王荷堂

中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司，河南鄭州 450000

1 工程概況

天全河仁義大橋及道路工程位于四川省華能飛仙關(guān)水電站壩址上游天全河上，距壩址約200.0m。仁義大橋長(zhǎng)179m，采用45+70+45=160m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu)從天全河上跨過(guò)。箱梁預(yù)應(yīng)力體系為三向：縱向預(yù)應(yīng)力體系采用抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1860MPaΦl15.2mm高強(qiáng)低松弛鋼絞線，分17根和18根，錨固體系采用OVM15系列錨具自錨式體系；豎向、橫向預(yù)應(yīng)力體系預(yù)應(yīng)力筋均采用JL-32型精軋螺紋鋼，錨固體系采用YGM32錨具、YGL32連接器和下螺母。

2 總體施工規(guī)劃

2.1 施工方法

1～7#懸臂現(xiàn)澆段采用三角掛籃懸臂施工。

2.2 主要施工順序說(shuō)明

0#塊澆筑、張拉、錨固縱向預(yù)應(yīng)力束T1、T2和壓漿完畢后，進(jìn)行掛籃安裝及懸臂箱梁施工，懸臂箱梁施工共分7個(gè)階段。

1）第一個(gè)階段

（1）在已澆筑的0#塊上拼裝掛籃；

（2）在掛籃上懸臂對(duì)稱澆筑1#梁段；

（3）張拉并錨固1#梁段縱向預(yù)應(yīng)力束T3、T4及0#塊橫、豎向預(yù)應(yīng)力束和壓漿。

2）第二個(gè)階段

（1）分別以1#、2#墩中心線為對(duì)稱線同時(shí)移動(dòng)掛籃至下一梁段；

（2）在掛籃上懸臂對(duì)稱澆筑2#梁段；

（3）張拉并錨固2#梁段縱向預(yù)應(yīng)力束T5、T6及1#塊橫、豎向預(yù)應(yīng)力束和壓漿。

3）第三個(gè)階段

（1）移動(dòng)掛籃至下一梁段；

（2）在掛籃上懸臂對(duì)稱澆筑3#號(hào)梁段；

（3）張拉并錨固3#梁段縱向預(yù)應(yīng)力束T7、T8及2#塊橫、豎向預(yù)應(yīng)力束和壓漿。

4）第四個(gè)階段

（1）移動(dòng)掛籃至下一梁段；

（2）在掛籃上懸臂對(duì)稱澆筑4#號(hào)梁段；

（3）張拉并錨固4#梁段縱向預(yù)應(yīng)力束T9、T10及3#塊橫、豎向預(yù)應(yīng)力束和壓漿。

5）第五個(gè)階段

（1）移動(dòng)掛籃至下一梁段；

（2）在掛籃上懸臂對(duì)稱澆筑5#梁段；

（3）張拉并錨固5#梁段縱向預(yù)應(yīng)力束T11、T12及4#塊橫、豎向預(yù)應(yīng)力束和壓漿。

6）第六個(gè)階段

（1）移動(dòng)掛籃至下一梁段；

（2）在掛籃上懸臂對(duì)稱澆筑6#梁段；

（3）張拉并錨固6#梁段縱向預(yù)應(yīng)力束T13、T14及5#塊橫、豎向預(yù)應(yīng)力束和壓漿。

7）第七個(gè)階段

（1）移動(dòng)掛籃至下一梁段；

（2）在掛籃上懸臂對(duì)稱澆筑7#梁段；

（3）張拉并錨固7#梁段縱向預(yù)應(yīng)力束T15、T16及6#塊橫、豎向預(yù)應(yīng)力束和壓漿。

3 懸臂澆筑段施工

3.1 施工方法

懸臂澆筑法的主要施工設(shè)備是掛籃，一個(gè)能夠沿軌道行走的活動(dòng)作業(yè)平臺(tái)，它通過(guò)后錨錨固支承在已完成的懸臂梁段上，利用前伸的桁架通過(guò)前后吊帶和吊桿將掛籃外模、掛籃底模連接，形成梁體現(xiàn)澆工作平臺(tái)，完成懸臂現(xiàn)澆施工任務(wù)。其施工步驟主要包括掛籃安裝、掛籃預(yù)壓、內(nèi)外模和底模安裝、懸臂段施工和掛籃移動(dòng)，進(jìn)行下一梁段施工等。

3.2 掛籃設(shè)計(jì)與加工

掛籃的主桁部分采用三角形結(jié)構(gòu)，其行走為整體移動(dòng)，一次性到位。主吊帶為倒鏈，其余懸吊錨桿均為φ32mm精軋螺紋鋼，外模、底模、內(nèi)模頂模和部分內(nèi)側(cè)模采用鋼模板，其余采用竹膠板。掛籃通過(guò)有資質(zhì)的設(shè)計(jì)制作單位完成，要求：

1）本橋掛籃軌道考慮通過(guò)箱梁豎向預(yù)應(yīng)力筋預(yù)埋孔進(jìn)行穿心固定。兩排預(yù)應(yīng)力筋預(yù)埋孔間距為5 260mm；

2）掛籃自重按40t以內(nèi)控制，同時(shí)掛籃應(yīng)設(shè)有調(diào)整±10cm豎向撓度的功能，以便調(diào)整立模標(biāo)高。吊帶要求采用精軋螺紋鋼進(jìn)行；

3）掛籃必須設(shè)置防脫落裝置，確保掛籃不會(huì)脫落；

4）掛籃長(zhǎng)度按④#塊長(zhǎng)度（4.65m）控制，掛籃外模高度按0#塊高度（總高度3.845m）控制，掛籃允許承載按1#塊（100t）控制；

5）兩翼后弦桿上增加斜向拉桿，拉桿采用直徑32mm精軋螺紋鋼；

6）橫聯(lián)花架控制頂高，將花架做大到1m高，花架增加斜向拉桿，后主梁下增加斜撐；

7）主桁架前后斜桿做入主梁內(nèi)并銷接。

3.3 掛籃安裝

掛籃拼裝要求對(duì)稱平衡進(jìn)行。先對(duì)掛籃軌道安裝位置進(jìn)行找平，然后安裝軌道并進(jìn)行錨定，再在軌道上安裝三角桁架片，并對(duì)每個(gè)獨(dú)立構(gòu)件在安裝過(guò)程中要進(jìn)行足夠的臨時(shí)固定，最后安裝懸吊系統(tǒng)和底籃、側(cè)模。具體按《掛籃廠家安裝作業(yè)指導(dǎo)書》進(jìn)行。

3.4 掛籃壓載試驗(yàn)

掛籃安裝完成后，必須進(jìn)行壓載試驗(yàn)，以檢驗(yàn)掛籃各構(gòu)件的受力情況、掛籃的抗傾覆性及掛籃的剛度，消除掛籃的非彈性變形和測(cè)定彈性變形量，為梁體的線形控制提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1）計(jì)算懸臂澆筑1#梁段過(guò)程中掛籃的最大靜載重量（102.6+2.9+5）×1.2=132.6t，（混凝土重量102.6t，內(nèi)模重2.9t，施工荷載5t）作為壓載的總重量；

2）在掛籃前端底模上和前端橫梁上分左、中、右各設(shè)3個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，并測(cè)定各點(diǎn)的初始標(biāo)高。同時(shí)在后錨點(diǎn)設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，記錄后錨點(diǎn)的變化；

3）加載：50%、80%、100%、120%四個(gè)等重量級(jí)，逐級(jí)加載，每加一級(jí)荷載，即測(cè)定一次觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高值，并做好記錄；

4）卸載：卸載前應(yīng)檢查掛籃各結(jié)點(diǎn)的連結(jié)情況，然后逐級(jí)卸載，并逐級(jí)測(cè)定減載后的標(biāo)高值，同樣做好記錄。

3.5 掛籃施工

1）施工順序（以1#塊為例）

（1）底模、外側(cè)模安裝就位；

（2）安裝底板及腹板鋼筋并安放預(yù)應(yīng)力管道；

（3）（安裝內(nèi)模，根據(jù)1#塊梁段高度調(diào)整模板；

（4）在頂板和腹板安裝下料串筒位置留洞，在腹板的搗固位置預(yù)留天窗；

（5）綁扎頂板鋼筋，安放預(yù)應(yīng)力管道；

（6）加固模板；

（7）對(duì)稱灌注1#塊混凝土；

（8）養(yǎng)護(hù)、松外模；

2）模板調(diào)整

通過(guò)手拉葫蘆或千斤頂來(lái)調(diào)整掛籃和模板系統(tǒng)的位置和標(biāo)高，測(cè)定標(biāo)高并記錄。箱梁的模板應(yīng)與前已澆梁段緊密結(jié)合，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行接縫處理，嚴(yán)防接縫處錯(cuò)臺(tái)和漏漿。掛籃底模后下橫梁剛度要大，采用強(qiáng)度高的后短吊帶收緊，以防底板接縫處錯(cuò)臺(tái)和漏漿。內(nèi)、外側(cè)模在后一塊搭接處事先預(yù)埋好拉桿孔，在澆筑下一階段混凝土前利用此螺母或孔收緊模板。

3）混凝土澆筑

（1）澆筑前，清理干凈倉(cāng)面，撤離不需要的所有材料和設(shè)備；

（2）澆筑盡可能對(duì)稱均勻布料，砼澆筑順序：底板-腹板-頂板，從懸臂端向墩身方向澆筑；

（3）倉(cāng)號(hào)澆筑前，先灑水濕潤(rùn)；

（4）潤(rùn)管用的水和砂漿嚴(yán)禁入倉(cāng)；

（5）振搗時(shí)，嚴(yán)禁碰撞波紋管，以免損傷波紋管，導(dǎo)致堵塞；

（6）振搗時(shí)，嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，特別是對(duì)于鋼筋密集、預(yù)留孔洞邊角等振搗器不易夠到部位，要加強(qiáng)振搗，必須時(shí)通過(guò)人工插搗密實(shí)。

4 預(yù)應(yīng)力張拉灌漿

4.1 張拉順序說(shuō)明

連續(xù)梁張拉一般按設(shè)計(jì)要求程序進(jìn)行。

4.2 張拉控制指標(biāo)

縱向預(yù)應(yīng)力一般采用抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1 860MPaΦl15.2mm高強(qiáng)低松弛鋼絞線，所有縱向預(yù)應(yīng)力鋼束均采用兩端張拉。

4.3 預(yù)應(yīng)力及孔道壓漿施工工藝

1）預(yù)應(yīng)力施工

（1）張拉機(jī)具選用

張拉采用的千斤頂型號(hào)為YCW500B油壓千斤頂，張拉油泵采用ZB4-500型電動(dòng)油泵。

（3）縱向預(yù)應(yīng)力張拉

①進(jìn)行張拉時(shí)，梁體混凝土必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度85%和且齡期不少于4天，具體以預(yù)壓砼試塊為準(zhǔn)；

②進(jìn)行張拉時(shí)，張拉程序?yàn)椋?/p>

0→15%σo（量伸長(zhǎng)量）→30%σo（量伸長(zhǎng)量）→60%σo（量伸長(zhǎng)量）→100%σo（量伸長(zhǎng)量）→105%σo(量伸長(zhǎng)量并靜停5min)→補(bǔ)拉σo（量伸長(zhǎng)量）→錨固

σo：張拉控制應(yīng)力。

（4）豎向、橫向預(yù)應(yīng)力張拉

豎向預(yù)應(yīng)力采用Φ32高強(qiáng)精軋螺紋鋼筋，采用JLM-32錨具和YCW-70B千斤頂張拉。

2）孔道壓漿

（1）孔道清理：切除鋼絞線并沖洗管道預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完成后，按照封錨和封端要求切除鋼絞線，清理錨墊板上的壓漿孔，保證壓漿通道通暢。用清水沖洗管道，并用高壓空氣吹洗干凈；

（2）漿液拌制：漿體攪拌必須嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行施工，攪拌出的漿體符合設(shè)計(jì)要求。拌制時(shí)間不少于3min，水泥漿倒入拌漿機(jī)時(shí)要用孔眼小于3mm的篩子過(guò)濾；

（3）壓漿：孔道清理完成、漿液配置充足后，啟動(dòng)注漿泵，開始往管道內(nèi)壓漿。壓漿過(guò)程中，壓漿最大壓力不超過(guò)0.60MPa。管道出漿后，確認(rèn)出漿濃度與進(jìn)漿濃度一致時(shí)，封閉保壓；

（4）豎向預(yù)應(yīng)力孔道灌漿：豎向預(yù)應(yīng)力孔道壓漿設(shè)置采用下部設(shè)置進(jìn)漿管，上部設(shè)一根排氣管排氣的方式。進(jìn)漿管和出漿管采用25mm內(nèi)徑塑料管。

通過(guò)以上施工方法在飛仙關(guān)預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁大橋應(yīng)用，使大橋安全快速順利合攏，并提前合同工期十天通車，得到業(yè)主和社會(huì)各界一致肯定。

（2）張拉配套設(shè)備

在后張梁張拉過(guò)程中，配套設(shè)備有：限位板、千斤頂、工具錨等，張拉構(gòu)造示意圖見(jiàn)下圖。

[1]路橋集團(tuán)第一公路工程局.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[M].北京：人民交通出版社，2000.

[2]張繼堯，王昌將.懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋[M].北京：人民交通出版社，2004.

[3]上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院.橋梁設(shè)計(jì)工程師手冊(cè)[M].北京：人民交通出版社，2007.