桥梁工程主墩承台有底钢套箱施工技术_柳德强.pdf

CM&M 2023.01241（接上页）工质量，工作人员一定要按照规范开展施工，准确计算内部结构，避免出现管道堵塞等问题。5.4 加强现场管控在实际操作中，预应力钢结构施工常需要配合混凝土施工。桥梁结构大多是以连续施工的方式进行，经常会出现各种质量问题，影响桥梁施工。出现这种问题的原因主要是施工单位对现场管理不够重视、质量控制不到位、操作不规范等。在施工过程中，必须严格按照要求进行精密计算，对施工现场严格管控，以提高预应力钢结构施工质量。6 结语在桥梁建设中，预应力技术应用非常广泛，并且已经取得了进一步的突破。预应力钢结构强度高、承载力大，将其应用于桥梁施工，不仅能够满足现代桥梁建设的要求，同时有利于提高建设单位的经济效益。为了有效提高桥梁施工中预应力钢结构的质量，本文对桥梁工程中预应力钢结构的类型及适用范围进行了总结，对预应力钢结构在桥梁施工中的作用进行了分析，提出了预应力钢结构在桥梁施工中的具体应用和质量控制措施。参考文献 1 赵聪.预应力混凝土连续钢结构桥梁施工质量控制 J.交通世 界,2020(30):45-46.2 何宁.预应力混凝土连续钢结构桥梁施工质量控制 J.四川水 泥,2020(4):18.3 黄玮,曾密林.预应力钢结构在桥梁施工设计中的应用 J.交 通世界,2017(28):76-77.4 康继平.钢结构桥梁超重柔性钢梁大跨顶推施工技术应用研究 J.工程建设与设计,2022(6):125-127.5 刘强华.钢结构桥梁两种浮拖施工工艺的对比研究 J.工程建 设与设计,2022(1):139-141+146.6 章黄.钢桁桥梁钢结构制造中技术管理与质量控制分析 J.运 输经理世界,2020(16):101-102.7 周玉蓉,康成云.金沙江某一大跨度钢结构桥梁快速安装技术 措施 J.云南水力发电,2021,37(11):173-177.8 金剑.既有大跨径钢结构桥梁防腐养护维修对策研究 J.浙江 交通职业技术学院学报,2021,22(3):28-32.9 蒋洪发.顶推滑移法在钢结构桥梁建设中的应用以衡阳湘 江人行钢桥顶推滑移方案为例 J.散装水泥,2021(4):64-66.桥梁工程主墩承台有底钢套箱施工技术 柳德强摘要：为了提高桥梁工程主墩承台有底钢套箱的施工质量，现结合工程实例，对其施工的难点进行了总结，并从有底钢套箱结构设计与安装、套箱下放施工、承台混凝土浇筑和控温等关键施工技术进行了分析。结果表明：此施工技术有效确保了项目的顺利实施，竣工质量验收合格，值得在类似项目中推广和应用。关键词：桥梁工程；主墩承台；有底钢套箱；施工技术（邢台道桥建设工程有限公司，河北邢台 054000）0 前言某桥梁拓宽工程是提升城市建设发展水平的重要工程项目，对于缓解当地交通压力、构建快速通勤城市圈具有重要意义。在该桥梁工程项目施工过程中，主墩承台有底钢套箱的施工质量控制具有较大的难度，需要结合当地气候和自然水文地质条件，采用有针对性的工艺进行施工。本文结合某桥梁工程项目的建设特点和要求，分析了主墩承台有底钢套箱的关键施工要点。1 研究背景在某市城市整体协调发展纲要的指导下，为了进一步缓解交通拥堵的现状，需要对某桥梁工程实施拓宽工程。该工程项目的建设主要是通过拓宽大桥现有建筑基础，沿旧桥走向、在旧桥两侧各建一座新桥梁。新桥梁的规划是宽 14.5m、可供单向三车同时并行。经过改建，该大桥可发展成为双向十车道的交通线路，满足大小型车混行需求，进一步缓解了交通压力，实现了快速通勤的目标。在该大桥改扩建工程中，为了应对当地特殊的地质水文条件，同时增加桥梁的结构稳定性，扩建工程采用双塔双索面叠合梁斜拉桥的结构形式，沿用五跨连续半漂浮体系。这种结构设计形式具有承载力强、抗风抗震性能优越等特点，极大满足了建设使用要求。2 工程概况该大桥拓宽工程主墩承台采用八边形承台，承台横桥向宽 19.4m，顺桥向宽 17.4m，厚 4.5m，混凝土标号为242工程机械与维修CONSUMERS&CONSTRUCTION用户施工C40，单个承台方量为 1403.5m，共 2 个。承台下采用 22根变截面钻孔灌注桩，按梅花形布置。封底混凝土厚度为2.0m，混凝土标号为 C35。主墩承台顶面设计标高+5.3m（某城建高程），底面设计标高+0.8m；封底混凝土厚 2.0m，封底底面标高-1.2m。承台施工期间为枯水期（12 月至次年 3 月），施工高水位按+6.80m 计算，施工低水位按+3.69m 计算，大潮平均流速为 0.47m/s。主墩承台采用有底钢套箱施工，套箱侧模高度为9.5m。套箱上承重系统采用 2I45b 工字钢作承重梁，下承重系统采用 2I45b 工字钢主梁、I45b 工字钢次梁和 20cm 厚钢筋混凝土底板。整个系统用 32mm 精轧螺纹钢做吊杆连接，布置吊点 24 个，其中下放吊点 16 个，利用 16 台穿心千斤顶进行同步下放。另外 8 个吊点为空心吊点，用以参与封底混凝土浇筑时受力。上承重梁放置在桩基护筒凹槽内。套箱内设置两道内撑圈梁，用 2I25b 工字钢加工制成，同时在关键节点处添加竖向支撑杆和水平向点支撑杆。3 主墩承台有底钢套箱施工难点主墩承台有底钢套箱的施工质量，直接影响着整个工程项目的顺利实施。该桥梁主墩承台有底钢套箱施工过程中存在的施工难点如下：3.1 对施工工艺要求高主墩承台有底钢套箱是整个桥梁工程的重要承力部件，施工过程中很多技术指标参数必须控制在工艺设计范围内，采用的结构件必须满足承载力稳定性要求。同时混凝土标号及质量，需要适应工程项目所在地的气候环境特点。这些都增加了施工工艺的整体难度，需要在施工过程中进行针对性的工艺技术改进。3.2 对施工质量和安全要求高该工程项目建设地点位于城区，在工程项目建设过程中，既需要控制周边人员的流动，同时也需要对施工现场人员分布做好规划，防止因为不同工种交叉施工造成人员安全性伤害。另外，由于工程所在地特殊的自然气候和地质水文条件，进行工程项目施工时，必须有针对性地做好施工质量控制，结合工程项目施工工序和工艺特点，采用多样化的质量控制措施，以提高工程项目的建设质量。3.3 施工工期紧凑且交叉工序多该桥梁工程项目施工过程中，考虑特殊的气候环境特点，工期安排要尽量集中在气候稳定的时间段，避开强降雨和强台风季节。由于施工工期较短，给工期统筹安排带来了挑战。另外，该工程项目采用了很多新工艺和较复杂的施工方法，相关工序之间存在一定的交叉。这就要求在短时间内合理安排各个工序开始的时间，统筹调配施工资源，尤其是对于大型机械设备的使用结束之后，需要给予一定的维护保养时间。维护保养达标之后再投入使用，避免过度、高频使用，影响到机械设备的使用寿命。对于隐蔽性工程项目，需要在某道工序实施完成之后即安排检查与验收，不允许隐蔽工序不达标而继续安排后续工序，造成工程质量隐患的传递与积累。4 主墩承台有底钢套箱关键施工要点4.1 有底钢套箱结构设计与安装进行有底钢套箱结构设计和安装时，需要重点做好底承重梁、预制底板、侧模、内撑圈梁、吊点、上承重梁的设计与安装，其中关键的施工技术要点如下：4.1.1 底承重梁底承重梁所受荷载主要有自重、预制底板重、侧模重、第一层封底混凝土重等。底承重梁主、次梁在加工场地制作完成后利用平板车运到现场，用 75t 履带起重机将其吊至拼装平台牛腿上。主梁与次梁采用满焊连接，以形成一个整体框架式结构，均匀受力。4.1.2 预制底板进行预制底板结构设计时，需要兼顾承台封底的质量，在原有承重能力的基础上，需要考虑到承台封底和套箱侧模带来的结构质量。预制底板需要额外承受这些质量，因此需要增加钢筋混凝土板的厚度，一般选择 182cm 为宜。混凝土强度等级采用 C30，布设双层钢筋网片，每块底板按实测桩位平面尺寸设计，注意控制桩基护筒偏位和垂直度误差。湿接缝混凝土采用同标号的 C30 混凝土。底板在桥底右幅仓库位置进行预制，加工场地已进行硬化处理。模板采用木模拼装。底板预制需在主墩施工平台拆除前完成，可选择在最后一条主墩桩基浇筑完成前 30 天开始预制，以确保主墩承台正常施工。底承重梁安装完成后分块吊装底板，底板外端搭接 10cm 在底承重梁上。在护筒+5.40m 的位置焊接 I25b 工字钢短牛腿，将其作为底梁拼装平台。然后进行底承重梁、预制底板的安装。4.1.3 侧模套箱侧模高度为 9.5m，平面尺寸同承台尺寸。套箱模板安装前需对模板进行打磨，打磨后涂刷脱模剂，以确保模板拆除时模板与混凝土正常分离。模板定位时，采用在预制底板上预埋的钢板上焊槽钢，作为模板脚的卡位和固定，之后就可进行模板的安装。模板间的法兰接头需加橡胶皮，打紧螺丝后再涂玻璃胶。为保证侧模不爆模，在封底混凝土层高范围内加设一排拉杆埋进封底混凝土中。拉杆直径为 16mm，布置间距为 1.0m。同时，为阻断侧模与混凝土交界面的水上升通道，在封底混凝土高度范围内侧模上焊两圈 20mm 圆钢。利用履带起重机直接在底板上拼装承台侧模。侧模设内撑两道，由 2I25b 工字钢构成，有圈梁、内撑、竖向支撑杆、水平点支撑杆。顺桥向圈梁在侧模安装结束套箱下放前安装好，横桥向圈梁在下放过程中安装，内撑在下放完毕后安装，以避免冲突。4.1.4 内撑圈梁套箱共设置两道内撑圈梁，采用 2I25b 工字钢。在侧模内侧焊接牛腿以支撑内撑圈梁。由于圈梁系统较重，牛CM&M 2023.01243腿附近侧模钢板受力处于不利情况。故通过在套箱内部增加 4 条竖向支撑杆承受圈梁系统质量。竖向支撑杆底部焊接在底板的预埋钢板上。第一层内撑安装的中心标高为+3.65m，第二层内撑安装的中心标高为+6.65m。圈梁与内撑连接采用焊接，要求焊缝饱满。在护筒上设置点支撑杆，用以抵抗第一次封底抽水后最大的外部水压力，待第二次封底混凝土硬化后拆除护筒，同时拆除点支撑杆。4.1.5 吊点承台套箱下放及承重吊杆采用 32mm 精轧螺纹钢吊杆，吊杆从上承重梁和底承重梁中穿过，形成一个下承重结构形式，支撑点以螺母、垫板、板凳固定。整个系统用32mm 精轧螺纹钢做吊杆连接，布置吊点 24 个，其中下放吊点 16 个，利用 16 台穿心千斤顶进行同步下放。另外 8 个吊点为空心吊点，用以参与封底混凝土浇筑时受力。底梁吊点均布置在主梁上，吊点位置需焊接 6.66cm 焊管作为吊杆通道，焊管下部为钢板。需要将锚固螺母焊接在钢垫板上（方便吊杆拆卸），且焊管中心需和锚固螺母中心线重合。4.1.6 上承重梁的设计与安装上承重梁在加工场地制作完成后利用平板车运到现场，用 75t 履带起重机将其吊至桩基护筒顶部凹槽内。4.2 套箱下放施工抄平桩基护筒至+8.60m，并开 60cm 高凹槽，在护筒顶部凹槽内安装 2I45b 工字钢作为上承重梁，在其上下布置下放系统。进行套箱下放施工时，单根精轧螺纹钢穿过千斤顶，顶底分别用螺母锁定。在上承重梁板凳内部和千斤顶顶部各设置一个螺母。首先利用板凳内部螺母锁紧来承受荷载，将千斤顶油缸向上伸出 18cm，之后锁紧千斤顶顶端螺母，松开板凳内部螺母脱离垫板一定高度（大于 15cm）。将千斤顶油缸缓慢均匀下降 15cm，则整个套箱下放一个行程 15cm。如此反复，直到套箱到达指定的位置。套箱下放到位后，紧固空心吊点。套箱下放时，底板面的标高从+6.3m 下放到-1.2m，行程共 7.5m。之后进行承台封底施工，封底施工时采用两次施工方法，单次封底厚度均为 2m。4.3 承台混凝土浇筑和控温4.3.1 混凝土浇筑承台混凝土采用分层浇筑方法进行施工。第一层混凝土浇筑顺序为从中间往四周进行，浇筑采用两台泵车进行。要求混凝土和易性好，初凝时间 1718h，坍落度1822cm。承台混凝土分两次浇筑，第一次浇筑 2.0m，第二次浇筑 2.5m，以利于塔柱钢筋预埋安装。第一层承台混凝土通水养护完毕后，或在第二层承台混凝土浇筑之前，需对第一层承台混凝土中的冷却水管进行注浆封孔。在浇筑第二层混凝土时，可从上水往下水方向平铺浇筑，第二层混凝土的方量也比较大，浇筑混凝土的时间长，要求混凝土的各