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刍议某大桥预应力砼连续钢构优化施工方案【摘要】在分析总结预应力混凝土连续钢构施工发展现状基础上，本文对某大桥预应力砼连续钢构优化施工方案进行了优化设计。优化后的施工方案可以节约资金,节省工期。供同行参考。 【关键词】预应力混凝土；连续钢构；施工方案；优化设计 前言 某大桥主跨为72 m + 128 m + 72 m 三向预应力钢筋混凝土连续钢构,中跨支点处梁高8. 8 m ,跨中及边跨支点处梁高为4. 8 m ,梁底曲线为圆曲线,其中部分梁段(跨中和边跨支点处) 底面为直线段。连续钢构采用悬灌法施工,每个T 构对称悬灌16 个梁段,其长度分别为: 0 段13 m ,其余梁段为3～4 m ,梁体设计为三向预应力,纵向采用12 或16 束钢绞线,HVM 型锚具,横向顶板采用4～7 根Ф5 钢绞线,HVM 型锚具,竖向腹板采用精轧螺纹钢筋。梁断面为单箱单室变截面箱形,箱梁底宽6. 3 m ,顶宽11 m ,梁体混凝土为C50 级。 1 原施工设计方案 原设计方案采用塔吊配合自锚三角挂篮施工。由于桥长703 m ,加上塔吊作业半径的局限性,需要在场内布置多台塔吊,严重影响了经济效益,同时由于现场设备多,难于管理,也存在安全隐患。自锚三角挂篮存在用钢量大、移动困难、造价高等缺点。 2 优化后施工方案 基于以上问题,对原方案进行优化设计。优化设计后的方案采用缆索吊配合菱形挂篮施工。采用自行设计的缆索吊负责起重、运输等工作,连续梁悬灌施工的主要设备采用菱形挂篮。自行设计的缆索吊的特点:现场只需安装一台,且易管理、造价低。菱形挂篮的特点是:体积小、用钢量少,造价低、移动方便,作业空间大,模板支立快速,可以大大提高施工速度。 3 优化后施工方案的实施 悬灌梁工艺控制复杂,关键应注意控制以下几个方面: ①因结构设计上0 段较高,达到了8.8 m ,因此,砼供应、捣固等成为关键问题; ②梁部悬灌过程中的应力监测和线型控制问题; ③合拢和体系转换问题。 3.1 预应力混凝土连续钢构0梁段施工 0 段是连续梁悬臂施工的基本梁段,是整个钢构施工的基础。本桥采用在已成型墩身上预埋型钢杆件,利用M型万能杆件组拼承力托架,在托架上整体一次性立模浇筑0 段混凝土。大桥梁高8. 8 m 高,采用一次灌注方案,采取墩旁托架施工。外模采用大块钢模板,内模用木模、组合钢模板。 3.1.1 0 段托架及模板设计施工。0段采用墩顶托架的施工方案。托架采用M 型万能杆件组拼,拼装高度410 m。根据托架布置形式,每个墩柱上竖向布置3 排预埋件,每排4组,具体是在接近墩顶部分,按设计位置准确安装各种预埋件,预埋件采用槽钢组拼,沿着桥的方向置于墩柱内,两端伸出墩柱外,与托架连接。最下排预埋件上设分布梁,托架的底端支撑于该分布梁上,上部分别与上两排预埋件连接固定,形成承力托架。在托架上即可进行布设分布梁、组装模板、绑扎钢筋、浇筑砼等施工。 模板设计本着尽量通用的原则,将外侧模板设计为大块钢模板,面板用高强竹胶板,骨架桁架采用角钢和槽钢组成,以两墩柱内边缘为界,将外模板顺桥方向分成3 段,中间段长5 m ,两端段长4. 5 m ,以满足悬灌节段的长度要求。结合梁高变化,为减小悬臂施工中临时结构重量,将外模板竖向分为三段,下部两段长分别为2 m ,当悬灌至5梁段、12 梁段时,分别拆除下部2 m 段模板。因0段内部变化较大、变截面较多,内模板采用木模板和组合钢模板相结合的组合结构,内模支撑以木支撑为主,配合脚手钢管进行加固。底模板在两墩柱间利用墩身施工模板、组合钢模板组拼,悬臂部分底模板利用钢板后附槽钢做肋板制成整体钢模板。 3.1.2 0 段混凝土浇筑。0段混凝土采取整体一次性浇筑工艺,混凝土输送利用输送泵自搅拌站直接送至梁上作业区。0段作为钢构施工的基本段,梁较高、管道较密、变截面较多,混凝土施工难度较大,为保证砼浇筑质量,在原材料选择、混凝土拌和、技术工人培训、设备保障上严格把关,保证设计意图的有效实施。梁体砼浇筑分为底板、腹板、顶板3个部分。 两墩柱间底板混凝土通过自制串筒自梁顶下料,两端悬臂部分,串筒直接从梁端将砼导入梁内,再由人工进行布料,砼振捣采用插入式振捣器完成。 腹板部分相对较高,钢筋及预应力管道密集,混凝土浇筑质量不易控制是0 段混凝土施工的关键。腹板混凝土入模仍通过串筒完成,由于预应力管道等影响,串筒布料点采用2. 5 m 间距,整个0 段布设串筒下料口在10～12 个。顶板混凝土施工按常规工艺进行,振捣时应切实保证预应力管道不被移动。浇筑完成后及时清除梁顶多余的混凝土,保证梁顶的平整度。顶板混凝土采用插入式振捣器和平板振捣器联合振捣。 3.2 预应力混凝土