后张预应力现浇连续箱梁施工技术总结

施工技术总结预应力现浇连续箱梁一．工程概况铜黄项目部负责施工的安徽省铜陵至黄山高速公路汤口——屯溪段路基工程第一合同段施工里程为K194+176——ZK196+721（YK196+930），全长2.754公里。

主要工程量：特大桥3座、大桥4座,共长3360.13米，桩基础238根，后张预应力连续现浇箱梁88跨；路基挖方10.7万立方米；路基填方2.8万立方米；路基防护工程20755.84立方米,预应力锚索及锚杆框架6000米；排水工程1573米；分离式隧道1座，长度为1396延米。

本项目合同工期：30个月；合同价值：12652万元。

开工日期：2004年3月16日；合同完工日期：2006年9月15日。

本项目工程位于黄山风景区天湖景区内，桥梁工程处于两山夹一河的狭谷内，狭谷内最窄处仅２０米左右，山高坡陡，地形复杂，植被茂盛，桥梁工程线路受平、纵、横三方面的约束，墩台一部分位于高边坡上，一部分位于河道中，桥梁线路左幅依山右幅沿河，河道内常年流水，雨季洪水暴发来势汹涌。

由于受地形地貌的限制，施工便道、便桥只能沿线路走向设置，桥梁线路十五次跨河，十六次跨便道、六次跨便桥。

现场施工由于受场地及地形的制约，同时根据黄山风景区环境、植被保护的要求，施工难度很大。

二．地质、水文状况本段路线所经区域为山岭重丘区，地貌属皖南山区中部的高中山、低山丘陵和山间盆谷区，地势北高南低。

沿线属北亚热带湿润季风气候区，总的气候特征为冬寒夏热，春秋温和，雨量充沛，光照充足，雨热同期，无霜期长，梅雨期40天左右，一年四季降水差距较大，风向多为东北到东北偏南，季风风速大，洪水灾害严重，每年4～7月多为暴雨，降雨强度大。

桥梁多次跨越逍遥溪河，河流水位、流量变化较大，夏季雨量充沛，水位高，流量大，冬季雨量稀少，水位低，流量小，河道最高水位多发生在七月份，最低水位多发生在11～12月份。

三．工程结构形式和特点本合同段共有七座桥，其中大桥4座，特大桥3座。

下部结构设计：桥台为U形桥台；桥墩为钻孔桩基础，孔径分为1.5m、1.6m、1.7m、1.8m四种形式，圆形墩柱，墩柱直径分为1.5m、1.6m、1.8 m、2.0 m、2.2 m五种，盖梁设计为后张预应力，四束钢绞线，每束16根，张拉控制应力为312.5t，按设计要求盖梁张拉在上部结构现浇前先张拉两束，上部结构现浇完成后再张拉两束。

上部结构设计：1～5＃桥预应力现浇箱梁采用单箱单室截面，梁高250cm，梁底宽度565cm，箱梁顶宽1250cm，有40m跨和35m跨两种；纵向预应力主束12束,每束16根,张拉控制应力312.5t,其它纵向钢束16束,每束7根,张拉控制应力为136.7t；桥梁横向每一米设置一道预应力，每束四根，扁锚，单根张拉，张拉控制应力19.53t。

每联砼分跨浇注，首次浇注为47米（墩前7米负弯矩为零处为施工缝）单跨混凝土406m3，钢筋56t，钢绞线15.97t。

6、7＃桥预应力现浇箱梁采用双箱双室截面，梁高175cm，梁底宽度640cm，箱梁顶宽1250cm，有20m、25 m跨和30m跨三种，其中7号桥与汤口互通立交相接，最后三孔设计为钢筋砼非预力梁，三孔连续全断面一次性浇注。

箱梁截面从双箱双室渐变为三箱三室、四箱四室，梁底宽度从640cm渐变至1155cm，梁顶宽度从1250cm渐变至1561cm；纵向预应力主束9束,每束21根,张拉控制应力410t,其它纵向钢束6束,每束6根,张拉控制应力为117.2t；本项目桥梁分布于不同的曲线上，必须解决平曲线跨中矢高、内外弧长差（特别是超高缓和段）、桥梁横坡的问题。

位于曲线上的多跨桥梁，将墩台呈放射状、向心布置，调整现浇段长度，但翼缘板外缘及箱梁腹板必须按照实际曲线线型和实际宽度浇注。

横坡的变化较大，本项目采用箱梁整体旋转的方法调整横坡，严格使其满足横坡的的需求。

具体的结构形式和特点如下表所示。

逍遥溪1＃～7＃桥处于曲线上，曲线半径最小为412.37米，最大半径为1550米, 其中3＃特大桥处于没有加直线的两段反向曲线上，4号、5号特大桥位于S形曲线上，线路横坡变化很大；具体线路走向特点见下表：四．施工方案的比选及确定针对本项目山区现浇箱梁施工的难度、结合现场地形狭窄、山高沟深,地质复杂的特点及该类大跨度、大数量的现浇箱梁在我公司施工尚属首次，施工方案的确定直接决定现场周转材料、机械设备及各类技术工种、人员的投入，影响到项目工程施工的安全质量及工期效益，公司领导非常重视本项目山区现浇箱梁的施工方案，多次组织有关人员，亲自带队现场进行调研、踏勘，组织有类似本项目工程施工经验的人员进行讨论、比选，对上部结构现浇箱梁的施工方案经过多次的论证、探讨，根据我公司积累多年的施工经验、施工能力及机械设备、材料、人员的状况,共计提出四种施工方案。

（一）.施工方案的提出及比对1.采用造桥机,首选方案，一次投入,费用相对较小且设备后期有利用价值，主要考察该类设备的性能及生产循环周期，可以解决跨河、跨便桥、跨便道及高边坡处墩台的问题。

2．采用64军用梁及军用墩搭设支架，军用梁安装跨度大，每孔所需支墩数量小，安装速度快，挠度小，可以解决跨河、跨便桥、跨便道及高边坡处墩台的问题。

本工程现浇箱梁施工现场地形狭窄，高边坡处军用梁安装拆除的难度相当大。

3．采用满堂脚手架搭设现浇支架，施工工序简单，属于成熟施工工艺，常规施工，材料来源广，脚手架搭设的施工队伍相对比较好选定，周转材料施工完毕可继续利用，如何解决跨河、跨便桥、跨便道及高边坡处墩台的问题成为讨论的焦点。

4．采用大直径钢管搭设支墩,支墩上横向搭设工字钢，纵向架设贝雷片，其效果和军用梁类同，搭设安装跨度比军用梁小，挠度相对较大，每孔所需支墩数量相对要多。

结合现场地形比军用梁安装拆除的难度小。

（二）.施工方案的确定根据以上提出的施工方案，公司及项目部经过市场调查和可行性研究，不断的比对，最终确定了两套施工方案。

1.满堂脚手架施工方案：在施工现场地形相对平缓，山体横坡相对较缓的1、6、7号桥采用满堂脚手架方案，设两个工作面。

具体跨河、跨便道、跨便桥方案结合现场实际情况确定。

2. 利用φ426钢管搭设支墩,支墩上横向搭设工字钢，纵向架设贝雷片的施工方案：在施工现场地形狭窄，连续梁部分位于山体横坡较陡的高边坡上，跨河、跨便道、跨便桥频繁的2、3、4、5号桥采用这种方案，共设三个工作面。

选用这种方案可以有效地利用公司资源，有限公司在东北大洋河大桥水中墩施工的所有φ426钢管已经使用完毕，全部调运至本项目，不足部分再予以补充，可以大大降低施工费用。

未采用两个方案的主要原因：1.造桥机：项目部安排专人进行考察并到兄弟单位进行了解、调查。

a.造桥机对桥梁下部有特殊要求，桥墩盖梁要预留位置安装造桥机支腿，当时线下工程已完成一部分，变更已不现实；b.造桥机的一个施工循环周期为10-15天，本项目现浇箱梁数量大，满足不了本项目合同工期的要求；c.本项目桥梁全部位于曲线上，部分位于S形曲线上，曲线半径最小为412.37米，横坡变化大，其性能满足不了施工要求。

汤屯高速第三合同段使用造桥机现浇箱梁,其使用结果和当时我们的分析是基本一致的,造桥机现浇梁的速度比常规施工的周期慢且安装、使用复杂、工艺不成熟、有缺陷,解决不了走行及曲线问题。

后期又不得不以常规工艺代替造桥机施工。

2．采用64军用梁及军用墩搭设支架：经过市场调查，64军用梁及军用墩租赁货源不足。

（三）.施工方案的完善与申报本项目桥梁上部结构现浇箱梁采取的具体支架施工方案确定后，项目部与公司科技部安排专人进行支架的设计与验算。

满堂脚手架6、7号桥箱梁脚手架间距为80cm×80cm×120cm，1号桥箱梁底板下脚手架间距为60cm×60cm×120cm，底板以外为箱梁脚手架间距为80cm×80cm×120cm，经过验算符合要求，能够满足施工要求（后附验算资料）；φ426钢管支墩在初期阶段设计为：采取把灌砂钢管柱制作成排架结构形式，每排单根的钢管柱用型钢联结成整体，贝雷架做主纵梁，组合形成现浇支架，经过验算符合要求，能够满足施工要求，方案完成后现场对钢管进行灌砂试验，不能达到密实，且考虑施工过程中灌砂的难度，最后予以否定。

最终方案确定为：把钢管支墩制作成排架结构形式，每排双根的钢管柱用型钢联结成整体，作为支架支撑墩，解决钢管支墩的纵、横向稳定问题；上部用贝雷架和专用的横向联结构件组成桁架梁作连续梁式支架，作为箱梁现浇支架。

用固定在贝雷架主弦杆上的方木作标高调整构件。

钢管柱直径采用416mm、δ=6mm(从东北调运过来的钢管锈蚀比较严重，按照最不利管径取值)，贝雷架为321型(高1.5m,每节长3.0m)。

经过验算符合要求，能够满足施工要求（后附验算资料）；五．施工方法（一）．支架基础的处理本项目现浇箱梁施工现场地形复杂，支架基础的处理结合现场实际采取各种形式的方法来满足现场施工及支架安全的需要。

１．位于高边坡上的现浇支架基础处理：高边坡横坡较陡，采用台阶状砼基础，施工现场地质情况比较复杂，台阶状基础的开挖严格按技术交底要求进行检查，以避免支架基础坐在滑层、孤石上或松散土质上，经雨水浸泡、受力后下滑或承载力不足影响支架的安全。

砼中预埋钢筋与钢管支墩焊接连接。

２．位于河道中的现浇支架基础处理：本项目现浇箱梁沿河走向孔数较多，河道很窄，漂浮物多，基础处理工作比较复杂，既要防止汛期洪水冲刷又要保证支架的稳定，在河道中基础承载力满足要求的条件下，对φ426钢管支墩方案，采取先做支墩砼条形基础、支架安装后，浆砌片石砌筑防洪带，再对支架处砼进行掩埋的方法防止冲刷，也防止了支架的第一节横向槽钢受漂浮物的冲击。

对满堂脚手架方案，采取在施工组织上避开汛期施工的方法，如６、７号桥，在汛期前组织施工沿河道部分箱梁，汛期中施工在河岸部分箱梁，汛期过后再安排施工沿河道部分。

３．位于填筑段的现浇支架基础处理：箱梁施工位于填筑段的基础处理，由于填筑材料全部为大粒径石料，现场试验不能确定其承载力是否满足要求，在施工中采用经验值，石料填筑后按照填石路基的要求进行沉降观测，以18吨压路机在填料顶面振动碾压无下沉为标准进行判定，根据已施工多孔梁体支架的情况，确定了本项目该种基础处理的方法。

（二）．跨河、跨便道、跨便桥处的门洞：因地制宜，根据现场地形、合理利用项目上的周转料，采取各种形式门洞解决跨河、跨便道、跨便桥问题。

满堂脚手架上搭设工字钢、φ426钢管支墩多根抱箍加固加大支墩跨度、砌筑过水通道架设工字钢或槽钢等形式多样的门洞方案成功地解决了跨河、跨路、跨桥等问题（三）．支架的安装：φ426钢管支墩安装之前由技术人员精确定位保证其间距符合设计要求并确定高度。