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【工程案例】长沙市汊矶大桥跨箱梁顶推施工技术!

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工程概述

三汊矶汀江大桥位于长沙市二环线的北环线上, 跨越湘江, 是北环线的主要组成部分和关键工程,西岸边孔全长520m,采用8孔65m预应力顶推连续箱梁,顶推箱梁高度桥中心线处3.67m箱梁中心高度3.533m,斜腹板外侧悬臂长4m,内侧悬臂长3.35m,两箱用桥面上的中央分隔带或铰接板形式连成整体, 顶推梁下部结构采用Φ320cm桥墩, 桥墩基础为Φ350cm大直径钻孔灌注桩基础。桩基嵌入微风化板岩。西岸边孔顶推箱梁设计分17个节段, 第1节段和第17节段梁长分别为14.9m和15.68m,其余节段梁长均为32.5m,其中前面15节段采用预制顶推施工方法, 后面2个节段采用现浇施工方案。

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顶推施工工艺

三汊矶大桥西岸孔主梁由于跨度达到65m,超越了顶推施工有效经济跨径, 采用在各主墩之间设置中间临时墩, 多点柔性顶推施工工艺。根据工期要求上下两幅预制顶推采有取交叉平行同步作业,顶推采用柳州预应力锚具厂生产的ZLD1000KN连续快速行斤顶, 每幅在4#临时墩设置2台、5#临时墩设置1台、其余各永久墩均设1-2台,在预制场设总控制室, 以保证千斤顶的同步与及时控制, 用7Φ15.24mm钢绞线作牵引索在箱梁底板中轴线2m范围内设反力槽口, 拖拉箱梁前进。在同时v微雨情爱是如此滑道两侧用钢平滚设侧向导向架, 用以固定并调整箱梁纵向运动过程中的横向位置。箱梁顶推到位后, 用500t竖向千斤顶每3孔一个段落垂直将箱梁顶升1.6cm拆除四氟滑板、滑道板和调平垫块, 安装完支座后, 竖向千斤顶卸压,将箱梁平稳地降落于盆式支座上, 清理现场, 即完成顶推梁的施工。

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预制场的优化设置

预制场设置:首先要考虑导梁的安装、梁体在顶推过程中的总体稳定和抗倾覆安全的需要;其次必须使顶推梁体尾端的竖向转角为0,避免梁体产生附加安装应力;还应避免顶推到最后时梁体的尾端出现长悬臂。考虑到施工工期、成本以及与引桥现浇段的施工, 本桥的预制场设在1#-2#主墩。预制台座基础必须牢固可靠, 有足够的承载能力, 不得产生沉降。经综合考虑采用筏形基础, 先采用挖基坑至基底标高32m,并采用压路机将基底碾压密实, 确保地基承载力达到150KPa,若基底承载力达不到要求, 采用挖机将软土挖除, 并采用麻片石换填。筏形基础底板厚60cm纵、横向梁宽100cm,高160cm,梁与梁相交处加腋50cm宽, 梁与底板相交处加腋20cm宽。两道纵梁中心距566cm,纵梁中心距基础外边350cm,横梁共11道,中心距240-380cm,单幅基础长33.9m宽12.66m,面积为429.17㎡。

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预制箱梁台座设计长为33.9m,制梁台座内设置1#、临2#、临3#滑道支承墩,梁体脱模后完全由临时滑道支承墩承受梁体的重力。2#主墩至3#主墩之间的距离作为顶推的过渡段, 距离2#主墩10m设置#墩, 避免顶推到最后时梁的尾端出现长悬臂,保证最后阶段梁体能顺利通过。同时在2#主墩与3#主墩之间65m标准跨径中设置临5#墩,该临时墩距离3#主墩32.5m,使刚从预制场顶出的梁段逐步顶推到标准跨径。4#、5#临时墩在纵向采用钢管桩与2#墩联系、使临时墩可承受顶推水平摩阻力。整个预制场的范围都处于河滩地带, 预制台座基础必须牢固可靠, 有足够的承载能力, 不得产生沉降,经综合考虑采用筏形基础, 平台纵向共设11排,横向4排钢管桩立柱和6根D120CM钢筋砼滑道支承墩立柱。底模:由8台2000KN的液压自锁千斤顶(共用2台液压泵站)调整底模升降,其化支承点利用500KN机械齿轮千斤顶铺肋支承, 底模纵向设2组2纵梁,纵梁上摆放工字钢横梁。横梁上铺厚20mm钢板作底板。外侧模;由2根22#槽钢作成定型骨架,纵向用10#槽钢进行焊接联系10#槽钢作纵枋, 然后铺设8mm厚整体钢板,横板内侧下设置转动铰。两侧利用500KN的机械齿轮千斤顶和铁板凳与铁楔来调整模板升降。内模:由于箱梁内部构造变化较大, 有横隔墙, 箱梁顶板和底板都有后期预应力齿板, 不便采用整体滑动模板。箱梁腹板内模用组合钢模, 利用10#槽钢作承力骨架, 采用对拉螺杆进行固定。箱梁顶模部分, 利用碗扣式支架,10#槽钢弓型横梁, 组合钢模组合而成, 并用升降承托调整标高。


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