重庆长寿长江大桥斜拉桥边跨合拢技术

1 工程概况

重庆长寿长江大桥位于距重庆朝天门约73km处的长寿区川染码头附近, 距长寿区城区约1km, 北岸紧邻319国道, 南岸与江南镇相连接。该桥为双塔双索面预应力混凝土斜拉桥, 主桥跨径组合为207m+460+207m。引桥北岸为3×30m预应力砼简支T梁, 南岸为6×30m预应力砼简支T梁, 全桥长1160m。主梁采用分离式双主肋截面, 其间通过桥面板与横隔板相互连接为整体, 斜拉索锚于纵肋上。主梁高2.7m, 宽1.8m, 桥宽23.4m, 拉索横向间距21.6m。主梁采用C60混凝土结构。

边跨合拢段处在24#节段上, 长2.0m, 主肋3.6m宽为等截面。上、下游主肋内各设置4组2[40a槽钢作为合拢劲性骨架及加强剪刀撑。体外也用槽钢进行了锁定。同时有B1、B2和B3施工预应力束 (23束) , 边跨合拢后, 还需张拉B4～B15的二期预应力束 (共30束) 。

2 合拢施工简介

2.1 搭建合拢平台

主梁23#节段施工完成后, 拆除边跨挂篮挂卡及边跨挂篮的模板系统 (70t) , 并对挂篮前端的弧形梁处进行改造, 并用2组2[25b通过吊杆锚于主梁主肋顶面, 形成一个吊平台, 再在上面加设底模分配梁, 形成底模安装平台。对于顶板仅32cm厚, 荷载轻, 可直接在主梁上用2[12.6型钢与下方2组2[10形成吊架, 再在其上设置分配梁, 安装模板后形成吊模平台。

2.2 模板系统

主肋底模用10mm厚钢板, 按设计纵坡铺在挂篮I16纵向分配梁上。对于主肋内侧模和顶板模板均为组合钢模, 外侧模采用主梁施工用外模, 内、外模采用对拉杆和外支撑加固定就位。为方便脱模, 在内侧模板与顶板模板连接位置用10cm木条填充, 并将模板竖向背楞底座和支撑杆底座均设置为铰接, 待混凝土浇筑完毕并达到设计强度标准值的50%后, 将木条去掉, 再拆除对拉杆并将相应支撑杆后移, 即可脱模。

2.3 配重措施

按图纸计算, 边跨合拢段砼为51立方, 重133吨。为使主梁线形、内力满足设计要求, 在合拢段劲性骨架焊接前, 要在合拢段两侧配重。为有利于作业, 在合拢段两端主肋梁上分别设置4个点, 采用砂袋进行配重, 每个点配重为33吨。堆码时要上下前后同步对称堆码砂袋, 完成应认真核对数量, 做到准确无误。合拢砼浇筑过程中, 按砼浇筑的重量进行等效砂袋重量卸载, 等量卸载差值按1吨控制, 卸载时将砂袋装入平板吊篮用塔吊吊运出场。

2.4 劲性骨架

设计在上、下游主肋上设置4组2[40a槽钢, 并用[20槽钢作立面、平面剪刀撑, 使劲性骨架有足够的强度、刚度和稳定性。每个主肋的4×2[40a槽钢预埋件在后场加工组合成整体后现场预埋。

骨架总施焊顺序:对接焊接2[40a槽钢第一遍, →补焊水平剪刀撑→2[40a槽钢的对接焊接第二遍。

接头施焊顺序:立面连接板用点焊方式固定→立面板第一道焊接→加平面板后第一道焊接→立面板第二道焊接→平面板第二道焊接→完成第三道焊接符合要求。

骨架合拢后, 观测24h, 检查梁体标高、位移、骨架受力变形、焊接缝受力、梁端头砼与骨架的结合处有无拉裂等, 经检查无误后再进行下道工序。

2.5 钢筋系统

主梁钢筋由Φ28、Φ16、Φ12这3种规格构成, 主肋顶底板及两侧面的纵向钢筋 (Φ28、Φ16) 及桥面板的上下纵向钢筋 (Φ16) , 将采取绑条单面焊接, 其它钢筋配置及安装按原节段要求进行。对于Φ28钢筋采用Φ25为绑条焊接, 单端有效焊接长度不小于15cm, 对于Φ16钢筋采用Φ14为绑条焊接, 单端有效焊接长度不小于9cm, 对于Φ16以下的钢筋可采取绑扎连接, 所有钢筋连接应符合设计和相关规范要求。

2.6 预应力安装

2.6.1 预应力下料

预应力筋下料时应置于同一平面上, 丈量准确并经复核无误方可下料, 下料时采用切断机或砂轮锯, 制好一束后应调齐钢束捆绑编号。

2.6.2 预应力管道

边跨合拢施工时, 为施工方便, 有单端张拉的预应力束, 采取先安装钢筋骨架后再穿预应力束;对于两端张拉的二期预应力束, 因工作量大应提前穿入, 到达合拢段位置后随即安装预应力波纹管, 在合拢段砼浇筑前全部完成穿束工作。二期束开始穿束时间是边跨完成22#块后进行, 确保穿束工作不影响合拢段的施工。

2.7 混凝土工程

合拢段砼为C60高性能砼, 且合拢段砼要具有可泵性和微膨胀性。为保证浇筑质量, 选择在夜间气温变化小的时段进行, 浇注时间应控制在3～4h内, 以便次日升温时, 混凝土已终凝且具有一定的强度。浇注时应水平分层浇筑方式, 下料均匀, 保持对称加载, 并主肋开始至顶板中间完成。浇注时应按要求对两端配重进行对称平衡的等重量卸载。砼浇注完成一段后要及时抹面收光并立即用塑料布覆盖和保湿养护, 在养护期内应控制砼内外温差, 从而保证合拢段砼质量。

2.8 预应力张拉及压浆封锚

砼强度达到设计强度的80%且龄期4天后方可施加预应力, 张拉顺序先进行施工预应力束的张拉, 再进行二期预应力束的张拉。

2.8.1 张拉

实施张拉前的准备工作:将表、顶统一编号, 不得混淆;检查操作平台, 确认平台的安全稳固;清理喇叭锚垫板内的混凝土块杂物, 切除多余的波纹管, 理顺钢丝;装上工作锚板, 然后装上张拉各组件, 经专业技术员确认液压千斤顶装法无误后方可张拉。所有预应力钢束严格按设计图中所规定的张拉顺序、对称张拉原则进行。

2.8.2 压浆

认真核对张拉结果和检查锚垫板及周围砼无异常现象后方可进行压浆。压浆前, 应对孔道进行清洁处理;对孔道内的油污, 可采用中性洗涤剂用水稀释后进行冲洗。压浆时, 对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入, 由最高点的排气孔排气和泌水。压浆应缓慢、均匀地进行, 不得中断, 并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。

2.8.3 封锚

压浆后应先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛, 然后设置钢筋网浇筑封锚砼。封锚砼的强度不宜低于主梁砼强度等级值的80%, 并掺入水泥用量4%的膨胀剂。封锚拆模后修饰外观, 使其与原结构外形接合圆顺、自然。

3 结语

本工程边跨合拢在主梁边跨23#块完成后, 对边跨进行挂篮减载后直接在挂篮前端敷设吊平台进行合拢段砼浇注, 实现边跨合拢。与原设计要求的在主梁23#块施工完成浇注并对边跨挂篮需全部拆除后, 再在边跨端新搭设吊平台进行边跨合拢方案相比, 此合拢即缩短了工期, 又节约成本, 合拢施工其索力、标高、应力、塔偏等都满足设计及规范要求, 效果明显。

摘要：通过工程实例, 介绍了重庆长寿长江大桥特大型斜拉桥工程利用主梁边跨施工挂篮前端敷设吊平台浇注合拢段砼, 以实现边跨合拢施工。其实际施工中收到很好的效果, 既保证缩短了工期, 也节约成本, 对类似特大型斜拉桥的施工提供了参考。

关键词：斜拉桥,挂篮,合拢