86大跨度钢-混凝土组合结构连续箱梁预制施工工法 .pdf

86⼤跨度钢-混凝⼟组合结构连续箱梁预制施⼯⼯法 ⼤跨度钢—混凝⼟组合结构箱梁预制施⼯⼯法 GGG（中企）C3086-2008 陈理平秦顺全梁辉胡勇殷秀凯 (中铁⼤桥局股份有限公司) 1．前⾔ 钢—混凝⼟组合梁是在钢结构和混凝⼟结构基础上发展起来的⼀种新型梁结构，通常采⽤钢梁与混凝⼟板，以抗剪连接件连接 形成整体⽽共同受弯的⼀种结构构件。钢—混凝⼟组合梁具有结构⾼度⼩、⾃重轻、承载⼒⾼、刚度⼤、节省⽀模⼯序和模 板、减少现场作业量、施⼯速度快、综合效益好等显著优点。上海长江隧桥105m钢—混凝⼟组合结构连续箱梁桥是设计、施 ⼯、计算分析与试验研究等多⽅⾯的⼀次全新实践，是世界上最⼤的等⾼度组合箱梁，是我国最⼤的预制梁，整孔预制的施⼯ ⽅法也是同类桥梁国内上⾸次应⽤。现将其编制成施⼯⼯法。 2．⼯法特点 2.1组合梁采⽤梁场整孔预制、浮运架设的先进施⼯技术。 2.2组合梁由预制桥⾯板与槽型钢梁组成，结构尺⼨⼤、技术含量⾼，箱梁长度超过100m，重量超过2300t，箱梁断⾯形式参 照图2.2-1、图2.2-2所⽰。 2.3桥⾯板及现浇缝分别采⽤5-8cm低坍落度C60及掺⾼聚物纤维C60⾼性能混凝⼟。 2.4组合梁的线形控制复杂，其线形设计在平⾯内包括了直线段和不同曲率半径的曲线段，⽴⾯设计了纵坡。 2.5采⽤“孔+1”长线法预制钢梁节段及整孔槽型钢梁，确保钢梁质量及线形。 2.6采⽤整体活动叠合⽀架满⾜不同曲线不同跨度的组合梁叠合需要。 图2.2-1桥⾯板横断⾯及平⾯布置图(mm)图2.2-2组合梁典型横断⾯图(mm) 3．适应范围 整孔预制⼤跨度钢—混凝⼟组合结构箱梁，适⽤于海洋环境或⼤江⼤河⼊海⼝的开阔⽔域，便于⼤型运输船舶的运输或浮运的 跨江跨海⼤桥。 4．⼯艺原理 桥梁⼯程位于外海海洋环境或⼤江⼤河⼊海⼝的开阔⽔域，便于⼤型运输船舶的运输。根据跨海⼤桥⼯⼚化、预制化、⼤型 化、标准化的建设思想，整孔预制已经成为跨海⼤桥的经典施⼯⽅法之⼀，在预制场内最⼤限度的完成施⼯，易于保证施⼯质 量与安全并加快施⼯进度；再从组合梁受⼒⽽⾔，单跨简⽀状态可以充分发挥组合梁混凝⼟顶板受压、钢底板受拉的受⼒性能 优势。所以，对于采取组合梁形式的⼤跨度跨江跨海⼤桥，采⽤整孔预制的施⼯⽅法，受⼒明确，施⼯简便，⽽且具有技术经 济的合理性。 5．施⼯⼯艺流程及操作要点 5.1施⼯⼯艺流程 组合箱梁由槽型钢梁与预制混凝⼟桥⾯板通过剪⼒钉及现浇缝混凝⼟结合在⼀起。桥⾯板采⽤C60⾼性能混凝⼟，预制完需存 放6个⽉后⽅可投⼊使⽤。钢板在⼯⼚预处理下料，完成板单元制造后，先进⾏10m分节段的拼装、涂装，然后进⾏整孔吊装 段的总拼、涂装，预制场内布置龙门吊及运梁台车配合作业。组合梁采⽤钢梁总拼胎架与钢-混凝⼟叠合台座分开⽅式进⾏， 即槽型钢梁在总拼胎架上施⼯完成后，通过2条滑道顶升并向外横移⾄叠合台座，在叠合台座上采取四个断⾯⽀撑，进⾏钢槽 型梁与混凝⼟桥⾯板叠合，完成钢-混凝⼟第⼀次结合，第⼀次结合时除两端10m范围内桥⾯板⽤临时扁担固定在钢梁上，其 余桥⾯板均通过现浇缝混凝⼟、剪⼒钉及横向预应⼒与钢梁结合。待现浇缝混凝⼟强度及弹性模量达到设计要求后，张拉横向 预应⼒束，再⽤⽔平千⽄顶顶推横移台车使组合梁整体沿横移滑道滑移⾄存梁区存放，在存梁台座进⾏模拟架梁，为墩顶钢梁 精确合龙作好准备 （⼯艺流程见图5.1）。 图5.1施⼯⼯艺流程图 5.2 操作要点 5.2.1 桥⾯板预制 桥⾯板的预制均采⽤低坍落度的C60⾼性能混凝⼟，混凝⼟采⽤梁场混凝⼟⼯⼚⼚拌。混凝⼟运输采⽤卡车上放有吊⽃进⾏混 凝⼟的运输，混凝⼟浇筑施⼯采⽤预制场内龙门吊吊起吊⽃进⾏。 1．预制台座 桥⾯板预制台座：原场地地基经清理后整平，并⽤普通钢筋混凝⼟板硬化，厚度为20cm。在桥⾯板台座施⼯区域安装钢筋⽹ ⽚，然后浇筑混凝⼟。地坪之上施⼯条形基础，桥⾯板底模直接安装在此条形基础上。条形基础间距2m，顶⾯预埋钢板，钢 板与底模横肋焊接相连，不得脱空。 2．模板的设计制造与安装 为保证桥⾯板平整度，底模、侧模均采⽤刚度较⼤的钢模。确保了模板安拆⽅便、坚固耐⽤、接缝密贴、尺⼨准确。每块底模 制造完毕并经检查合格后，整体吊放到台座上，与台座预埋件焊接成整体，侧模分段吊装与底模组装成整体。侧模采⽤普通单 层⾯板结构，为保证钢筋位置精确，侧板上开有圆型钢筋槽⼝。由于桥⾯板尺⼨较⼤，侧模均分成若⼲块，然后再组拼。 3．钢筋绑扎 桥⾯板板型较多，钢筋绑扎难度⼤，为便于制作及提⾼⽣产效率、保证质量，根据设计图纸，提出下料单，⼯班据以下料、加 ⼯。钢筋成型、弯曲在钢筋车间专门制作的模具上进⾏。热轧