某特大桥悬臂节段箱梁挂蓝施工技术
一、工程概况
某特大桥为德昌至南昌高速公路主线跨越某东大河的大型桥梁，全桥长1193米，中心桩号为K134+646。主桥下部结构采用7.15×2.60m实体墩，设3.5m厚承台配4×Φ2.20m钻孔灌注桩基础，上部构造设计为42+2×70+42米变截面三向预应力钢筋混凝土连续箱梁，箱梁断面采用直腹板断面。箱梁顶板宽14.15米，底板宽7.15米，翼缘板悬臂长3.50米，悬臂端部厚20cm，悬臂根部厚60cm。支点处梁高4.6米，为跨径的1/15.22，跨中梁高2.2米，为跨径的1/34.43。梁高从跨中至距主墩中心1.3米处由2.2米按二次抛物线变化至4.6米。顶板厚度为28cm，底板厚度从跨中至距0号块中心1.3米处由25cm按二次抛物线变化至60cm；腹板厚度0～4号块为60cm，4号块由60cm直线变化为50cm，其余块段为50cm，为改善箱梁根部截面受力，在0号块两端附近截面顶、底板局部加厚；箱梁顶板横坡与桥面横坡一致，箱梁底板水平，边跨墩顶设1.38m宽横隔梁，中跨墩顶设2.5m宽横隔梁，中跨跨中社0.8m宽横隔梁。
主桥箱梁设计采用三向预应力，纵横向预应力采用Φ15.2钢绞线，纵向腹板每束17根，顶板每束9根，底板每束12根；横向预应力每束4根，间距50~60公分，竖向预应力筋采用JL25高强精轧螺纹钢，沿全桥腹板内与横向束同间距布设。
箱梁双幅分别独立采用挂篮悬臂浇筑法施工，各节段除0号块外分8对两端，对称平衡悬臂逐段浇筑施工。箱梁纵向分段长度为：3×3.0+5
×4.0米，0号块总长10m，中跨、边跨合拢段为2m，边跨现浇段5.88m 二、支架现浇及悬臂浇筑施工 1、0＃号块施工
0#段为箱梁与墩身连接的隅节点，截面内力最大且受力复杂，钢筋和预应力管道密集，因此，保证0#段施工质量是箱梁施工的关键。 0#梁段设计长度10m，两端各悬出墩身3.7m，设计混凝土工程数量为161.3m3，为保证0#段混凝土的整体性和良好的外观质量，采用在承台上搭设支架，利用支架一次浇筑成型的方法施工。
1.1施工支架
施工支架内、外分别采用壁厚1CM直径42.0CM钢管作为支撑，钢管底面支撑在承台上，并与承台预埋钢板焊接以提高支架稳定性及承载力，钢管顶首先横向铺设4排36a型工字钢作为横梁，每根长度为10m。其上底模位置等间距纵向铺设6排30a型工字钢，长度为5m，侧模位置纵向铺设4根30a型工字钢，每根长12m。底模位置根据受力特点横桥向布置6排16a型槽钢，由槽钢高度调节底模高程，槽钢上下与底模和工字钢焊接牢固，侧模直接落在纵向铺设的30a型工字钢上，采用调节模板架高度控制侧模高程。钢管支架为我公司自行设计，其承载能力及稳定性计算如下： 钢管支架上部承受恒载有：
0#块钢筋混凝土161.3m3，容重以26KN/ m3计，G1=2.6×161.3=4193.8KN，
底模、侧模、内模及施工荷载按30吨计，G2=30×10=300KN
36a型工字钢总长40m，32a型工字钢78m，16a型槽钢约100m，总重量为：G3=40×59.9+78×52.7+100×17.23=8229.6Kg
82.3（KN）
钢管承受总荷载为F=G1+G2+G3=4576KN，因支架顶铺设了纵向及横向工字钢传递应力，可近似看做其上部作用平均分布于各根钢管。 故单根钢管承受荷载为：F1=4576/16=286（KN）
钢管截面积A=
故钢管强度满足要求，
由压杆稳定原理，钢管的临界荷载值为：
Fcr=
(MPa)，
其中E为钢管的弹性模量取：2.0×
I为钢管的截面惯性矩，其计算公式为为钢管外径0.4m，D2为钢管内径0.38m，
，D1
为约束情况长度系数，钢管底与承台预埋钢板焊接牢固可看做为固定端，，横向虽有剪刀撑及扎丝锚与薄壁墩连接以加强支架的整体稳定性，但上端仍可能发生较大位移，视为活动端，取2.0，钢管实际长度为16m，
Fcr=安
=
全
系
449.3（KN）F1
数
为
故支架结构强度及稳定性均满足要求，支架结构安全可靠。
底模及侧模板安装完毕后进行预压，以检测钢管支架的承载能力。预压采用沙袋加载法，加载方式模拟混凝土浇筑，分别对称对中横隔梁、腹板、底板、翼板进行加载，个节点加载重量依据设计图纸以设计混凝土重量的110%计算，过磅称量后进行加载，堆码均匀。在底板，内外侧腹板、翼缘板分别设置4个监测点，加载完成后对个观测点每3小时观测一次，当各监测点连续24小时平均沉降量小于1mm时，对称进行卸载。
预压完成后，进行永久支座安装，本桥主墩使用盆式橡胶支座，安装时严格按照设计图纸及厂商安装说明控制好平面位置及高程。在墩顶预埋地脚螺栓时，按“纵桥向，墩支座中心线与主梁中心线分别重合平行”的原则，严格控制四个地脚螺栓的相互位置，确保支座中线与主梁中线重合。支座最大水平位置偏差控制在2mm内。支座安装完成之后按顺序进行墩顶横隔梁、底板钢筋，腹板钢筋纵向预应力管
道，内模、及顶板、翼缘板钢筋、预应力管道施工。为保证箱梁的外观质量，我公司全部采用新钢模板作为面板，内模均采用槽钢制作而成的骨架片进行组合拼装而成，封头模板采用2cm板材，外侧模与内模之间采用上中下三层对拉螺杆加以固定，以保证混凝土浇筑时不发生胀模现象。钢筋及预应力管道施工完毕后，对0号块平面位置、高程、几何尺寸进行复测，仔细检查各项施工程序，特别注意应按照挂蓝生产厂家提供的设计图纸对预留孔洞、预埋件进行预埋，方便挂篮施工，一切就绪后进行混凝土浇筑施工，并制作随梁混凝土试块。 浇筑混凝土后覆盖土工布精心养护,当混凝土强度达到设计强度的95%后进行预应力张拉压浆施工,纵向钢束张拉顺序应本着“先腹板后顶、底板，先长束后短束，先边跨后中跨”的原则对称进行，横向预应力为单端张拉，宜内外侧交错进行，每一节段横向、竖向预应力宜按照先横向后竖向的顺序进行张拉。预应力施工完毕后进行悬臂挂篮施工。
0#块布置示意图
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