循环，对称悬臂浇筑三号箱梁节段至八号箱梁节段；
进行连续对称悬浇施工二号箱梁节段至八号箱梁节段时，待一号箱梁节段施工完毕，挂篮即可前移，以施工二号箱梁节段；
所述工序四包括以下步骤：
1)挂篮前移就位，对称悬臂浇筑九号箱梁节段；
2)张拉九号箱梁节段预应力钢束；
3)搭设边跨现浇段支架并进行支架预压，以消除支架的非弹性变形；
4)安装边墩的墩顶支座和墩顶底模，使底模面板与墩顶支座顶水平；
5)安装边跨现浇段的箱梁外侧模，绑扎底模、腹板钢筋并安装预应力管道和预应力钢束；
6)安装边跨现浇段的箱梁内模，绑扎顶板钢筋，并安装预应力管道；
所述工序五包括以下步骤：
1)挂篮前移就位，对称悬臂浇筑十号箱梁节段；
2)张拉十号箱梁节段预应力钢束；
3)待边跨现浇段支架沉降稳定后，依次按底板、腹板、顶板的顺序一次性浇筑边跨现浇段砼；待砼强度达到设计值的90％后，先张拉边跨现浇段的纵向预应力钢束，再进行边跨现浇段预应力管道压浆；
所述工序六包括以下步骤：
1)拆除全部挂篮，并在边跨合拢口的两端和中跨合拢口的两端用配重水箱压重；
2)安装边跨合拢段吊架并在边跨合拢段吊架内安装边跨合拢段刚性支撑；
3)绑扎边跨合拢段钢筋，安设边跨合拢段预应力管道并穿入预应力钢束，张拉部分边跨合拢段的预应力钢束；
4)安装边跨合拢段模板后在边跨现浇段支架上浇筑边跨合拢段砼，并同步卸除边跨合拢段两侧压重；
5)待砼强度达标后张拉剩余的边跨合拢段的预应力钢束；
6)拆除边跨现浇段支架、边跨合拢段刚性支撑及吊架；
所述工序七包括以下步骤：
1)拆除主墩上的临时支撑体系，安装中跨合拢段吊架并在中跨合拢段吊架内安装中跨合拢段刚性支撑；
2)绑扎中跨合拢段钢筋，安设中跨合拢段预应力管道并穿入预应力钢束，张拉部分中跨合拢段的预应力钢束；
3)安装中跨合拢段模板后浇筑中跨合拢段砼，并同步卸除中跨合拢段两侧压重；
4)待砼强度达标后张拉剩余的中跨合拢段的预应力钢束；
5)拆除中跨合拢段刚性支撑及吊架；
6)现浇箱梁封顶混凝土；
7)结构体系转换，在中跨合拢段施工完毕后，张拉完所有预应力钢束并及时进行预应力管道压浆，待压浆强度达到90％以上时，即进行体系转换工作，使连续梁由临时支撑体系受力全部转化为永久支座受力；临时支撑体系解除时，先凿除临时支撑体系中的支撑墩柱的砼并拆除0号箱梁节段支架，然后均衡对称释放支撑墩柱的预应力钢筋。
上述的拱肋桥主梁的悬臂施工方法，其中，所述临时支撑体系的支撑墩柱为截面尺寸为80cm×80cm的方墩。
上述的拱肋桥主梁的悬臂施工方法，其中，所述0号箱梁节段采用钢管型钢支架现浇施工；进行砼浇筑0号箱梁节段的竖向浇筑顺序为：底板→腹板及横梁→顶板；纵向浇筑顺序为：横梁处浇筑一定高度后两侧对称浇筑。
上述的拱肋桥主梁的悬臂施工方法，其中，所述挂篮采用三角形挂篮，即主桁系统的桁架片为三角形型式的复合梁结构，其水平主梁由钢板焊接成的箱形结构，前、后拉杆和垂直杆采用槽钢双拼；前横梁也是焊接箱形型结构，前、后下横梁都采用两根槽钢双拼而成；主桁架的拼接采用结点支座配合销轴连接，销轴采用直径为10cm的45号钢；底篮设置50根普通工字钢纵梁；挂篮的前、后吊杆都采用精轧螺纹钢，后锚采用4×4根精轧螺纹钢筋。
上述的拱肋桥主梁的悬臂施工方法，其中，所述挂篮前移的程序如下：
a)在原有的挂篮轨道前增铺轨道，确保轨道间距和水平度，并予以锚固；
b)落模：落模的距离为10～15厘米，落模的步骤为先均匀放松活动前、后吊杆螺母，放松前横梁上的吊杆、悬吊轮、悬吊架内吊杆的固定螺栓，使得内、外滑梁落在悬吊轮上，再利用两只5t的葫芦分别钩住后下横梁两端正对外滑梁的部位，上部挂在外滑梁上，然后拆除底模及内、外模后端所有的锚杆，使底模、内、外模在自重作用下脱离箱梁体，最后放松前横梁上所有吊杆，使得底模及内、外模在自重作用下脱落；
c)挂篮前移：前移时，两个主桁架各用一个20t的倒链牵引，倒链的一端挂于主桁架的挂篮主梁上，另一端挂于箱梁节段的预埋环上，带动底模、侧模和内模同步前移，人工拉动倒链，使挂篮的主梁缓缓前进；
d)挂篮移动就位后，及时安装底蓝后吊杆、内、外滑梁吊杆及主桁架后锚固装置，操作中吊点应均衡同步提升；挂篮前横梁吊带的收紧工作和测量同步进行，先初调挂篮位置，再精确定位；
e)重复上述步骤a)至d)，直至十号箱梁节段悬浇结束；
上述的拱肋桥主梁的悬臂施工方法，其中，在进行对称悬臂浇筑一号箱梁节段至十号箱梁节段时，每个箱梁节段混凝土的浇筑顺序为：先底板，后腹板，最后顶板，由外向内进行；浇筑混凝土时采用Φ50插入式振捣棒振捣；对较厚的底板混凝土分两层浇筑，厚度控制在30～50厘米之间，对厚度在30厘米以内的底板混凝土一次浇筑；顶板混凝土的抹面分三次进行，第一次在整平后进行，将表面揉平整，使乳浆更均匀分布在混凝土表面；第二次在混凝土表面出现泌水时进行，第三次在混凝土泌水基本结束，处于初凝状态，但表面尚湿润时进行。
上述的拱肋桥主梁的悬臂施工方法，其中，所述边跨现浇段支架采用贝雷架梁柱式结构；在搭设边跨现浇段支架前,先对地基进行处理浇筑扩大基础，然后对所布置的边跨现浇段支架进行等荷载等分布预压，以消除边跨现浇段支架的非弹性变形；根据放样位置在扩大基础位置立模板，扩大基础内用钢筋绑扎两层钢筋网片，钢筋间距为15cm，在顶面钢管桩位置预埋钢板，钢板上焊接锚固钢筋以确保锚固牢固。
上述的拱肋桥主梁的悬臂施工方法，其中，所述一号箱梁节段至十号箱梁节段、边跨现浇段、边跨合拢段和中跨合拢段的钢筋的绑扎顺序依次为：底板下层、腹板、底板上层、齿板、顶板和翼板。
本发明的拱肋桥主梁的悬臂施工方法具有以下特点：采用挂篮悬臂浇筑施工，不仅能够保证桥梁左右幅同时对称施工，从而对桥梁的线形控制提供有利条件，还能有效缩短工期，提供工效，降低风险、最大程度减小了跨越处的下通道安全隐患。
附图说明
图1是采用本发明的施工方法所涉及的拱肋桥的结构示意图；
图2是本发明的拱肋桥主梁的悬臂施工方的流程图；
图3是本发明的拱肋桥主梁的悬臂施工方法中进行工序一之前的示意图；
图4a是本发明的悬臂施工方法采用的临时支撑体系的断面图；
图4b是本发明的悬臂施工方法采用的临时支撑体系的立面图；
图5是本发明的拱肋桥主梁的悬臂施工方法中完成工序一的示意图；
图6是本发明的拱肋桥主梁的悬臂施工方法中完成工序二的示意图；
图7是本发明的拱肋桥主梁的悬臂施工方法中完成工序四的示意图；
图8是本发明的拱肋桥主梁的悬臂施工方法中完成工序五的示意图；
图9是本发明的拱肋桥主梁的悬臂施工方法中完成工序六的示意图；
图10是本发明的拱肋桥主梁的悬臂施工方法中完成工序七的示意图；
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
先请参阅图1，拱肋桥设置两个主墩100、100’和两个边墩200、200’，中间两个主墩100、100’之间的桥梁为主桥，主桥上部采用拱梁组合体系-新月拱结构30；两个主墩100、100’和两个边墩200、200’均为实体矩形墩，群桩接承台基础；主梁为变高度预应力混凝土连续箱梁，截面采用单箱五室直腹板形式，箱梁的顶板设置双向2％横坡；两个主墩100、100’上的0号箱梁节段0的两侧分别设置一号箱梁节段1至十号箱梁节段10，并设置一个中跨合拢段11和两个边跨合拢段11’。
再请参阅图2至图10，本发明的拱肋桥主梁的悬臂施工方法,包括以下工序：
工序一，0号箱梁节段施工；工序二，一号箱梁节段施工；工序三，连续对称悬浇二号箱梁节段至八号箱梁节段；工序四，对称悬浇九号箱梁节段及搭设边跨现浇段支架；工序五，对称悬浇十号箱梁节段及边跨现浇段；工序六，边跨合拢施工；工序七，中跨合拢施工。
工序一，0号箱梁节段施工包括以下步骤：
1)搭设0号箱梁支架，安装永久支座和临时支撑体系；
2)0号箱梁模板安装；
3)绑扎钢筋、安装预应力管道及预埋件施工；
4)砼浇筑0号箱梁节段和拱脚区段；
5)预应力及压浆施工。
0号箱梁节段采用钢管型钢支架40现浇施工。
进行安装永久支座和临时支撑体系步骤时，先在主墩100的承台上端面的纵向中心线上设置四个永久支座70，四个永久支座70之间均连接一根系梁700，再在主墩100的承台上端面安装临时支撑体系，该临时支撑体系包括在永久支座的两旁对称地浇筑的两排共二十六根支撑墩柱80，支撑墩柱80为截面尺寸为80cm×80cm的方墩；每根支撑墩柱80的中心均穿置一束YM15-5预应力钢筋800，待0号箱梁节段施工完成后，将预应力钢筋800的上端直接锚固在0号块箱梁节段0的底板上，以承载0号块箱梁0并使四个永久支座70不参与受力，待边跨向中跨逐步合拢，拆除相应的临时支座及临时支撑体系后，再将箱梁荷载转移到永久支座上。悬浇施工时由临时支撑体系承受全部箱梁的恒载及施工荷载，由二十六束预应力钢筋起加固作用，并起平衡箱梁体两侧块段的不平衡荷载作用，确保箱梁及主墩的墩身安全(见图4a和图4b)。
进行0号箱梁模板安装步骤时，安装顺序是：安装底模→预压→调整底模→安装腹板外侧模板→绑扎底板钢筋及腹板钢筋→安装预应力管道→安装腹板内侧模板→安装顶板底模→绑扎顶板钢筋及翼缘板钢筋→安装顶板预应力管道→浇注砼→砼养生→砼达到75％的设计强度后开始拆除0号箱梁的腹板外侧模板和腹板内侧模板，顶板底模是待预应力张拉后再拆除；
0号箱梁的底模、内模及端模均采用15mm覆膜竹胶模板，侧模采用厂家定制钢模。
进行钢筋、预应力管道及预埋件施工步骤时，预应力管道采用塑料波纹管；先进行钢筋加工再进行箱梁预应力管道和锚垫板、防崩钢筋的安装；钢筋加工顺序为底板钢筋→腹板钢筋→顶板钢筋；预应力管道和防爆钢筋的安装与钢筋现场绑扎同步进行，纵向预应力管道和横向预应力管道的接头处采用长度为300mm的波纹管套接，并用防水胶带包裹接头不少于三圈防止漏浆；纵向预应力管道下料时控制长短搭配，尽可能不用接头；锚垫板的安装在钢筋和预应力管道、防爆钢筋等安装完毕后，与封头模板安装同步进行；安装时，应在封头模板上施放准确的相对位置，采用螺栓连接封头模板和锚垫板，保障连接牢靠；预应力管道伸入锚垫板内不少于10cm，为防止预应力管道堵塞，预应力管道的端部用布片或防水胶带扎封密实，压浆孔口用海绵填塞饱满，锚垫板的喇叭口与预应力管道用防水胶带包裹严密。
进行砼浇筑0号箱梁节段和拱脚区段步骤时，分两次浇筑，第一次浇筑高度为2.6m，浇筑底板和腹板，第二次浇筑高度为2.75m，浇筑腹板和顶板，后续再浇筑拱脚区段；砼浇筑0号箱梁节段0的竖向浇筑顺序为：底板→腹板及横梁→顶板；纵向浇筑顺序为：横梁处浇筑一定高度后两侧对称浇筑。
由于拱肋的拱脚钢构比较重，约十四吨，第一次砼浇筑后，凿毛清理干净后安装拱脚钢构，拱脚钢构通过第一次砼浇筑时预埋的预埋件定位固定，拱脚定位采用100吨汽车吊配合。
进行预应力及压浆施工步骤时，依次进行穿设预应力钢束、张拉预应力钢束和压浆；穿设预应力钢束时，横向预应力钢束的长度较短，由人工单根穿设；对于穿设纵向预应力钢束，由于每个管道内钢束的绞线根数多，且管道又有平竖弯曲，穿束较为困难，长度短于40m的纵向预应力钢束由人工穿，长于40m的纵向预应力钢束则利用预穿在管道内的8号铁线，将卷扬机上的钢丝绳拉入管道内，当钢丝绳从另一端伸出管道后，与预应力钢束的端头环扣相接，再缓缓将预应力钢束穿拉进管道内。
张拉预应力钢束时，纵向预应力钢束采用两端对称张拉，横向预应力钢束及竖向预应力钢束采用单端张拉；张拉机具的安装顺序为：安装工作锚及工作锚夹片→安装顶压器→安装千斤顶→安装工具锚及工具锚夹片。预应力钢束张拉程序为：预施应力按初张拉和终张拉二个阶段进行；预应力→张拉要保持平稳，按照0→0.15бcon→持荷3min→开始量测引伸值→1.0бcon→持荷5min→量测引伸值→锚固。
压浆时，首先采用真空泵抽吸预应力管道中的空气，使管道内的真空度达到80％以上，然后在管道的另一端再用压浆机以大于0.7Mpa的正压力将压浆料压入预应力管道。
工序二，一号箱梁节段施工包括以下步骤：
1)在0号箱梁节段上进行挂篮50的安装和调试，并进行挂篮预压，以消除挂篮的非弹性变形；
2)在主墩100、100’两侧对称悬臂浇筑一号箱梁节段1。
挂篮50采用三角形挂篮，即主桁系统的桁架片为三角形型式的复合梁结构，其水平主梁由钢板焊接成的箱形结构，前、后拉杆和垂直杆采用[40b槽钢双拼；前横梁也是焊接箱形型结构，前、后下横梁都采用两根[40b槽钢双拼而成；主桁架的拼接采用结点支座配合销轴连接，销轴采用直径为10cm的45号钢；底篮设置五十根I 32b普通工字钢纵梁；挂篮的前、后吊杆都采用JL32精轧螺纹钢，后锚采用4×4根JL32精轧螺纹钢筋。
挂篮50的安装和调试步骤包括：挂篮轨道铺设、安装中间支座和后支座、安装主桁架、安装后锚固系统、吊装前横梁、安装外模、安装内模及底模和调整立模标高。
对称悬臂浇筑一号箱梁节段1的步骤是：挂篮就位→底模及外模安装和调整→绑扎底板钢筋→安装腹板封头板→绑扎腹板钢筋→安装预应力管道→穿设预应力钢束→安装内模侧模板→绑扎顶板钢筋→安装顶板预应力管道及预埋件→穿设预应力钢束→检查钢筋、预应力管道、模板和预埋件→浇筑混凝土→混凝土养护→张拉预应力钢束→预应力管道压浆→封锚混凝土施工→挂篮落架→挂篮前移就位。
工序三，连续对称悬浇二号箱梁节段至八号箱梁节段包括以下步骤：
1)挂篮前移就位，对称悬臂浇筑二号箱梁节段；
2)张拉二号箱梁节段预应力钢束；
3)依次循环，对称悬臂浇筑三号箱梁节段至八号箱梁节段。
进行连续对称悬浇施工二号箱梁节段至八号箱梁节段时，待一号箱梁节段施工完毕，挂篮即可前移，以施工二号箱梁节段；
工序四，对称悬浇九号箱梁节段及搭设边跨现浇段支架包括以下步骤：
1)挂篮前移就位，对称悬臂浇筑九号箱梁节段；
2)张拉九号箱梁节段预应力钢束；
3)搭设边跨现浇段支架60并进行支架预压，以消除支架的非弹性变形；
4)安装边墩的墩顶支座和墩顶底模，使底模面板与墩顶支座顶水平；
5)安装边跨现浇段的箱梁外侧模，绑扎底模、腹板钢筋并安装预应力管道和预应力钢束；
6)安装边跨现浇段的箱梁内模，绑扎顶板钢筋，并安装预应力管道。
边跨现浇段支架60采用贝雷架梁柱式结构；在搭设边跨现浇段支架前,先对地基进行处理浇筑扩大基础，然后对所布置的边跨现浇段支架进行等荷载等分布预压，以消除边跨现浇段支架的非弹性变形；根据放样位置在扩大基础位置立模板，基础内用Ф12钢筋绑扎两层钢筋网片，钢筋间距为15cm，在顶面钢管桩位置预埋钢板，钢板上焊接锚固钢筋以确保锚固牢固。
工序五，对称悬浇十号箱梁节段及边跨现浇段包括以下步骤：
1)挂篮前移就位，对称悬臂浇筑十号箱梁节段10；
2)张拉十号箱梁节段预应力钢束；
3)待边跨现浇段支架60沉降稳定后，依次按底板、腹板、顶板的顺序一次性浇筑边跨现浇段12’砼；待砼强度达到设计值的90％后，先张拉边跨现浇段的纵向预应力钢束，再进行边跨现浇段预应力管道压浆。
工序六，边跨合拢施工包括以下步骤：
1)拆除全部挂篮，并在边跨合拢口的两端和中跨合拢口的两端用配重水箱压重；
2)安装边跨合拢段吊架并在边跨合拢段吊架内安装边跨合拢段刚性支撑；
3)绑扎边跨合拢段钢筋，安设边跨合拢段预应力管道并穿入预应力钢束，张拉部分边跨合拢段的预应力钢束；
4)安装边跨合拢段模板后在边跨现浇段支架上浇筑边跨合拢段11’砼，并同步卸除边跨合拢段两侧压重；
5)待砼强度达标后张拉剩余的边跨合拢段的预应力钢束；
6)拆除边跨现浇段支架、边跨合拢段刚性支撑及吊架。
工序七，中跨合拢施工包括以下步骤：
1)拆除主墩上的临时支撑体系，安装中跨合拢段吊架并在中跨合拢段吊架内安装中跨合拢段刚性支撑；
2)绑扎中跨合拢段钢筋，安设中跨合拢段预应力管道并穿入预应力钢束，张拉部分中跨合拢段的预应力钢束；
3)安装中跨合拢段模板后浇筑中跨合拢段11砼，并同步卸除中跨合拢段两侧压重；
4)待砼强度达标后张拉剩余的中跨合拢段的预应力钢束；
5)拆除中跨合拢段刚性支撑及吊架；
6)现浇箱梁封顶混凝土；
7)结构体系转换，在中跨合拢段11施工完毕后，张拉完所有预应力钢束并及时进行预应力管道压浆，待强度达到90％以上时，即进行体系转换工作，使连续梁由临时支撑体系受力全部转化为永久支座受力；临时支撑体系解除时，先凿除临时支撑体系中的支撑墩柱的砼、拆除0号箱梁节段支架，然后均衡对称释放支撑墩柱的预应力钢筋。
在进行对称悬臂浇筑一号箱梁节段至十号箱梁节段时，每个箱梁节段混凝土的浇筑顺序为：先底板，后腹板，最后顶板，由外向内进行；浇筑混凝土时采用Φ50插入式振捣棒振捣；对较厚的底板混凝土分两层浇筑，厚度控制在30～50厘米之间，对厚度在30厘米以内的底板混凝土一次浇筑；顶板混凝土的抹面分三次进行，第一次在整平后进行，将表面揉平整，使乳浆更均匀分布在混凝土表面；第二次在混凝土表面出现泌水时进行，以驱除泌水和压下石子，第三次在混凝土泌水基本结束，处于初凝状态，但表面尚湿润时进行。
一号箱梁节段至十号箱梁节段、边跨现浇段、边跨合拢段和中跨合拢段的钢筋的绑扎顺序依次为：底板下层、腹板、底板上层、齿板、顶板和翼板。
挂篮前移的程序如下：
a)在原有的挂篮轨道前增铺轨道，确保轨道间距和水平度，并予以锚固；
b)落模：落模的距离为10～15厘米，落模的步骤为先均匀放松活动前、后吊杆螺母，放松前横梁上的吊杆、悬吊轮、悬吊架内吊杆的固定螺栓，使得内、外滑梁落在悬吊轮上，再利用两只5t的葫芦分别钩住后下横梁两端正对外滑梁的部位，上部挂在外滑梁上，然后拆除底模及内、外模后端所有的锚杆，使底模、内、外模在自重作用下脱离箱梁体，最后放松前横梁上所有吊杆，使得底模及内、外模在自重作用下脱落，操作过程中要使吊杆匀速下降，防止后吊杆松掉时，底模绕前吊点转动；
c)挂篮前移：前移时，两个主桁架各用一个20t的倒链牵引，倒链的一端挂于主桁架的挂篮主梁上，另一端挂于箱梁节段的预埋环上，带动底蓝、侧模和内模同步前移，人工拉动倒链，使挂篮的主梁缓缓前进；
d)挂篮移动就位后，及时安装底蓝的后吊杆、内、外滑梁吊杆及主桁架后锚固装置，操作中吊点应均衡同步提升；挂篮前横梁吊带的收紧工作和测量同步进行，先初调挂篮位置，再精确定位；
e)重复上述步骤a)至d)，直至十号箱梁节段悬浇结束。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (8)
1.一种拱肋桥主梁的悬臂施工方法，拱肋桥设置两个主墩和两个边墩，中间两个主墩之间的桥梁为主桥，主桥上部采用拱梁组合体系-新月拱结构；两个主墩和两个边墩均为实体矩形墩，群桩接承台基础；主梁为变高度预应力混凝土连续箱梁，截面采用单箱五室直腹板形式，箱梁的顶板设置双向2％横坡；两个主墩上的0号箱梁节段的两侧分别设置一号箱梁节段至十号箱梁节段，并设置一个中跨合拢段和两个边跨合拢段；所述悬臂施工方法包括以下工序：
工序一，0号箱梁节段施工；工序二，一号箱梁节段施工；工序三，连续对称悬浇二号箱梁节段至八号箱梁节段；工序四，对称悬浇九号箱梁节段及搭设边跨现浇段支架；工序五，对称悬浇十号箱梁节段及边跨现浇段；工序六，边跨合拢施工；工序七，中跨合拢施工；其特征在于，
所述工序一包括以下步骤：
1)搭设0号箱梁支架，安装永久支座和临时支撑体系；
2)0号箱梁模板安装；
3)绑扎钢筋、安装预应力管道及预埋件施工；
4)砼浇筑0号箱梁节段和拱脚区段；
5)预应力及压浆施工；
进行安装永久支座和临时支撑体系步骤时，先在主墩的承台上端面的纵向中心线上设置四个永久支座，四个永久支座之间均连接一根系梁，再在主墩的承台上端面安装临时支撑体系，该临时支撑体系包括在永久支座的两旁对称地浇筑的两排共二十六根支撑墩柱，每根支撑墩柱的中心均穿置一束YM15-5预应力钢筋，待0号箱梁节段施工完成后，将预应力钢筋的上端直接锚固在0号块箱梁节段的底板上；
进行0号箱梁模板安装步骤时，安装顺序是：安装底模→预压→调整底模→安装腹板外侧模板→绑扎底板钢筋及腹板钢筋→安装预应力管道→安装腹板内侧模板→安装顶板底模→绑扎顶板钢筋及翼缘板钢筋→安装顶板预应力管道→浇注砼→砼养生→砼达到75％的设计强度后开始拆除0号箱梁的腹板外侧模板和腹板内侧模板，顶板底模是待预应力张拉后再拆除；
进行钢筋、预应力管道及预埋件施工步骤时，所述预应力管道采用塑料波纹管；先进行钢筋加工再进行箱梁预应力管道和锚垫板、防崩钢筋的安装；钢筋加工顺序为底板钢筋→腹板钢筋→顶板钢筋；
进行砼浇筑0号箱梁节段和拱脚区段步骤时，分两次浇筑，第一次浇筑底板和腹板，第二次浇腹板和顶板，后续再浇筑拱脚区段；第一次砼浇筑后，凿毛清理干净后安装拱脚钢构，拱脚钢构通过第一次砼浇筑时预埋的预埋件定位固定，拱脚定位采用100吨汽车吊配合；
进行预应力及压浆施工步骤时，依次进行穿设预应力钢束、张拉预应力钢束和压浆；穿设预应力钢束时，横向预应力钢束由人工单根穿设；长度短于40m的纵向预应力钢束由人工穿，长于40m的纵向预应力钢束则利用预穿在管道内的8号铁线，将卷扬机上的钢丝绳拉入管道内，当钢丝绳从另一端伸出管道后，与预应力钢束的端头环扣相接，再缓缓将预应力钢束穿拉进管道内；张拉预应力钢束时，纵向预应力钢束采用两端对称张拉，横向预应力钢束及竖向预应力钢束采用单端张拉；预应力钢束张拉程序为：预施应力按初张拉和终张拉二个阶段进行；预应力→张拉要保持平稳，按照0→0.15бcon→持荷3min→开始量测引伸值→1.0бcon→持荷5min→量测引伸值→锚固；压浆时，首先采用真空泵抽吸预应力管道中的空气，使管道内的真空度达到80％以上，然后在管道的另一端再用压浆机以大于0.7Mpa的正压力将压浆料压入预应力管道；
所述工序二包括以下步骤：
1)在0号箱梁节段上进行挂篮的安装和调试，并进行挂篮预压；
2)在主墩两侧对称悬臂浇筑一号箱梁节段；
挂篮的安装和调试步骤包括：挂篮轨道铺设、安装中间支座和后支座、安装主桁架、安装后锚固系统、吊装前横梁、安装外模、安装内模及底模和调整立模标高；
对称悬臂浇筑一号箱梁节段的步骤是：挂篮就位→底模及外模安装和调整→绑扎底板钢筋→安装腹板封头板→绑扎腹板钢筋→安装预应力管道→穿设预应力钢束→安装内模侧模板→绑扎顶板钢筋→安装顶板预应力管道及预埋件→穿设预应力钢束→检查钢筋、预应力管道、模板和预埋件→浇筑混凝土→混凝土养护→张拉预应力钢束→预应力管道压浆→封锚混凝土施工→挂篮落架→挂篮前移就位；
所述工序三包括以下步骤：
1)挂篮前移就位，对称悬臂浇筑二号箱梁节段；
2)张拉二号箱梁节段预应力钢束；
3)依次循环，对称悬臂浇筑三号箱梁节段至八号箱梁节段；
进行连续对称悬浇施工二号箱梁节段至八号箱梁节段时，待一号箱梁节段施工完毕，挂篮即可前移，以施工二号箱梁节段；
所述工序四包括以下步骤：
1)挂篮前移就位，对称悬臂浇筑九号箱梁节段；
2)张拉九号箱梁节段预应力钢束；
3)搭设边跨现浇段支架并进行支架预压，以消除支架的非弹性变形；
4)安装边墩的墩顶支座和墩顶底模，使底模面板与墩顶支座顶水平；
5)安装边跨现浇段的箱梁外侧模，绑扎底模、腹板钢筋并安装预应力管道和预应力钢束；
6)安装边跨现浇段的箱梁内模，绑扎顶板钢筋，并安装预应力管道；
所述工序五包括以下步骤：
1)挂篮前移就位，对称悬臂浇筑十号箱梁节段；
2)张拉十号箱梁节段预应力钢束；
3)待边跨现浇段支架沉降稳定后，依次按底板、腹板、顶板的顺序一次性浇筑边跨现浇段砼；待砼强度达到设计值的90％后，先张拉边跨现浇段的纵向预应力钢束，再进行边跨现浇段预应力管道压浆；
所述工序六包括以下步骤：
1)拆除全部挂篮，并在边跨合拢口的两端和中跨合拢口的两端用配重水箱压重；
2)安装边跨合拢段吊架并在边跨合拢段吊架内安装边跨合拢段刚性支撑；
3)绑扎边跨合拢段钢筋，安设边跨合拢段预应力管道并穿入预应力钢束，张拉部分边跨合拢段的预应力钢束；
4)安装边跨合拢段模板后在边跨现浇段支架上浇筑边跨合拢段砼，并同步卸除边跨合拢段两侧压重；
5)待砼强度达标后张拉剩余的边跨合拢段的预应力钢束；
6)拆除边跨现浇段支架、边跨合拢段刚性支撑及吊架；
所述工序七包括以下步骤：
1)拆除主墩上的临时支撑体系，安装中跨合拢段吊架并在中跨合拢段吊架内安装中跨合拢段刚性支撑；
2)绑扎中跨合拢段钢筋，安设中跨合拢段预应力管道并穿入预应力钢束，张拉部分中跨合拢段的预应力钢束；
3)安装中跨合拢段模板后浇筑中跨合拢段砼，并同步卸除中跨合拢段两侧压重；
4)待砼强度达标后张拉剩余的中跨合拢段的预应力钢束；
5)拆除中跨合拢段刚性支撑及吊架；
6)现浇箱梁封顶混凝土；
7)结构体系转换，在中跨合拢段施工完毕后，张拉完所有预应力钢束并及时进行预应力管道压浆，待压浆强度达到90％以上时，即进行体系转换工作，使连续梁由临时支撑体系受力全部转化为永久支座受力；临时支撑体系解除时，先凿除临时支撑体系中的支撑墩柱的砼并拆除0号箱梁节段支架，然后均衡对称释放支撑墩柱的预应力钢筋。
2.根据权利要求1所述的拱肋桥主梁的悬臂施工方法，其特征在于，所述临时支撑体系的支撑墩柱为截面尺寸为80cm×80cm的方墩。
3.根据权利要求1所述的拱肋桥主梁的悬臂施工方法，其特征在于，所述0号箱梁节段采用钢管型钢支架现浇施工；进行砼浇筑0号箱梁节段的竖向浇筑顺序为：底板→腹板及横梁→顶板；纵向浇筑顺序为：横梁处浇筑一定高度后两侧对称浇筑。
4.根据权利要求1所述的拱肋桥主梁的悬臂施工方法，其特征在于，所述挂篮采用三角形挂篮，即主桁系统的桁架片为三角形型式的复合梁结构，其水平主梁由钢板焊接成的箱形结构，前、后拉杆和垂直杆采用槽钢双拼；前横梁也是焊接箱形型结构，前、后下横梁都采用两根槽钢双拼而成；主桁架的拼接采用结点支座配合销轴连接，销轴采用直径为10cm的45号钢；底篮设置50根普通工字钢纵梁；挂篮的前、后吊杆都采用精轧螺纹钢，后锚采用4×4根精轧螺纹钢筋。
5.根据权利要求1所述的拱肋桥主梁的悬臂施工方法，其特征在于，所述挂篮前移的程序如下：
a)在原有的挂篮轨道前增铺轨道，确保轨道间距和水平度，并予以锚固；
b)落模：落模的距离为10～15厘米，落模的步骤为先均匀放松活动前、后吊杆螺母，放松前横梁上的吊杆、悬吊轮、悬吊架内吊杆的固定螺栓，使得内、外滑梁落在悬吊轮上，再利用两只5t的葫芦分别钩住后下横梁两端正对外滑梁的部位，上部挂在外滑梁上，然后拆除底模及内、外模后端所有的锚杆，使底模、内、外模在自重作用下脱离箱梁体，最后放松前横梁上所有吊杆，使得底模及内、外模在自重作用下脱落；
c)挂篮前移：前移时，两个主桁架各用一个20t的倒链牵引，倒链的一端挂于主桁架的挂篮主梁上，另一端挂于箱梁节段的预埋环上，带动底模、侧模和内模同步前移，人工拉动倒链，使挂篮的主梁缓缓前进；
d)挂篮移动就位后，及时安装底蓝后吊杆、内、外滑梁吊杆及主桁架后锚固装置，操作中吊点应均衡同步提升；挂篮前横梁吊带的收紧工作和测量同步进行，先初调挂篮位置，再精确定位；
e)重复上述步骤a)至d)，直至十号箱梁节段悬浇结束。
6.根据权利要求1所述的拱肋桥主梁的悬臂施工方法，其特征在于，在进行对称悬臂浇筑一号箱梁节段至十号箱梁节段时，每个箱梁节段混凝土的浇筑顺序为：先底板，后腹板，最后顶板，由外向内进行；浇筑混凝土时采用Φ50插入式振捣棒振捣；对较厚的底板混凝土分两层浇筑，厚度控制在30～50厘米之间，对厚度在30厘米以内的底板混凝土一次浇筑；顶板混凝土的抹面分三次进行，第一次在整平后进行，将表面揉平整，使乳浆更均匀分布在混凝土表面；第二次在混凝土表面出现泌水时进行，第三次在混凝土泌水基本结束，处于初凝状态，但表面尚湿润时进行。
7.根据权利要求1所述的拱肋桥主梁的悬臂施工方法，其特征在于，所述边跨现浇段支架采用贝雷架梁柱式结构；在搭设边跨现浇段支架前,先对地基进行处理浇筑扩大基础，然后对所布置的边跨现浇段支架进行等荷载等分布预压，以消除边跨现浇段支架的非弹性变形；根据放样位置在扩大基础位置立模板，扩大基础内用钢筋绑扎两层钢筋网片，钢筋间距为15cm，在顶面钢管桩位置预埋钢板，钢板上焊接锚固钢筋以确保锚固牢固。
8.根据权利要求1所述的拱肋桥主梁的悬臂施工方法，其特征在于，所述一号箱梁节段至十号箱梁节段、边跨现浇段、边跨合拢段和中跨合拢段的钢筋的绑扎顺序依次为：底板下层、腹板、底板上层、齿板、顶板和翼板。
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