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大跨度连续梁钢混结合段施工工法
1前言
近年来,由于变截面连续梁桥这一桥型在造价、景观上的优势,逐渐用于更
大跨度桥梁。为减轻桥梁自重,增加跨度能力,梁桥主梁开始采用钢结构。但局
限于造价、耐久性等原因,往往需要与混凝土梁段结合使用,这样在混凝土与钢
箱梁结合的部位就需要采用钢混结合段。目前跨度超150m的连续梁桥、连续刚
构桥均采用了钢混结合段的结构形式。
依托工程三江口大桥(原名马尾大桥)跨江段桥梁工程桥型为预应力空腹式
变截面连续梁桥,为国内首座空腹式钢混连续桥梁,其主跨240m在国内连续梁
中为最大跨度。负责施工的中交二航局第二工程有限公司围绕钢混结合段施工所
涉及的主要设备、主要施工方法、施工环境,从桥面吊机设计与改造施工、钢梁
的吊装与调位、钢梁混凝土浇筑固结等方面进行研究和总结,形成了本工法,对
今后类似结构的施工具有重要的参考和借鉴意义。
该工法的关键技术《大跨连续梁桥钢混结合段施工技术研究》于2018年12
月13日通过了中国公路建设行业协会组织的鉴定,该成果达到国际先进水平;
该工法关键技术作为子课题的《大跨空腹式变截面钢混连续梁桥施工技术研究》
于2019年5月15日通过了湖北省建筑业协会的评价,成果达到国际先进水平。
1项实用新型专利(一种桥梁长大节段箱梁施工挂篮、挂篮的混凝土箱梁施工结
构、挂篮的钢箱梁施工结构)已授权;1项实用新型专利(桥梁钢混结合段施工
装置)已受理,2018年4月20日被评为中交二航局企业级工法。
2工法特点
2.1采用传统挂篮改造而成的多用途挂篮,兼具有混凝土箱梁节段悬臂浇筑、
小节段钢箱梁和千吨级大节段钢箱梁起吊的功能,解决了由混凝土梁现浇转为钢
箱梁起吊的工序转换难题。
2.2采用吊具伸缩油缸预调、承重桁架行走、配合钢混结合段重心计算等预
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调位技术,实现单排吊具条件下钢梁里程、纵坡、横坡三向调位。
2.3通过对钢混段高效调位和临时固结方式,保证钢混段位置不受浇筑过程
中重心变化、混凝土侧压力的影响,形成了混凝土浇筑时保证钢梁稳定、钢混结
合处更密实的施工技术。
3适用范围
本工法适用于大跨度变截面连续梁钢混结合段施工。
4工艺原理
钢混结合段运输船进入桥址,运输船进场抛锚定位,吊具下放与钢箱梁连接,
利用连续千斤顶逐级加载同步提升,就位后精调定位,安装底篮及模板支架安装,
钢筋及预应力安装,浇筑混凝土并养护,完成施工。
5施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
桥面吊机改造完成→运输船进场完成抛锚定位→吊具销轴连接→钢混结合
段提升→钢混结合段精调→顶底板定位架焊接→底篮加固→钢混结合段钢筋绑
扎及预应力安装→钢混结合段混凝土浇筑及养护
5.2操作要点
5.2.1桥面吊机改造
挂篮采用不对称设计,边跨侧为三组单片承重桁架,主跨侧为三组双片承重
桁架,双片承重桁架间采用栓接,便于完工后拆解和再利用;改造时主跨侧挂篮
承重桁架系统、锚固系统保留,模板系统拆除并更换为连续千斤顶提升系统,使
挂篮与钢梁提升吊机共用承重桁架及锚固系统,解决了由混凝土梁现浇转为钢箱
梁起吊的工序转换难题,节约了额外投入桥面吊机的成本,缩短了桥面吊机重新
安装的工期,降低了施工风险。
主要工艺步骤如下:
(1)完成所有混凝土梁段的预应力张拉。
(2)落模(内模、底篮、侧模及翼缘板模板),拆除模板系统(仅剩底篮系统
及主桁架),改造底篮系统,主桁架横向型钢加固,行走挂篮至钢混结合段指定
的位置进行锚固。
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图5-1桥面吊机底篮转换
(3)利用桥面汽车吊安装桥面提升千斤顶、液压泵站、控制系统安装及调试,
安装导线架、操作平台及钢绞线
(4)安装吊具,调整吊具安装后调节与扁担梁的相对位置。
图5-2吊具扁担梁行程调节
5.2.2钢混结合段提升工艺
运输船抛锚→吊具销轴连接及吊具尺寸精调→钢混结合段50cm试吊→钢混
结合段提升就位
图5-3钢混结合段抛锚定位及钢混结合段提升
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