懸澆預(yù)應(yīng)力箱梁施工方案
一、施工概況
昆山高架第53聯(lián)采用54.15+70+54.15m單箱單室變高度預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁，單箱底寬8.5m，兩側(cè)懸臂長4.25m，全寬17m，中支點(diǎn)處箱梁中心梁高4.0m，跨中箱梁中心梁高2.0m，梁高及底板厚均以二次拋物線變化。橫隔板均設(shè)置了人孔以便施工。
主橋箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力體系，分為縱向預(yù)應(yīng)力束、橋面板橫向預(yù)應(yīng)力束和豎向精扎螺紋鋼筋。箱梁縱向分0、1號段、懸臂澆注段、合攏段及邊跨現(xiàn)澆段，其中0、1號段12m，懸臂縱向分段長度為3.5m+5×4.0m＋4.5m，合攏段2.0m，邊跨現(xiàn)澆段為18.15m。
第53聯(lián)箱梁分段見圖（1）。
主橋連續(xù)箱梁懸臂段分別獨(dú)立采用三角掛籃懸臂澆筑法施工，左、右幅依次進(jìn)行，全橋共投入2套（4個(gè)）掛籃，各“T”構(gòu)同時(shí)施工。懸灌梁段均一次澆筑成型，并在底板砼凝固以前全部澆筑完畢，避免裂紋的產(chǎn)生。
0#段和1#段采用在承臺上搭設(shè)大直徑鋼管支架法現(xiàn)澆，由于體積較大，鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道較多，橫隔梁處采用予埋玻紋管,用循環(huán)水降溫以避免發(fā)生溫度收縮裂縫；整個(gè)澆筑一次成型，且必須保證澆注質(zhì)量。
邊跨現(xiàn)澆段采用搭設(shè)碗扣式滿堂支架施工，一次澆筑成型。
合攏段采用在箱梁體內(nèi)設(shè)置固結(jié)勁性骨架、安裝鋼筋及波紋管，利用單個(gè)掛籃及其模板組成的吊架法施工，在氣溫該天最底時(shí)一次澆筑成型，合攏順序?yàn)椋哼吙纭锌纭?BR> 二、箱梁施工順序流程
箱梁施工順序流程見圖（2）
三、主要施工方案
1、箱梁施工工藝流程
箱梁施工工藝流程見圖（3）
2、0＃、1＃號段施工
0、1#段為箱梁與墩身連接的隅節(jié)點(diǎn)，截面內(nèi)力且受力復(fù)雜，鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道密集，因此，保證0#、1#段施工質(zhì)量是箱梁施工的關(guān)鍵。
0、1#梁段設(shè)計(jì)長度12m，兩端各懸出墩身5m，混凝土工程數(shù)量為247.3m3，為保證0、1#段混凝土的整體性和良好的外觀質(zhì)量，采用在承臺上搭設(shè)支架，利用支架一次澆筑成型的方法施工。
0#、1#梁段施工工藝流程見圖（5）
2.1、施工支架
施工支架內(nèi)、外分別采用壁厚0.8CM直徑42.5CM鋼管作為支撐，鋼管底面支撐在承臺上，并與承臺預(yù)埋鋼筋焊接以提高支架穩(wěn)定性及承載力，鋼管上鋪設(shè)型鋼作為橫梁，根據(jù)模板各部位的實(shí)際受力及縱梁的型號，在橫梁上布設(shè)鋼支撐，然后鋪設(shè)縱梁。底模架在上部形成的施工平臺上，支撐內(nèi)外模架和模板。
用型鋼作分配梁，承受施工時(shí)的荷載；內(nèi)外側(cè)模的模架和模板靠搭設(shè)在分配梁上的型鋼支架支撐，為保證支架整體穩(wěn)定性，橫橋向在墩身上予埋錨固鐵板與箱梁支架鋼管連接，并在鋼管間設(shè)剪刀撐。外模采用掛籃的外側(cè)模板，內(nèi)模采用型鋼骨架表面附膠合板模板。
詳見0、1#墩布置示意圖。
支架預(yù)壓的目的是消除非彈性變形和測定彈性變形量，采用砂袋加載方式進(jìn)行支架預(yù)壓。
2.2、支座
2.2.1永久支座
本橋主墩使用盆式橡膠支座，施工嚴(yán)格按照廠家說明控制好中線、水平及標(biāo)高。
在墩頂預(yù)埋地腳螺栓時(shí)，按“縱橋向，墩支座中心線與主梁中心線分別重合平行”的原則，嚴(yán)格控制四個(gè)地腳螺栓的相互位置，確保支座中線與主梁中線重合。支座水平位置偏差控制在2mm內(nèi)。
2.2.2臨時(shí)支座
臨時(shí)支座采用現(xiàn)澆C50混凝土。設(shè)置位置在永久支座兩側(cè)，高度按設(shè)計(jì)要求高出永久支座2mm。
2.3、模板系統(tǒng)
0#、1#梁段在支架上進(jìn)行現(xiàn)澆施工，按照結(jié)構(gòu)尺寸要求控制頂面分配梁的標(biāo)高，在固定平臺上分段整體拼裝模板和模架，利用吊車吊裝，精確測量定位后進(jìn)行鎖定。
為保證箱梁的外觀質(zhì)量，我部模板全部采用新竹膠板作為面板。芯模和外側(cè)模均采用槽鋼制作而成的骨架片進(jìn)行組合拼裝而成，封頭模采用4cm板材。外側(cè)模及芯模采用上中下三層對拉螺桿加以固定，以保證混凝土澆筑時(shí)不發(fā)生漲模。模板立好后必須經(jīng)過技術(shù)員、測量員和技術(shù)負(fù)責(zé)等驗(yàn)收合格后方可澆筑，保證構(gòu)件幾何尺寸、坐標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
2.4、鋼筋的綁扎順序
0#、1＃段較高，在綁扎鋼筋時(shí)，搭設(shè)支架并按程序綁扎。縱向預(yù)應(yīng)力管道用網(wǎng)片進(jìn)行固定，定位網(wǎng)片安裝與鋼筋綁扎按順序進(jìn)行。其順序見圖6。
圖6 鋼筋的綁扎順序流程圖
2.5、混凝土的拌制與灌注
箱梁混凝土的設(shè)計(jì)為C50的高性能混凝土，要求三天的強(qiáng)度達(dá)到張拉要求強(qiáng)度以上，齡期強(qiáng)度按照配合比設(shè)計(jì)要求達(dá)到115%以上，為了減小收縮、徐變對梁體的影響，在設(shè)計(jì)混凝土的施工配合比時(shí)嚴(yán)格控制水泥用量，并保證混凝土的彈性模量達(dá)到100％要求。
混凝土采用輸送泵泵送入模，由于梁段的高度大，腹板內(nèi)鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道等密集，混凝土泵到梁頂直接泵入底板和腹板下部時(shí)無法保證灌注和搗固質(zhì)量，因而在灌注混凝土?xí)r頂板處預(yù)留天窗，天窗處架設(shè)接灰漏斗，漏斗下接錐形串筒，當(dāng)施工頂板時(shí)關(guān)閉該天窗，在芯模頂分別預(yù)留40㎝×40㎝的天窗，此口同時(shí)做搗固棒的進(jìn)出口，當(dāng)施工到天窗高度時(shí)關(guān)閉天窗?；炷凉嘧凑涨昂髮ΨQ分段、左右同位對稱、上下水平分層的原則灌注。同時(shí)注意兩側(cè)腹板澆筑的對稱性，對腹板應(yīng)進(jìn)行分層振搗。特別應(yīng)注意對腹板下層與底板接觸處的振搗，保證底板倒角處砼的密實(shí)。分層澆筑厚度不超過30 cm，在振搗上層時(shí)應(yīng)插入下層10cm，每一振搗點(diǎn)要掌握振搗時(shí)間，不宜少振或過振，同時(shí)注意點(diǎn)的密度，間距不大于振動作用半徑。
混凝土振搗時(shí)應(yīng)特別注意振動棒不得觸及預(yù)應(yīng)力管道，以免造成被振變形而無法穿束。同時(shí)，特別注意錨具部位混凝土的振搗應(yīng)密實(shí)。
頂板砼澆筑應(yīng)注意橋面的平整度及高程，標(biāo)高為現(xiàn)場測量控制，以鋁合金長尺刮平。
砼澆筑完畢，初期養(yǎng)護(hù)非常重要。在澆筑1～2小時(shí)后用土工布覆蓋，并須加強(qiáng)灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)周期不少于7天。
3、懸臂段施工
0、1號段施工完畢后，從2號段開始懸臂段施工。四個(gè)獨(dú)立的掛籃在T構(gòu)兩端進(jìn)行對稱懸臂灌注施工。
其施工工藝流程見圖7。
3.1 三角掛籃施工
3.1.1掛籃的安裝
在0#、1#段施工完畢進(jìn)行掛籃的安裝施工，施工程序如下：
A、安裝墊枕和軌道；
B、拼裝掛籃主構(gòu)架；
C、安裝前橫梁和前吊帶；
D、用吊車將橋下拼好的底模平臺吊裝就位，并與前吊帶聯(lián)結(jié)，然后安裝后吊帶；
D、安裝后橫梁和后外吊帶；
E、安裝內(nèi)、外模走型梁并至1#段就位；
F、調(diào)整底模標(biāo)高，設(shè)置預(yù)拱度；
G、綁扎底板鋼筋和腹板鋼筋，安裝底板和腹板縱向預(yù)應(yīng)力管道；
H、安裝內(nèi)模；
I、綁扎頂板鋼筋，安裝頂板縱向預(yù)應(yīng)力管道；
J、灌注混凝土；
K、養(yǎng)生、張拉、壓漿、封錨。
一、施工概況
昆山高架第53聯(lián)采用54.15+70+54.15m單箱單室變高度預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁，單箱底寬8.5m，兩側(cè)懸臂長4.25m，全寬17m，中支點(diǎn)處箱梁中心梁高4.0m，跨中箱梁中心梁高2.0m，梁高及底板厚均以二次拋物線變化。橫隔板均設(shè)置了人孔以便施工。
主橋箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力體系，分為縱向預(yù)應(yīng)力束、橋面板橫向預(yù)應(yīng)力束和豎向精扎螺紋鋼筋。箱梁縱向分0、1號段、懸臂澆注段、合攏段及邊跨現(xiàn)澆段，其中0、1號段12m，懸臂縱向分段長度為3.5m+5×4.0m＋4.5m，合攏段2.0m，邊跨現(xiàn)澆段為18.15m。
第53聯(lián)箱梁分段見圖（1）。
主橋連續(xù)箱梁懸臂段分別獨(dú)立采用三角掛籃懸臂澆筑法施工，左、右幅依次進(jìn)行，全橋共投入2套（4個(gè)）掛籃，各“T”構(gòu)同時(shí)施工。懸灌梁段均一次澆筑成型，并在底板砼凝固以前全部澆筑完畢，避免裂紋的產(chǎn)生。
0#段和1#段采用在承臺上搭設(shè)大直徑鋼管支架法現(xiàn)澆，由于體積較大，鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道較多，橫隔梁處采用予埋玻紋管,用循環(huán)水降溫以避免發(fā)生溫度收縮裂縫；整個(gè)澆筑一次成型，且必須保證澆注質(zhì)量。
邊跨現(xiàn)澆段采用搭設(shè)碗扣式滿堂支架施工，一次澆筑成型。
合攏段采用在箱梁體內(nèi)設(shè)置固結(jié)勁性骨架、安裝鋼筋及波紋管，利用單個(gè)掛籃及其模板組成的吊架法施工，在氣溫該天最底時(shí)一次澆筑成型，合攏順序?yàn)椋哼吙纭锌纭?BR> 二、箱梁施工順序流程
箱梁施工順序流程見圖（2）
三、主要施工方案
1、箱梁施工工藝流程
箱梁施工工藝流程見圖（3）
2、0＃、1＃號段施工
0、1#段為箱梁與墩身連接的隅節(jié)點(diǎn)，截面內(nèi)力且受力復(fù)雜，鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道密集，因此，保證0#、1#段施工質(zhì)量是箱梁施工的關(guān)鍵。
0、1#梁段設(shè)計(jì)長度12m，兩端各懸出墩身5m，混凝土工程數(shù)量為247.3m3，為保證0、1#段混凝土的整體性和良好的外觀質(zhì)量，采用在承臺上搭設(shè)支架，利用支架一次澆筑成型的方法施工。
0#、1#梁段施工工藝流程見圖（5）
2.1、施工支架
施工支架內(nèi)、外分別采用壁厚0.8CM直徑42.5CM鋼管作為支撐，鋼管底面支撐在承臺上，并與承臺預(yù)埋鋼筋焊接以提高支架穩(wěn)定性及承載力，鋼管上鋪設(shè)型鋼作為橫梁，根據(jù)模板各部位的實(shí)際受力及縱梁的型號，在橫梁上布設(shè)鋼支撐，然后鋪設(shè)縱梁。底模架在上部形成的施工平臺上，支撐內(nèi)外模架和模板。
用型鋼作分配梁，承受施工時(shí)的荷載；內(nèi)外側(cè)模的模架和模板靠搭設(shè)在分配梁上的型鋼支架支撐，為保證支架整體穩(wěn)定性，橫橋向在墩身上予埋錨固鐵板與箱梁支架鋼管連接，并在鋼管間設(shè)剪刀撐。外模采用掛籃的外側(cè)模板，內(nèi)模采用型鋼骨架表面附膠合板模板。
詳見0、1#墩布置示意圖。
支架預(yù)壓的目的是消除非彈性變形和測定彈性變形量，采用砂袋加載方式進(jìn)行支架預(yù)壓。
2.2、支座
2.2.1永久支座
本橋主墩使用盆式橡膠支座，施工嚴(yán)格按照廠家說明控制好中線、水平及標(biāo)高。
在墩頂預(yù)埋地腳螺栓時(shí)，按“縱橋向，墩支座中心線與主梁中心線分別重合平行”的原則，嚴(yán)格控制四個(gè)地腳螺栓的相互位置，確保支座中線與主梁中線重合。支座水平位置偏差控制在2mm內(nèi)。
2.2.2臨時(shí)支座
臨時(shí)支座采用現(xiàn)澆C50混凝土。設(shè)置位置在永久支座兩側(cè)，高度按設(shè)計(jì)要求高出永久支座2mm。
2.3、模板系統(tǒng)
0#、1#梁段在支架上進(jìn)行現(xiàn)澆施工，按照結(jié)構(gòu)尺寸要求控制頂面分配梁的標(biāo)高，在固定平臺上分段整體拼裝模板和模架，利用吊車吊裝，精確測量定位后進(jìn)行鎖定。
為保證箱梁的外觀質(zhì)量，我部模板全部采用新竹膠板作為面板。芯模和外側(cè)模均采用槽鋼制作而成的骨架片進(jìn)行組合拼裝而成，封頭模采用4cm板材。外側(cè)模及芯模采用上中下三層對拉螺桿加以固定，以保證混凝土澆筑時(shí)不發(fā)生漲模。模板立好后必須經(jīng)過技術(shù)員、測量員和技術(shù)負(fù)責(zé)等驗(yàn)收合格后方可澆筑，保證構(gòu)件幾何尺寸、坐標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
2.4、鋼筋的綁扎順序
0#、1＃段較高，在綁扎鋼筋時(shí)，搭設(shè)支架并按程序綁扎。縱向預(yù)應(yīng)力管道用網(wǎng)片進(jìn)行固定，定位網(wǎng)片安裝與鋼筋綁扎按順序進(jìn)行。其順序見圖6。
圖6 鋼筋的綁扎順序流程圖
2.5、混凝土的拌制與灌注
箱梁混凝土的設(shè)計(jì)為C50的高性能混凝土，要求三天的強(qiáng)度達(dá)到張拉要求強(qiáng)度以上，齡期強(qiáng)度按照配合比設(shè)計(jì)要求達(dá)到115%以上，為了減小收縮、徐變對梁體的影響，在設(shè)計(jì)混凝土的施工配合比時(shí)嚴(yán)格控制水泥用量，并保證混凝土的彈性模量達(dá)到100％要求。
混凝土采用輸送泵泵送入模，由于梁段的高度大，腹板內(nèi)鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道等密集，混凝土泵到梁頂直接泵入底板和腹板下部時(shí)無法保證灌注和搗固質(zhì)量，因而在灌注混凝土?xí)r頂板處預(yù)留天窗，天窗處架設(shè)接灰漏斗，漏斗下接錐形串筒，當(dāng)施工頂板時(shí)關(guān)閉該天窗，在芯模頂分別預(yù)留40㎝×40㎝的天窗，此口同時(shí)做搗固棒的進(jìn)出口，當(dāng)施工到天窗高度時(shí)關(guān)閉天窗?；炷凉嘧凑涨昂髮ΨQ分段、左右同位對稱、上下水平分層的原則灌注。同時(shí)注意兩側(cè)腹板澆筑的對稱性，對腹板應(yīng)進(jìn)行分層振搗。特別應(yīng)注意對腹板下層與底板接觸處的振搗，保證底板倒角處砼的密實(shí)。分層澆筑厚度不超過30 cm，在振搗上層時(shí)應(yīng)插入下層10cm，每一振搗點(diǎn)要掌握振搗時(shí)間，不宜少振或過振，同時(shí)注意點(diǎn)的密度，間距不大于振動作用半徑。
混凝土振搗時(shí)應(yīng)特別注意振動棒不得觸及預(yù)應(yīng)力管道，以免造成被振變形而無法穿束。同時(shí)，特別注意錨具部位混凝土的振搗應(yīng)密實(shí)。
頂板砼澆筑應(yīng)注意橋面的平整度及高程，標(biāo)高為現(xiàn)場測量控制，以鋁合金長尺刮平。
砼澆筑完畢，初期養(yǎng)護(hù)非常重要。在澆筑1～2小時(shí)后用土工布覆蓋，并須加強(qiáng)灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)周期不少于7天。
3、懸臂段施工
0、1號段施工完畢后，從2號段開始懸臂段施工。四個(gè)獨(dú)立的掛籃在T構(gòu)兩端進(jìn)行對稱懸臂灌注施工。
其施工工藝流程見圖7。
3.1 三角掛籃施工
3.1.1掛籃的安裝
在0#、1#段施工完畢進(jìn)行掛籃的安裝施工，施工程序如下：
A、安裝墊枕和軌道；
B、拼裝掛籃主構(gòu)架；
C、安裝前橫梁和前吊帶；
D、用吊車將橋下拼好的底模平臺吊裝就位，并與前吊帶聯(lián)結(jié)，然后安裝后吊帶；
D、安裝后橫梁和后外吊帶；
E、安裝內(nèi)、外模走型梁并至1#段就位；
F、調(diào)整底模標(biāo)高，設(shè)置預(yù)拱度；
G、綁扎底板鋼筋和腹板鋼筋，安裝底板和腹板縱向預(yù)應(yīng)力管道；
H、安裝內(nèi)模；
I、綁扎頂板鋼筋，安裝頂板縱向預(yù)應(yīng)力管道；
J、灌注混凝土；
K、養(yǎng)生、張拉、壓漿、封錨。