30m预应力箱梁预制、安装、体系转换.doc

作者：Pan Hon glia ng仅供个人学习30m预应力箱梁预制、安装、结构体系转换中铁十五局集团二公司摘要 介绍阿深高速公路新县段跨 S339分离式立交桥、关山大桥、 石堰口大桥、鄢山1#大桥30m箱梁的预制、安装、结构体系转换技 术桥梁设计分别为一联 8X 30米、4X 30米、7X 30米、4X 30米 的装配式部分预应力连续箱梁，采用多箱单独预制，简支安装，现浇 连续接头的先简支后连续的结构体系关键词箱梁 预制安装 体系转换1 前言由河南省交通规划设计院设计的跨 S339分离式立交桥、关山大桥、 石堰口大桥、鄢山1#大桥，有三个显著的特点：梁体预制时采用后张 法施工为简支体系，二是梁体跨度大，自重大，山区运输比较困难、架设 时又要保证S339省道畅通，交通疏导和安全防护是一大难题，三是 梁体架设计后现浇湿接头，达到设计强度后张拉正弯矩区预应力钢束， 完成结构体系的转换，使整个桥梁由向简支体系转换为连续体系，充 分利用了预应力钢铰线和混凝土的性能，但也给施工提出了更高的要 求2 施工方案的选定后张法预应力箱梁的预制采用钢筋混凝土台座，铺钢板作底模， 侧模采用定型钢板模，其优点是投资较少。

梁体采用2台45吨龙门吊 移梁，在存梁场存放待架；由于该桥梁体为先简支后连续梁， 梁体之 间有较宽的湿接缝，且该桥与G107国道为50°斜交，使用架桥机架 梁不现实根据实际情况和方案选比，采用汽车吊架梁根据梁下跨 107国道，车流量比较大的实际情况，湿接缝采用吊装模板施工3 梁休预制3.1梁厂的选择和布置桥梁前后的路基填土高度比较高，为保证路基的施工进度和施工的质量，不宜选在路基上作为梁厂，经综合考虑梁厂选择在距离 107桥比较近，位于主线K2+700右侧紧邻路基处，距桥位1.6Km建全预 制场地面四周的排水系统，确保排水畅通，避免地基遭水浸泡梁厂 布置见附图张拉台座台座采用钢筋混凝土制作，按设计要求预留拱度，，台座铺铁皮作 底模，制作必须平整光滑、排水畅通梁体端部底模应满足强度要求 和重复使用要求张拉设备经比较，我们最后选用的主要张设拉备见下表钢铰经线采用低松弛高强度预应力钢铰线，符合ASTM A416-97的 规定单根钢铰线直径 ①j15.24mm,钢铰线面积，A=140mm2,钢铰线标 准强度 Ryb=1860Mpa，弹性模量 Ey=1.95X 105 Mpa主要张拉设备序号设备名称规格单位数量1千斤顶YC300-400台22千斤顶YCQ25 X 150台23千斤顶YDO1500台24高压油泵ZB4-500台25锚具GVM15-3套72GVM15-4套324GVM15-5套144GBM15-3套36GBM15-4套2166钢铰线① j15.24Kg52029梁体预制（1） 后张法预应力梁的预制采用钢筋混凝土台座， 铺钢板作底模， 侧模采用定型钢板模。

2） 普通钢筋和钢绞线现场下料加工制作，钢绞线下料时，使用砂轮切割机切割，切割口的两侧各 5cm处用铁丝绑扎；钢绞线束事先 穿入波纹管中，施工中应严格按照设计位置确定波纹管的位置 ，钢绞线的变折处采用圆曲线过渡，管道必须圆顺，预制箱梁定位钢筋在曲 线部分以间隔50cm直线段间隔为100cm设置一组，顶板负弯矩钢 束的定位钢筋间隔100cm设置一组；定位钢筋网与其他钢筋点焊在一 起,保证位置符合设计图纸及规范要求；安装波纹管前，先检验波纹 管的不变形不渗透能力是否满足规范要求； 波纹管采用大一号同型波 纹管（20cm长）连接，用密封胶带封口，以免水泥浆渗入管道内造 成堵塞梁端的张拉锚座应安装好，位置应准确，锚座顶面与钢绞线 垂直负弯矩区的锚座及波纹管提前埋在梁体内，位置应准确，波纹 管内不得进浆堵塞箱梁顶板负弯矩钢束的钢波动 纹管，应在预制箱梁进预埋，箱梁安装好后，浇筑连续接头段前，将对应扁管相接3) 梁体混凝土必须严格按配合比进行配制，采用拌合站集中拌 和混凝土输送车运至工地插入式振捣密实，在两边对称振捣梁体 混凝土一次浇筑成型，首先安装外模及内模，内模有侧板和底板，内 模横向设拉筋固定，吊挂在钢管上，混凝土浇筑时底板由人工找平。

浇注完成后应加强养生，混凝土表面用草袋覆盖浇水养护4) 梁体混凝土强度达到5Mpa以上方可拆除外侧模板强度达到 设计要求90%以上方可进行张拉，钢绞线采用两端张拉，钢绞线张拉 锚下控制应力为6 k=0.75Ryb=1395Mpa;张拉采用双控，以钢束伸长 量进行进核，各钢束引伸量见下表：钢束引伸量一览表 单位：cm编位置'、号N1N2N3N4N5T1T2T3中跨23.022.922.922.923.212.26.86.8边跨22.922.922.922.923.2其张拉程序为：0-初应力-1.0 6 k(持荷2分钟)-锚固张拉自中间向两边对称进行，双向张拉5) 张拉预应力筋时，两台千斤顶必须同步顶进，预应力筋均匀 受力，分级加载拉至超张拉应力6) 为消除钢绞线不直，受力不均匀影响，在达到设计张拉应 力10〜25%寸测量初读数，到达张拉设计应力时测量终读数，其差值 为张拉伸长值两端张拉时，伸长值为两千斤顶伸长值之和填写完 整的张拉记录表，张拉完成要测定钢绞线的回缩与锚具变形量， 变形 量若超过6mm则重新张拉若理论伸长值与实际测量差值应控制在 6鸠内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施后方可继续张拉。

7） 压浆A、 张拉完成后，切割多余的钢绞线，然后开始压浆，压奖米用HP-02型灰浆泵（压力为0.6 — 0.9Mpa）HJ200灰浆拌和机，自制低速 搅拌设备的贮浆桶，2.5 x 2.5mm网筛、压浆管、连接阀等B、 水泥浆配合比根据试验室试配结果，报监理工程师批准，为提 高孔道密实度，水泥浆的稠度不大于 6S, 3小时内泌水量小于2% 压浆程序为：机具连接-制备水泥浆-压浆-关连接阀-拆连接阀- 封压浆孔C、 需要注意的是水泥浆制备到压浆孔的时间不超过 40分钟，若 遇特殊情况不能压浆，立即冲洗孔道或管道制备水泥浆试件 3组, 标准养护28天，测水泥浆强度，压浆时，自板端一头注入，而在另一头流出，流出的稠度须达到规定的稠度D当气温或构件温度低于5 C,水泥浆温度高于32C时，不得 进行压浆压浆后的桥板要进行保护，不得振动，保持在一定温度范 围内，做好完备的施工记录8） 梁体采用2台45吨龙门吊移梁，在存梁场存放待架梁体安装1、梁体架设总体方案由于该桥梁体为先简支后连续梁， 梁体之间有较宽的湿接缝，且该桥与G107国道为50°斜交，使用架桥机架梁不现实根据实际情 况和方案选比，我们计划采用汽车吊架梁。

架梁前，① 首先对梁场至桥位处的运输道路进行加强处理，确 保梁体运输车辆安全通行② 在立交桥两边跨的高速公路征地界范围内，使用素土回填两边跨处地面和 G107国道两侧边沟，分层碾压 密实③ 在桥两边跨下铺设两条临时道路，作为梁体架设、中跨桥 梁墩顶及纵向湿接缝施工时，G107国道交通疏导的临时道路2、梁体架设概况及工程数量由于梁体重量大，运输起吊困难，再加上跨越 G107国道施工，施工难度相当大全桥共27片，每跨9片，其中左幅桥5片，右幅 桥4片，中梁梁体重约103吨，边梁梁体重约110吨预制梁场位于 主线K2+700右侧紧邻路基处，距桥位 1.6KmG107国道分离式立 交为左右两幅桥，左幅桥桥面宽17米，右幅桥桥面宽13米，两幅桥 间距1.26米，通行净空设计为5米G107国道为国家南北交通的一 条主要通道，该段路宽27米，其中混凝土路面21米，两侧汇水槽各 0.5米，两侧路肩各2.5米G107国道路两侧为4米深的排水沟，其 西侧沟宽13米，东侧沟宽12米桥台支座采用 GYZF4275X 72mm滑板式支座，共36个；桥 墩采用GYZ400 x 88mm板式支座，共36个桥墩临时支座已施工完 毕。

临时支座采用C30细石混凝土最重梁为中跨边梁，约重117.4t , 每个临时支座尺寸为 1.0 x 0.2 x 0.127m(长x宽x高)，临时支座承 压面积按80%+算；考虑箱梁架设时的冲击力，冲击系数按0.5计算， 则临时支座混凝土强度应为：(117.4 x 1.5 x 103x 9.8/2 )/ (0.2 x 0.8 ) X 10-6 = 5.4MPa,故选用C30混凝土做临时支座完全可以满足箱梁架 设要求箱梁完成体系转换后，用人工将支座凿除3、临时道路及架梁场地（1） 梁场至桥位处临时道路梁场至桥位处临时道路长1.6Km,为了确保运梁车行走安全，必 须对该便道进行认真修整、碾压，同时在临时道路上再加铺建筑砖碴 40cm，作为临时道路路面，路面宽 5m2） G107国道交通疏导临时道路根据施工现场的实际情况，架梁时 G107国道车辆的交通疏导临 时道路，分别设在分离式立交的两边跨内，东西侧临时道路均长120.0 米临时道路自G107国道两侧的边沟底开始，分层填筑碾压密实 临时道路路面标高和 G107国道的路面持平，宽度为 8m,其路面结 构自上而下为30cm级配碎石层，50cm砂砾石层（见图2临时道路 平面布置图及图3临时道路断面图）。

3） 架梁场地架梁时，运梁车及吊车均需到桥跨内进行作业， 而运梁车及吊车 在实际作业时其重量均在 200t以上，所以两边跨下面的地面均需进 行认真处理处理时采用素土分层碾压密实，填筑高度为 1.5m，上铺砂砾石30cm,其顶面标咼和交通疏导临时便道路面顶标咼持平 整个架设场地需处理面积约（不含中跨，中跨不需要处理）3210.0m2 临时道路及架梁场地已平整完毕 架设梁体安排专业架桥队伍在梁 场使用2台70t龙门吊装车，150t平板拖车运梁至桥位处，使用2台150 t汽车吊吊装就位4、架梁及交通疏导架梁顺序为：第3跨t中跨t第1跨对每一跨均自左至右进行 架设1、 架设第3跨9片梁封闭G107国道下行线，同时开放 G107 国道东侧临时道路，使往漯河方向的车辆走 G107国道上行线，往许 昌方向的车辆走G107国道东侧临时道路运梁车斜向停放在第 3跨 内，吊车在2#墩和3#台处各立一辆（见图4第3跨梁架设示意图）2、 架设中跨9片梁封闭G107国道上下行线，同时开放 G107 国道两侧临时道路，使往漯河方向的车辆走西侧临时道路， 往许昌方 向的车辆走G107国道东侧临时道路运梁车斜向停放在中跨内，吊 车在1#墩和2#墩处各立一辆（见图5中跨梁架设示意图）。

3、 架设第1跨9片梁封闭G107国道上行线，同时开放 G107 国道西侧临时道路，使往漯河方向的车辆走 G107国道西侧临时道路， 往许昌方向的车辆走G107国道下行线运梁车斜向停放在第1跨内， 吊车在1#墩和0#台处各立一辆（见图6第1跨梁架设示意图）四）梁体整体施工及交通疏导1、完成1#、2#墩顶梁体的连续（包括绑扎钢筋，浇注砼和张拉 顶板负弯矩钢绞线），浇注两边跨桥面板湿接缝砼，计划时间 20天，此时107国道只留上下行线各一个车道，保证过往车辆通行（见图 7 梁体连续施工示意图）2、浇注中跨桥面板湿接缝砼，完成中跨护栏施工，计划时间 10 天，此时封闭G107国道，使往珠海方向的车辆走西侧临时道路，往 许昌方向的车辆走G107国道东侧临时道路（见。