钢筋混凝土结合梁施工1.pdf

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1、钢混结合梁桥面板的施工钢混结合梁桥面板的施工摘要：介绍了秦沈客运专线跨潘乌公路大桥结合梁的桥面板的施工工艺关键词：钢混结合梁 预应力 H 锚 受拉区 受压区 二次落梁一）一）、概况、概况跨潘乌公路大桥是秦沈客运专线上跨度最大的一座钢混结合梁，跨度为 40米+50 米+40 米的三跨一联，并且位于 R5500 米的半径上。其桥面板厚度从20cm 42cm 厚度不等，其桥面板采用C55 现浇无收缩混凝土，其面积为1625.64m2，混凝土总量为 538m3。该桥第五孔位于交通繁忙的潘乌公路之上，四、六孔位于排洪灌溉的主干渠上，因此无法按正常情况搭施脚手架来进行桥面板的施工。在桥梁厂加工钢梁时，就经

2、设计院同意，预先每 150cm 在钢箱梁的内侧与外侧加工 24 圆孔，高强螺栓栓接马鞍形支架和悬臂三角形支架进行施工。其中关于钢混结合梁的桥面板施工工艺，也是今后推广应用的新型工艺。二）二）、桥面板的施工工艺、桥面板的施工工艺2.12.1 调整钢梁受力情况调整钢梁受力情况由于钢梁约束和混凝土的收缩将在混凝土中产生较大的拉应力，再加上荷载下的拉受力，混凝土桥面板难以适合运营条年下的要求，故对桥面板中上拉应力区混凝土须进行受力状态的调整。首先，对钢箱梁的中间支座 4#、5#墩顶升 40cm，起顶时采用并联 4 台 200T油顶，确保起顶高程保持一致。对于高程的控制，采用顶升高度直尺测量，钢箱梁水平

3、测量两种方式，确保顶起高度的准确无误。然后在各支座位置垫 40cm厚（每层厚 1cm）钢板，为二次落梁做好准备。同时，在钢箱的两端 3#、6#墩处钢箱梁内，距端支座5 米之内，各配重20T 混凝土预制块。以此来调整钢梁受情况，待浇筑混凝土完成并达到设计要求后，再落梁到位，向桥面板受拉区混凝土导入压应力。2.22.2 拼装拼装8080 三角形，马鞍形支架、铺设模板三角形，马鞍形支架、铺设模板本桥两侧悬壁板伸出较长，每侧达 270cm，中间为 220cm，箱内为 240cm。经力学检算和现场压载实验，三角形支架单肢 80 角钢，全桥共需三角之架176 幅，马鞍形 88 幅。马鞍形支架采用 70 角

4、钢，其焊接成形，焊缝宽度采用尺寸引用 h4 1.5 公式，（t 为为焊件厚度，单位取 mm），本次焊缝采用 6mm焊缝。其焊接架采用 22 高强螺和钢梁腹板栓接，其连接如下图图一所示。支架拼接好后，根据钢箱梁及桥面板的结构尺寸，铺设模板，模板采用P30*15 组合钢模，钢模上铺设 4mm 厚的优质宝丽板，做为底模。对于钢箱梁的箱内，采用轮扣式脚手架，以利于浇筑混凝土后从进入洞内拆出。2.32.3 放线与放样放线与放样模板铺设好后，将铁路左右线中心座标采用 Lecia 全站仪进行放线，每 1.5m放出左右线中心两点，然后用蔡司经纬仪进行放样，确保钢混结合梁桥面板曲线圆顺，同时将钢筋基准线、预埋件

5、的位置全部放出，确保预埋件位置准确。2.42.4 桥面板的浇筑顺序桥面板的浇筑顺序根据结合梁的受力情况，应先浇筑负弯矩（上部受拉区）混凝土；后浇筑正弯矩（上部受压区）。首先浇筑4#、5#墩上方的 40.00 米，计 80.00 米的混凝土。其浇筑时应由 4#、5#墩上方同时向前后浇筑（如图中/线处所示）；第二次浇筑时由 3#、6#墩的两端向中间浇筑，最后浇筑中间10.00 米，并从两端向中间浇筑（如图中的 1、1、1 所示）。其中浇筑顺序如图二，图中单位为米，箭头为浇筑时的混凝土浇筑方向。图二：混凝土浇筑顺序图图二：混凝土浇筑顺序图2.52.5 桥面板的施工顺序桥面板的施工顺序2.5.12.5

6、.1钢梁上翼缘及剪力钉除锈钢梁上翼缘及剪力钉除锈本桥由于长度较长，M22180 型剪力钉数量达 10344 个，钢箱梁四道宽400mm 上翼缘钢板。而桥面板的混凝土又依靠剪力钉和钢梁上翼缘和钢箱梁连接，保证剪力钉、钢梁上翼缘板的洁净，无锈是保证钢混梁的桥面板质量必要条件，因此，施工时对钢梁的 4 道 13110cm40cm 钢梁上翼缘及 10344 个M22*180 的剪力钉全部在浇筑混凝土前用砂纸及磨光机将其除污、除锈，保证其光洁。2.5.22.5.2钢筋绑扎钢筋绑扎本桥由于钢筋较长，箍筋较密，10200，同时在第一次浇筑的 4#、5#墩上方前后各 20m 的混凝土桥面板内各有 48 束预应

7、力管道，同时，自锚端的H 锚，张拉端的 BM15-5 锚垫板的放置，以及预埋件的埋置等问题。预先我们充分考虑，对预应力筋及预埋件位置和钢筋绑扎顺序都做了预先安排。首先绑扎底层钢筋弯起筋两外侧和各 38 对，将钢梁上翼板上 C4、C5和 B1放置绑扎好后，然后将 A3放置好，再将两悬臂板处的 B1和 C1、C2、C3、C4、C7放置，将两边绑扎，最后将 A2放置好，将中间 B1和 C8、C6放置绑扎，至此时，底层钢筋的绑扎暂停。随后将下好料的钢绞线穿入波纹管，同时前波纹管和钢绞线通过滚轴轮将管索穿到到预定位置，然后穿和焊接定位钢筋，锚下抗裂钢筋，同时对 H 锚做压花绑扎处理。由于桥面板厚度 20

8、cm 40cm，对于双层预应力管道处，我们对 H 锚进行了调整，便自锚处前后错开 200mm，解决了自锚处预应力筋和桥面板厚度盾的问题（并报请设计院，设计院同意我们的调整）。关于 H 锚绑扎如下图三。2.5.32.5.3 立侧模、浇筑混凝土、养护立侧模、浇筑混凝土、养护根据预先弹出的边线，将侧模全部安装加固好，并用清水将模板上的杂物全部清除完毕，然后浇筑混凝土。在 浇筑混凝土时，我们根据各部位 的 厚度，分为 1 2 层进行混凝土浇筑。根图三：单层、双层图三：单层、双层 H H 锚结构图锚结构图据钢箱梁的受力状况，浇筑混凝土桥面板同时由 4#、5#墩上方处，用混凝土泵车对称浇筑，浇筑顺序如上图

9、二。确保钢箱梁的受力平衡，保证桥面板浇筑质量。同时混凝土振捣采用插入式振动器和平板振动器配合振捣。同时插入式振动器振捣时不得撞动波纹管等预埋件。对于钢筋较密的部位，用小直径插入式振动器振捣，确保混凝土质量做到内实外光。在浇筑前 80 米中，严格按照施工组织规定的浇筑 12 个小时，其确保混凝土搅拌站、混凝土运输车、混凝土泵车运转良好，保证了混凝土浇筑及时。在浇筑混凝土过程中，根据混凝土的特性，我们对浇筑的混凝土及时养护，并洒水、覆盖养护 14 天，恰好 14 天时混凝土强度达到 100%设计强度。2.5.42.5.4 混凝土预应力筋的张拉、压浆混凝土预应力筋的张拉、压浆在一期浇筑混凝土强度达到

10、 100%后，施工中用 4 台穿心式油顶对预应力筋进行了对称张拉，以使混凝土受力均衡。同时，根据力学特点，确定张拉顺序，其张拉顺序如下表。顺序1顺序13214315416517618719820921102211231224编 号 NN1NN2NN6NN7N N 1 4 N N 1 3 N N 1.N N 4N N 5N N 1 0 N N 1 1 N N 8编 号 N N 9N N 3N N 3.N N 4.N N 5.N N 8.N N 9.N N 6N N 1 5 N N 1 2 N N 1 7 N N 1 6其中张拉时，编号相同的 NN 与 WW 应同时对称张拉。施工前，对预应力锚筋进

11、行试张拉，发现实际和设计院与计算不相符的情况，及时向设计院进行勾通，将设计时张拉伸长量由 203mm 调整到 173mm，张拉控制力单根为 196.5KN，顶塞时控制应力为 1413.6Mpa，锚固时钢纹线应力为 1209.6Mpa。通过对本桥的张拉，伸长量都在 164mm 181mm 之间，所有数值都在施工规范要求的 6%之间，保证了张拉质量。2.5.52.5.5 压浆压浆为了保证压浆质量，在张拉后，用高压空气及时将管道进行清理，然后进行了压浆，并且保证压浆在张拉完毕后3 天之内进行，确保了预应力筋张拉质量。其中对于压浆液，施工前经试验，选取水泥为 P.O 42.5，水灰比取 0.38，其中

12、泌水率小于 2%。2.5.62.5.6 桥面板二次施工桥面板二次施工在张拉压浆第一次浇筑前 80 米混凝土后，我们对剩余三段 51.1 米进行了钢筋绑扎及预埋件埋置。待压浆强度都达到100 后，然后用混凝土泵车浇注混凝土。在混凝土桥面板浇注完毕 40 天后，需进行二期落梁，对受拉区混凝土导入压力。三）三）、二期落梁、二期落梁根据本结合梁重达 2100 吨的情况，结合混凝土徐变特性和施工要求，对于4#、5#墩顶起 40cm，施工时分三次落梁到位，每次落梁间隔 4 天。其每次落梁高度为：15cm 10cm 15cm，至此，钢梁就位。其中二期落梁时应在 4#、5#墩上顶梁处各并联 4 台 3000K

13、N 千斤顶，各墩上千斤顶两台两台并联，顶梁时司泵应该统一指挥，各油泵上的油表读数差值不应大于 2%。落梁时应首先在 4#墩进行顶升落梁，第一次落梁 5cm，然后 5#墩进行顶升落梁 5cm，依次循环 3 次，第一次 15cm 落梁完成。然后 5 天后采用同样的落梁方案进行 10cm 落梁。依次规律直到二期落梁完成。四）四）、桥面板具体施工流程如下图、桥面板具体施工流程如下图三角形、马鞍形支架制作 支架的安装 模拟试验合格钢箱梁 4#、5#墩顶升 40cm 箱内脚手架搭设 铺设底模 高称测量 剪力钉除锈 定位放线 绑扎受拉区底层网钢筋 穿波纹管和钢绞线 焊接定位网和锚下抗裂钢筋 钢绞线压花、绑扎 H 锚 绑扎顶层钢筋 预埋其他钢筋及预埋件 立侧模 浇筑混凝土 钢绞线的张拉 压浆 绑扎受压区底层钢筋并焊接 绑扎顶层钢筋 预埋其他钢筋及预埋件 立侧模 浇筑混凝土 拆除支架、脚手架及模板 二期落梁 3#、4#、5#、6#墩支座安装五）五）、结束语、结束语在整个过程中，施工严格按照规范、设计要求和力学特点进行，并及时发现调整了设计问题，保证该桥的质量，同时跨潘乌公路大桥被铁道部工程管理中心评为秦沈客运专线精品工程。该桥的施工为钢混结合梁积累了经验。同时由于施工方法的安全和科学，不但保证了潘乌公路的畅通，而且保证了施工工期，为秦沈客运专线的线上施工打好了坚实的基础。