第３７卷第４期 贵州工业大学学报（自然科学版） ＶｏＩ．３７ Ｎｏ．４ ２００８年５月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＧＵＩＺＨＯＵ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｍａｖ．２００８ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ 文章编号：１００９—０１９３（２００８）０４—０２４９—０４ 三凯高速公路大树脚特大桥Ｔ型刚构施工工艺 张廷刚 （贵州省桥梁工程总公司，贵州贵阳５５０００２） 摘 要：贵州省山区，山高坡陡，施工场地狭窄，Ｔ型刚构桥得到广泛的运用。以三凯线大树脚 特大桥为例，对Ｔ型刚构桥的施工工艺和方法进行总结和分析。 关键词：Ｔ型刚构桥：施工工艺 中图分类号：Ｕ４４５ 文献标识码：Ｂ １箱梁Ｏ＃块施工 Ｔ型刚构Ｏ 块是整个箱梁的开始，为以后各节段的悬臂提供施工场地和必要的锚固没施。Ｏ 块体积大， 重量相应较大。预应力管道多，挂篮预埋杆件多，预应力管道和挂篮预埋杆件的空间位置很容易发生冲突， 是Ｔ型刚构施工的难点。 １．施工托架 三凯线大树脚桥超大型０ 块的托架，在墩身顶浇注的最后一节，预埋支承托架钢板，将托架贝雷梁挂在 预埋的钢板上。托架顺桥向每边放６片贝雷梁，横桥向中间范围架设２片贝雷梁，贝雷粱之间用撑架连成整 体，然后在上面铺ｌ０ 槽钢，在槽钢上铺底模板，底模下面放置卸落木楔。翼板在托架上搭钢管架支承。顶 板模在箱内搭钢管架支承；两内侧模用钢管架将内模顶紧。托架是固定在墩身上以承担０栉块支架、模板、砼 和施工荷载的重要受力结构，具有足够的刚度。墩身砼浇筑要按图纸尺寸事先预埋好支承托架的钢板。单 片贝雷梁在地面上拼成整片，先安装横桥向，再安装纵桥向，托架就位后连成整体。 ２．托架受力分析 Ｏ 块砼分二次浇筑，第一次浇筑底板和部分腹板（Ｏ 块高度一半），第二次浇筑腹板及顶板。采用电脑 ＳＡＰ２０００软件建立体模型进行受力分析计算。考虑第二层砼浇注时，第一层浇注的砼已参与受力，可能破坏 砼结构，产生底板开裂。在腹板肋宽范围布置一层 ３２ ｍｍ的主筋，按１０ ＣｌＴＩ间距布设，进行加强。 ３．模板设计 ０ 块模板分底模、腹板外侧模、翼板底模、箱室隔板内模、腹板内模、顶板模、封头模。Ｏ 块底模和侧模及 顶板模均采用大块钢模组拼，与箱梁结构尺寸不符的部份，用建筑钢模补齐，外夹ｌ０ 槽钢作竖带并设拉杆 对拉。施工顺序为：贝雷梁托架安装好后，在上面铺设１Ｏ 槽钢，间距３０ ｃｍ一对，肋板处满铺；然后铺设底板 模，外侧模。箱梁内顶板模，在箱内搭设钢管支承，翼板模在托架上搭设钢管架支承。端头模采用８ ｍｍ厚 钢板加工，根据端头接头钢筋及预应力管道的位置预留孔洞。 ４．钢筋及预应力的安装 竖向预应力筋为ｄ＃３２ ｍｉｌｌ精轧螺纹钢，安装时先将竖向预应力筋锚固螺栓、锚垫板、螺旋筋、压浆嘴配套 后焊在一起，待挂篮底板标高调整好后，按图纸尺寸划好定位线就位，然后焊钢筋骨架固定并使之垂直。０ 块钢筋是整个Ｔ型连续刚构钢筋最复杂的，有横隔梁钢筋、底板钢筋、腹板钢筋、牛腿钢筋及顶板钢筋几部 份组成。其绑扎顺序为：底板钢筋一横隔梁、腹板钢筋一顶板钢筋。０＃块分二次浇注，钢筋也相应分２次绑 扎。 波纹管的安装如果发生堵塞，预应力束不能顺利穿过，或坐标定位不准确，都将直接影响施工进度及质 收稿日期：２００８—０３—２０ 作者简介：张廷｝ｃ】｝ｊ（１９７３一），男，贵州贵阳人，工程师，从 桥梁施工管理工作。 ２５０ 贵 州 工业 大学 学报（自然科学版） ２００８年 量，因此在施工要中严格把关。Ｏ 块预应力管道密集，纵向、横向、竖向均设有，纵向预应力管道用塑料波纹 管，横向预应力束用扁平波纹管。安装前将各预应力管道的控制点坐标算出，在绑扎钢筋的同时安装预应力 管道。 ５．砼浇注 （１）拌和站派专人负责，对砼的和易性、坍落度及材料严格计量。 （２）灌注开始后，应紧揍、连续进行，做到一气呵成。 （３）砼浇注前，应检查好机具，防止在灌注过程中，由于机械故障而造成堵管。后台人员要严格控制碎 石的粒径和砼的坍落度。 （４）灌注时采用２台输送泵送，分二次浇筑成型，第 次浇筑底板和部分腹板（０群块高度的一半），第二 次浇筑剩余部份腹板及顶板。 （５）浇注时对称分层进行，按３０ ｃｍ层厚，从一端向另一端分层浇筑。由于箱梁内钢筋密集、管道众多， 振捣时注意不要触及模板、预应力管道，腹板高度较大时，要布设串筒，以免砼离析。 （６）第二次浇筑前，对表面洒水湿润；浇筑时，加强振捣。尽量缩短两次浇注的间隔，将第一次浇注的砼 表面设置成凸凹不平状接缝，便于第二次浇筑时接缝间的衔接。 ２挂篮设计 大树脚特大桥最重阶段重２５０ ｔ，最长节段长４．５ ｎ．１．采用菱型挂篮，挂篮设计容许承重３００ ｔ，最长浇筑 节段长５ ｍ．挂篮自重８５ ｔ（包含模板系统），小于设计允许的重量。 （１）挂篮主桁系统 主桁，用Ｈ３５ 钢，一边箱肋上安放一组。前、后上横梁，用Ｈ３５ 钢，腹板加焊２ ｃｍ厚钢板加强。 （２）吊挂系统 ．吊挂系统直接承受悬浇段的施工荷载。吊挂系统由前、后下横梁、活动铰、纵梁、底模组成。前、后下横 梁，用Ｈ３５ 钢，在腹板加焊２ ｅｍ厚钢板加强。纵梁，用Ｉ３０ 钢，每８０ ｃｍ放置一对，在箱梁肋板位置用２１３０ 钢２组叠加组合受力，每３０ ｃｍ放置一对；纵梁跟前、后横梁用活动铰连结。吊杆布置：前横梁５对，后横梁６ 对，采用‘ｐ３２ Ｆｌｉｍ精轧螺纹钢。 （３）模板系统 箱梁模板由底模板、内外侧模、顶板模、翼板模、端头模组成。底板模由大块钢模板组成。外侧模采用５ ｍｍ厚钢板做成大块模板，骨架肋用６３ ｒａｉｎ×６３ ｍｍ×６ ｍｌＴｌ角钢，外层设横、竖两层８ 槽钢焊成模架。内侧 模采用建筑钢模。顶板及翼板模用８ ｍｍ厚大块钢板与ｌ６ 槽钢焊成整体大块，采用吊架吊挂在挂篮前横梁 上，顶板模采用２组１３０ 钢吊挂，翼板模各用２组Ｉ３０ 钢吊挂。端头模用５ ｍｍ钢板加工。 （４）锚固系统 后锚是主桁梁的自锚平衡装置，由锚杆、扁担梁组成。利用箱梁竖向预应力筋锚固，每根主桁采用５组 ‘Ｐ３２ ｍｍ精轧螺纹钢锚于箱梁的预应力筋上。 （５）行走系统 行走系统包括支点、滑移梁、后锚上滑移装置及拖移收紧设备；行走系统通过滑移梁用两台２５ ｔ千斤顶 同时施加预应力使挂篮前移。 ３挂篮安装和预压 挂篮安装在已经完成的０ 块段上进行，由塔吊配合安装。安装顺序：测量放线一铺设垫粱一安装滑移 梁、支点、主桁一安装上横梁一安装立柱、斜拉钢带一横联一起吊底篮一穿吊杆一底模板一外侧模、内侧模一 顶模吊架一顶板、翼板。 挂篮预压的目的是为了检验拼装好的挂篮安全性，验证其实际承载重量及变形值，消除结构非弹性变 形，为下步的悬臂浇筑提供必要的参数。挂篮预压试验是在挂篮拼装调试完成后进行。方案采用张拉千斤 顶加载和堆载相结合的方法，集中加载部分用千斤顶施力，也可在挂篮上吊挂水箱加水压。荷载取最重粱段 第４期 张廷刚：三凯高速公路大树脚特大桥Ｔ型刚构施工工艺 ２５ｌ 重量的１．３倍，分级加载，测量各点变形值，卸载后测出非弹性变形。 ４悬浇段施工 挂篮前移到位后，将底模及外侧模调整好，即可绑扎钢筋，按照先底板、侧板、后顶板次序绑扎钢筋及安 装预应力管道，注意预留挂篮吊杆孔。在各项工序完成后，方可浇注砼。施工步骤：挂篮前移就位一调整底 模、外侧模就位一安装底板、腹板钢筋一安装竖向预应力筋一安装腹板内侧模和顶板、翼板底模 安装端模 一顶板钢筋、预应力管道一浇筑砼一养生一穿束、张拉、压浆 松动底模、顶板模，拆除内、外模一前移挂篮 下一块段。砼浇完后，养生到设计强度即可张拉，先张拉纵向预应力束，再张拉横向束，最后张拉竖向预应力 筋。预应力束张拉完成，即可松动挂篮吊杆，使挂篮底板、顶板离开箱梁，即可移动挂篮。 ５箱梁预应力施工 Ｔ型刚构是一种多次超静定的结构，内力的变化对结构的整体受力影响特别大，是整个施工过程的难 点。 １．管道定位准确，位置偏差严格控制，每５０ ｃｍ间距设一道定位钢筋，对既有平弯又有竖弯的空间预应 力管道应加密定位，严防上浮、下沉和左右偏移。普通钢筋与预应力管道有冲突时，移动普通钢筋，确保预应 力管道位置正确。 ２．为了不使预应力管道损坏，一切焊接应在预应力管道埋置前进行，管道安置后尽量不焊接。 ３．纵桥向预应力管道必须设置内衬管，内衬管的直径比波纹管内径小５—８ １＂１１＂１１，放进波纹管内还应长出 ５０ ｃｍ，在砼终凝后及时拔出。 ４．管道铺设应平顺不得有死弯。波纹管接头长度取３０（３１ＴＩ，两端各一半，其中一半留做衔接的另一端， 波纹管接头要用塑料胶布缠绕３层，以免漏浆。被接的两根波纹管接头应相互顶紧。 ５．横向波纹管固定端待钢绞线穿人后以胶带封口，并接一塑料管作压浆透气孔。 ６．竖向管道与竖向预应力筋、锚具在砼灌注前安装好，先组装在一起再安装就位，并用定位钢筋固定，管 道上下两端密封；同时注意预留压浆通气孔；砼强度达到后，及时张拉、压浆，以防桥面上的杂物流入管道堵 塞压浆孔。 ７．波纹管轴线必须与锚垫板垂直，喇叭管定位应精确。 ８．张拉及压浆。施工顺序：校验千斤顶、油表 安工作锚 安千斤顶 工具锚一预拉 张拉至设计张拉 力、记录伸长量一持荷５分钟一锚固一回油一卸工具锚、千斤顶一压浆。 ９．张拉控制，Ｔ型刚构的张拉控制是施工中的重点，Ｔ型刚构的张拉控制除按照常规桥形的伸长量和应 力控制外还应该严格控制强度和凝期。Ｔ型刚构的断面预应力度较大，砼承受的压力大，在张拉前，砼强度 必须满足设计要求。在砼强度满足要求的前提下，凝期必须满足要求，若设计没要求，一般以７２小时为准， 不得小于７２小时。如果出现凝期相差时间过长，应请设计作内力分析。 ６施工监控 Ｔ构箱梁在悬臂浇筑施工时受砼自重、日照、温度变化、墩柱压缩等因素影响而产生竖向挠度，砼自身的 收缩、徐变等因素，会使悬臂段线形发生变化。为使合拢后的桥梁成型及应力状态符合设计要求，须对各悬 臂施工节段的挠度与应力进行监控，为下一节段的模板安装提供合适的标高。 观测内容：（１）挂篮模板安装就位后的标高；（２）砼浇筑后的挠度；（３）张拉前的标高；（４）张拉后的上拱 度；（５）已完成各阶段荷载及温度、徐变收缩引起的标高变化。 施工监控方案：大跨径悬臂梁施工时必须进行有效的施工监控，以保证成桥后的梁体线型及受力状态与 设计尽量吻合，施工控制以主梁挠度与内力为对象，监控原则为：（１）施工过程中主梁截面应力在允许范围 内。（２）悬臂合拢段相对高差在１５ ｒｎｌ＇ｎ内，轴线误差在１０ ｍｍ内。（３）桥面线型调整引起桥面铺装层厚度 增减值符合设计要求。 ２５２ 贵 州 工 业 大 学 学报（自然科学版） ２００８年 ７现浇段、合拢段施工 边跨现浇段施工一般采用落地支架整体浇筑。根据桥台地形情况，施工支架基础采用片石砼，用贝雷梁 或钢护筒管柱作为支柱，在柱顶上横放贝雷梁作为承重梁。然后在上面铺放槽钢及底模、立外模。底模采用 组合钢模，外模利用挂篮外侧模板加工。施３２Ｊ１￣，序为：（１）在Ｔ构悬臂浇注施工即将完成前ｌＯ天左右，完成 边跨现浇段的施工。（２）在支架、模板完成后，安装支座、绑扎钢筋，安波纹管。（３）灌注砼过程中观测支架 的下沉量。 合拢段施工是Ｔ构连续体系转换的重要环节，对保证成桥质量至关重要。刚构合拢原则是低温灌注， 合拢前使两悬臂端临时固结，保持相对固定，防止砼在早期因为梁体砼的热胀冷缩开裂。同时选择在一天中 的低温进行合拢。合拢段要严格按照设计的合拢顺序施工，先合拢中跨还是先合拢边跨，设计有严格的要 求。合拢段浇注并张拉完成后，Ｔ构即完成体系转换，形成连续刚构。 ８ 结束语 Ｔ型连续刚构桥采用挂篮悬浇施工，结构无干接缝，整体性好，刚度大，施工工艺成熟；挂篮安装完成后， 工作面均在桥上展开，施工占用场地少；适合于跨越深沟河谷，山高坡陡，施工场地狭窄的地形。根据施工操 作，总结了一些切实可行的经验。 参考文献： ［１］马保林．高墩大跨连续钢构桥［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００１． ［２］潘世建，杨盛福．厦门海沧大桥西航道连续钢构桥［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００１ ［３］徐君兰．大跨度桥梁施工控制［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２０００． Ｔ——Ｓｈａｐｅ Ｒｉｇｉｄ Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｏｆ Ｄａ ｓｈｕ ｊｉａｏ Ｂｒｉｄｇｅ ｏｎ Ｓａｎ ｋａｉ Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ ＺＨＡＮＧ Ｔｉｎｇ——ｇａｎｇ （Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｂｒｉｄｇｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｄａ Ｓｈｕｊｉａｏ Ｂｒｉｄｇｅ ａｎｄ ｔｈｅ Ｔ ｒｉｇｉｄ ｆｒａｍｅ ｂｒｉｄｇｅｓ ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｈａｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｂｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｈａｓ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ Ｔ ｒｉｇｉｄ ｆｒａｍｅ ｂｒｉｄｇｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｔ ｒｉｇｉｄ ｆｌａｍｅ ｂｒｉｄｇｅ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ