吉水贛江大橋拱箱梁預(yù)制施工技術(shù)

吉水贛江大橋拱箱梁預(yù)制施工技術(shù)摘要通過(guò)江西省吉水贛江大橋拱箱梁全部分段結(jié)構(gòu)的預(yù)制施工，對(duì)分節(jié)段預(yù)制箱拱的施工總結(jié)形成一套成熟完整的箱拱拱肋預(yù)制施工工藝。關(guān)鍵詞贛江大橋拱箱梁預(yù)制施工1.工程概況江西省吉水贛江大橋全長(zhǎng)1057.04m，上部結(jié)構(gòu)采用14孔凈跨70m的等截面懸鏈線組合式鋼筋混凝土箱形拱，其單箱寬度1.46m，矢度為1/6，拱軸系數(shù)2.514，主拱圈高1.4m，寬12.1m，每孔沿拱寬分8箱均布，沿拱跨分三段進(jìn)行預(yù)制安裝。每段拱箱梁的制作是將先期分塊預(yù)制成型的腹板和橫隔板安裝于拱箱預(yù)制底座上，先澆筑底板，端接頭，然后澆筑組裝接頭，邊腹板(中箱無(wú)此道工序)，最后澆筑頂板，從而形成閉合的拱箱梁構(gòu)件。待將分三段預(yù)制的拱箱梁安裝就位后，并焊連縱橫向預(yù)埋鐵件，澆筑橫系梁和縱縫從而使一跨8箱24段拱箱梁形成一整體。箱拱拱肋為非預(yù)應(yīng)力組合式結(jié)構(gòu)，腹板5cm厚，橫隔板6cm厚，頂、底板10cm厚，梁體截面薄弱，其預(yù)制工藝繁雜，質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)要求高，為實(shí)現(xiàn)吉水贛江大橋工程創(chuàng)省優(yōu)規(guī)劃和確保拱箱梁吊裝的順利進(jìn)行，必須保證拱箱梁的預(yù)制質(zhì)量。2.預(yù)制梁場(chǎng)總體布置在認(rèn)真踏勘現(xiàn)場(chǎng)并經(jīng)充分論證的基礎(chǔ)上，結(jié)合施工區(qū)域的地形特點(diǎn)，本著吊裝運(yùn)輸路徑最短（該預(yù)制梁場(chǎng)基本布置于施工區(qū)域的中間，相應(yīng)縮短了架梁時(shí)的運(yùn)梁距離），混凝土施工等相關(guān)工序緊湊合理，減少占用地的原則，在11#墩和12#墩之間垂直于橋軸線方向進(jìn)行預(yù)制場(chǎng)布置，平面范圍90m×150m。分設(shè)拱箱梁預(yù)制場(chǎng)，拱箱梁存放場(chǎng)，小型構(gòu)件預(yù)制及存放場(chǎng),水泥倉(cāng)庫(kù),鋼筋倉(cāng)庫(kù)及鋼筋加工場(chǎng)，拌和站及砂石料存放場(chǎng)等施工區(qū)域。10#-11#墩位間作為砂石料存放場(chǎng)，11#墩位橫橋向兩側(cè)分別布置鋼筋倉(cāng)庫(kù)及鋼筋加工場(chǎng)、水泥倉(cāng)庫(kù)，水泥倉(cāng)庫(kù)和11#墩位間安設(shè)JS500、PL800Ⅱ電子計(jì)量攪拌站，11#-12#墩位間布置小型構(gòu)件預(yù)制及存放場(chǎng)、拱箱預(yù)制梁場(chǎng)、拱箱梁存放場(chǎng)。3.預(yù)制梁場(chǎng)起重設(shè)施用貝雷桁架片拼設(shè)成的門(mén)架作為預(yù)制梁場(chǎng)起重設(shè)施，門(mén)架同時(shí)兼有預(yù)制拱箱梁和移運(yùn)拱箱梁兩方面的作用，門(mén)架的走行部分為雙軌8輪平車(chē)組，兩臺(tái)5T卷?yè)P(yáng)機(jī)作為牽引動(dòng)力。用貝雷桁架片拼設(shè)成四排門(mén)架支腿，四排貝雷桁架片拼設(shè)成橫梁，用八根加強(qiáng)弦桿將其串聯(lián)起來(lái)。為減小門(mén)架的撓度，用下斜撐和支撐片進(jìn)行加固。為保證其側(cè)向穩(wěn)定，用[]100mm槽鋼焊連成拉風(fēng)拉桿。橫梁上布置30T天車(chē)兩臺(tái)作拱箱梁段的吊掛點(diǎn)，門(mén)架組拼起來(lái)的凈高為6m,凈寬4.預(yù)制拱箱梁4.1拱箱梁底座、存放臺(tái)座施工在澆筑拱箱底座前，根據(jù)設(shè)計(jì)圖（拱箱坐標(biāo)、分段及橫隔板位置圖與拱圈坐標(biāo)及分段表）中給出的內(nèi)弧坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。用混凝土澆筑成拱箱底座。在檢查其弧度合格以后，再在其上鋪設(shè)6mm厚的鋼板，并用電焊將其和底座預(yù)埋角鋼焊連成整體。整個(gè)拱箱底座共12條，其中邊段底座8條，中段底座4條，一個(gè)預(yù)制周期可以生產(chǎn)4片12段拱箱梁。拱箱梁為非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，出坑時(shí)其強(qiáng)度須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%，考慮到生產(chǎn)進(jìn)度的需要，拱箱梁存放場(chǎng)設(shè)計(jì)有72段拱箱梁存量。小型構(gòu)件預(yù)制底座、拱箱梁預(yù)制底座、拱箱存放臺(tái)座均為受力體。為此，底座、臺(tái)座需用混凝土澆筑成型，同時(shí)要確保小型構(gòu)件預(yù)制底座的平整度，以此保證小型構(gòu)件預(yù)制件表面的平整度。在拱箱梁預(yù)制底座施工中，用水準(zhǔn)儀和全站儀控制，檢查各點(diǎn)弧度，對(duì)不圓順處用打磨機(jī)打磨處理后，再在其上鋪設(shè)6mm厚的鋼板，確保拱箱梁預(yù)制成品后內(nèi)弧圓順，線形美觀。邊腹板模板采用6mm4.2拱箱梁預(yù)制工藝流程（詳見(jiàn)拱箱梁預(yù)制施工工藝流程圖）4.2.1預(yù)制腹板、橫隔板的組裝腹板、橫隔板安裝預(yù)埋鐵件預(yù)制腹板用于中箱和邊箱的各段內(nèi)側(cè)，同一拱圈各片的預(yù)制腹板尺寸均相同，為使拱箱合攏時(shí)形成上張口，應(yīng)考慮各段預(yù)制時(shí)在兩端外弧各減少1厘米。在裝配腹板、橫隔板之前在底板之上墊設(shè)6厘米的墊塊，并在墊塊之上對(duì)腹板、橫隔板進(jìn)行定位安裝。若組裝時(shí)縱向長(zhǎng)度略有誤差，腹板間距可適當(dāng)加以調(diào)整。腹板、橫隔板安裝預(yù)埋鐵件橫隔板、腹板鋼筋綁扎安裝橫隔板、腹板鋼筋綁扎安裝橫隔板、腹板砼施工橫隔板、腹板裝配立模、綁扎安裝底板鋼筋底板、邊腹板砼施工立頂板模板、綁扎安裝鋼筋頂板砼施工覆蓋養(yǎng)生鋼筋制備鋼筋制備場(chǎng)地準(zhǔn)備模板拆除報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師檢查拱箱出坑安裝或存放制做試件制做試件下一片拱箱梁制做試件砼拌制、運(yùn)輸拱箱梁預(yù)制底座施工砼拌制、運(yùn)輸砼拌制、運(yùn)輸跨墩門(mén)架、托架吊裝設(shè)備拼裝拱箱梁預(yù)制施工工藝流程圖4.2.2混凝土的澆筑和養(yǎng)護(hù)混凝土的配制與澆筑：混凝土的配比設(shè)計(jì)宜盡量少用水泥，以減少收縮徐變。澆筑拱箱混凝土應(yīng)先由兩端向中間澆底板，然后澆筑端接頭，組裝接頭和邊腹板。待以上部分達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度60%時(shí)，將結(jié)合縫面鑿毛并清洗干凈后，再澆頂板混凝土。預(yù)制拱箱梁時(shí)間跨度大，特別值得注意的是部分預(yù)制時(shí)間正值夏季，拱箱底座面采用鋼板，拱箱梁截面為薄壁體，所以要特別注意養(yǎng)護(hù)問(wèn)題，必要時(shí)采用降溫處理，避免混凝土入模溫度過(guò)高，養(yǎng)護(hù)不利而使拱箱梁產(chǎn)生裂紋。5.幾點(diǎn)體會(huì)吉水贛江大橋工程A合同段168段拱箱梁已于2003年6月預(yù)制完成，并順利通過(guò)監(jiān)理組織的成品檢查和驗(yàn)收。在施工中有以下幾點(diǎn)體會(huì)：1）預(yù)制施工前根據(jù)施工氣溫計(jì)算好各段拱箱梁的施工尺寸，預(yù)制時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照檢算好的尺寸與氣溫嚴(yán)格控制分段尺寸與澆筑溫度，拱箱梁尺寸準(zhǔn)確與否將直接影響下一步吊裝作業(yè)的質(zhì)量、進(jìn)度和合攏質(zhì)量。2）薄壁構(gòu)件產(chǎn)生混凝土裂紋的機(jī)率較大，應(yīng)采取精選砼配合比，減小水灰比，摻加合適的外加劑和添合料，保