东营胜利大街桥主梁结构施工方法介绍

2012-08-20吕学科

山西建筑 2012年5期

吕学科

1 工程概况

东营胜利大街连续梁工程是在原桥址上新建，全长160.55 m，宽40 m，左右双幅，后张预应力变截面箱梁桥。东营胜利大街桥跨径布置为45 m+65 m+45 m三跨连续梁，本桥造型美观、独特，是一座既满足交通功能需求又具景观效果的多功能桥梁。

主梁概况:本桥为跨径45 m+65 m+45 m支架现浇连续箱梁，箱梁宽度为19.995 m，底板宽15 m，悬臂长度2.5 m，墩顶平台处悬臂长度为5 m，梁高为2.3 m～3.9 m，腹板厚度50 cm～70 cm，底板厚度为25 cm～80 cm，顶板厚度为28 cm。箱梁为变高梁，底板上下缘均采用二次抛物线变化。左右幅箱梁之间有1 cm的缝(采用沥青麻絮填充)。

2 后张法预应力变截面主梁施工方案

2.1 箱梁支架设计

箱梁支架采用碗扣式满堂支架形式，由于胜利街大桥横跨广利河，且该河水流量较大，整个工期还要经历一个雨季，考虑到泄洪功能，为保证工程的质量及安全，河道内箱梁支架基础采用军用梁，桩上搭设型钢方式。

碗扣式满堂支架拼装，支架的横向间距采用60 cm～90 cm，高度按每120 cm布置横杆，并用斜拉杆将整个支架连成整体，保证支架有足够的承载力和稳定性，支架的承载力安全系数大于1.3，稳定性安全系数大于1.5，型钢上铺设一层15 cm×15 cm方木，上立碗扣件，碗扣件顶面铺设纵横两层15 cm×15 cm方木，方木之间用钉或螺杆连接成整体，顶部的调节用可调U形件，以满足设计标高的要求。

2.2 箱梁模板设计与安装

底模、内模用15 mm～18 mm厚竹胶模板，侧模根据设计箱梁的截面形式加工定型钢模板，以保证混凝土面的光洁和良好的观感质量。

安装模板时先安装底模，再安装侧模，底模与侧模连接，不得有错台。模板安装允许误差见表1。

表1 模板安装尺寸允许误差表

2.3 钢筋及钢绞线加工与安装

普通钢筋及钢绞线加工时抓住四个环节:钢绞线与钢材的试验(物理试验与化学试验);钢材和钢绞线严格下料尺寸;钢筋焊接严把质量关;钢筋按图加工成平面和立体骨架。

钢筋及钢绞线的安装主要有以下几点:

1)分层测量、画线、绑扎，焊钢束定位筋;

2)分层分束安装波纹管;

3)分层、分号进行钢束编束和穿束;

4)安设钢束灌浆孔和排气孔、排水孔;

5)安设钢束的锚垫板和钢筋网。

2.4 箱梁混凝土浇筑

箱梁混凝土按一次连续浇筑成型施工，混凝土采用商品混凝土，混凝土搅拌运输车运送至现场。

混凝土浇筑:混凝土浇筑采用两台混凝土泵泵送入模，对称浇筑，浇筑时采用斜向分段，水平分层的方法。

2.5 预应力张拉

预应力张拉的工艺流程为:施工准备→设置张拉平台→穿钢绞线束→清理锚垫板及波纹管内杂物→安装工具锚、千斤顶、工作锚→张拉、记录测量数据→回油、张拉结束→检查滑丝情况。

2.6 灌浆施工

张拉完毕后，宜在三天内进行管道灌浆。

孔道压浆:孔道压浆选用SZ-2真空泵、螺杆式压浆泵、QSL-20型空气滤清器及其配套设备，实施真空压浆，确保孔道压浆的饱满和密实。

3 支架基础及支架系统施工方法

东营胜利大街现浇梁是在原桥址上新建，旧桥设0，1，2，3，共4个墩台，主河道通过1，2，3孔，为了拆除旧桥及新建桥梁的施工，只保留旧桥第一孔(旧桥0号～1号)作为泄洪通道，第二、三孔全部修筑围堰及施工便道。

箱梁支架拟采用四种形式，具体结构形式如下:

新建桥梁0号台至新建桥梁1号墩之间为原路基，故此段箱梁采用土模法施工。

旧桥0号桥台至旧桥1号桥墩:先利用两墩台架设28 m双层军用梁，然后在军用梁上搭设满堂碗扣支架，支架上铺设两层方木，方木上铺设1.8 cm厚木胶板作为箱梁底模板。

旧桥1号墩至新建桥梁2号墩:利用旧桥1号墩及新建桥梁2号承台，作为2个支墩，架设9 m长Ⅰ40b工字钢，然后在此钢梁上搭设满堂碗扣支架，支架上铺设两层方木，方木上铺设1.8 cm厚木胶板作为箱梁底模板。

新建桥梁1号墩至旧桥0号台、新建桥梁2号墩至新建桥梁3号台之间:采用满堂碗扣支架，支架上铺设两层方木，方木上铺设1.8 cm厚木胶板作为箱梁底模板。

3.1 新桥0号台至新桥1号墩之间的土模施工

本段箱梁采用土模法施工;土模上铺设截面10 cm×10 cm横向方木，方木间距30 cm，然后在横向方木上铺设18 mm厚木胶板作为现浇箱梁底模板。

施工流程如下:土模基底素土回填→土模持力层灰土回填→C20混凝土垫层→10 cm×10 cm横向方木→18 mm厚木胶板现浇箱梁底模。

土模横桥向两侧设置排水系统，保证雨季排水畅通，防止雨水对土模基础浸泡，造成土模地基承载力下降，基础产生有害沉降，对现浇箱梁产生不利影响。

在土模混凝土垫层上铺设方木时，为了防止方木与土模接触不密实及防止方木滑移，在方木与方木之间用粗砂填满，方木与土模混凝土垫层下用粗砂找平(见图1)。

图1 土模底模示意图

所有地基处理完后，地基承载力均须达到200 kPa。由于本现浇箱梁取消预压，为了提高土模基础地基承载力及防止雨水侵蚀造成土模基础沉降，给现浇箱梁造成不利影响，故所有土模上部均浇筑20 cm厚C20混凝土垫层;土模及混凝土垫层宽度，每侧必须超出箱梁投影范围2 m，再在土模外侧纵桥向设置排水沟，将雨水引至广利河。

3.2 旧桥0号桥台至旧桥1号桥墩采用军用梁支架施工

军用梁支架施工顺序如下:

1)用风镐将旧桥0号桥台及旧桥1号桥墩顶面处理平整，两墩台标高达到一致，然后用粗砂找平，上放置两排、单层八三军用墩1号杆件作为垫梁，杆件每根长3.5 m，单幅梁每排放置6根，长21 m，共计12根，垫高26.2 cm，跨度28 m。

2)在两排军用墩垫梁上架设28 m跨双层军用梁，每幅18片，共36片;军用梁上部用高16 cm的专用钢枕及U形螺栓连接，钢枕间距2 m，军用梁下部钢枕间距4 m;将18片军用梁连接成一整体。

3)在军用梁上按桥梁支架立面图所示碗扣件纵向间距搭设满堂碗扣支架，全桥碗扣件支架横向间距均采用60 cm，支架底托能放在钢枕上的就放在钢枕上，不能放在钢枕上的，在军用梁上铺设截面15 cm×15 cm的横桥向方木，底托放置在方木上;支架上部设置顶托，顶托上先铺设截面15 cm×15 cm的纵桥向方木，然后铺设截面10 cm×10 cm的横桥向方木，方木间距30 cm，方木上铺设1.8 cm厚木胶板作为箱梁底模板。

3.3 旧桥1号墩至新桥梁2号墩型钢支架施工

1)利用旧桥1号墩及新建桥梁2号墩承台，作为2个支墩，架设9 m长Ⅰ40b工字钢58根。在八三墩1号杆件上铺设15 cm高方木，方木上铺设1 cm厚钢板，将工字钢放置于钢板上;新桥2号墩端放置于承台顶，在承台顶梁端下垫1 cm厚钢板。

2)在工字钢上碗扣件纵向间距铺设截面15 cm×15 cm的横桥向方木，然后搭设碗扣件支架。

3.4 新桥1号墩至旧桥0号台、新桥2号墩至新桥3号台之间满堂支架施工

1)将旧桥2号墩至新建桥梁3号台之间以前用作泥浆坑部分挖除至标高0.00 m，即河床顶标高，挖除深度3 m，宽度18 m，长度44 m。

2)用大块建筑垃圾回填2 m厚，分层用25 t振动压路机碾压密实，每层不超过50 cm;上部用12%灰土回填至标高+3.1 m，每层填筑厚度30 cm，用25 t振动压路机压实，密实度达到95%。

3)新建桥梁1号墩至旧桥0号台、新建桥梁2号墩至新建桥梁3号台之间，按0号基坑回填方案回填碾压至标高+3.1 m。

4)将新建桥梁1号墩至旧桥0号台、新建桥梁2号墩至新建桥梁3号台之间，桥梁中心线位置地面标高全部回填碾压至标高+3.1 m后，为了提高支架基础的承载力，使地基整体受力，有效减少地基沉降量，同时为了防止雨水对满堂红支架基础浸泡后造成地基沉降，对现浇箱梁产生不利影响，故在灰土上部再现浇20 cm厚C20混凝土垫层。

5)为了使雨水向现浇箱梁两侧排水顺畅，故桥梁中心线处地基回填顶面及混凝土垫层顶面均高于现浇箱梁外侧，施工时按1%坡度控制;外侧纵桥向设置排水沟，将雨水引至广利河，做法同土模段施工方法。

6)地基填筑及混凝土垫层宽度22 m，即从桥梁中心线横桥向，向现浇箱梁两侧各22 m。