折叠式移动平台制梁施工技术在山区高墩桥梁中的应用

　　摘要：结合厦蓉高速公路榕江格龙至都匀段BT10标段,介绍折叠式移动平台制梁施工技术在山区高桥墩中的应用,并对关键施工技术要点进行分析。
　　关键词：厦蓉高速BT10标段;折叠式移动平台；山区；高墩桥梁；应用
　　
　　一、工程概况
　　厦蓉高速（贵州境）榕江格龙至都匀段BT10标起点在黔南州三都县打鱼乡来述村，主要有两座特大桥和三座隧道，其中排调河1#特主桥为105m+200m+105m刚构连续梁，引桥为3*30+3*30m先简支后连续箱梁，基础为桩基础，主桥墩为双肢薄壁空心墩，最大高度为132m，辅墩桥墩高度为45-74米，排调河1#特大桥是本标段的主控工程。
　　排调河1#特大桥引桥箱梁宽13m，采用单箱双室断面，其中箱宽9m，两侧翼缘各宽2m，箱梁高度1.7m，箱梁采用逐孔推进施工，施工缝设在距桥墩中心6m处，为先简支后连续结构，下部结构除主引桥过渡墩及右线桥5＃墩为矩形空心墩外，其余均为双圆柱实心墩，排调河桥双圆柱墩的柱径除1＃墩（左右线桥）为2.4m外，其
　　
　　余均为2.6m，引桥位处于陡坡上，最大墩高为74m，为高墩梁桥。
　　二、主要施工方法
　　1、主要施工方法
　　由于该桥梁处于陡峭的山坡上，属于高墩桥梁，难以搭设满堂支架或落地支架，结合施工现场实际情况，从安全、经济方面考虑对该桥箱梁采用折叠式移动支承平台支架架空现浇施工。
　　2、施工工艺
　　(1)施工工艺流程
　　折叠式移动支承平台逐跨推进施工的工艺流程是：①、在起始跨的桥墩柱上安装斜撑支架（牛腿）；②、在牛腿和墩柱系梁上安装移动架空平台；③、在平台上铺模板系统；④、在模板上安装主梁钢筋与预应力钢束；⑤、用输送泵浇筑主梁砼；⑥、浇水养生砼；⑦、张拉预应力钢束；⑧、落架（砂筒卸落）；⑨、预应力钢束灌浆；⑩、平台推进行走（施工下一跨）。
　　图1平台移动前
　　
　　图2平台移动后
　　(2)转跨行走流程
　　主梁移动架空平台转跨行走流程：①、主梁施工完毕后，横向桁片转动收折，并附于各组桁梁上；②、桁梁承重杆系向上收折；③、桁梁推进行走；④、桁梁全部行走到位后，打开承重杆系；⑤、打开横向转动桁片，连接成整体平台，进入下一跨箱梁施工。
　　(4)施工注意事项
　　①、移动平台拼装过程中，必须将所有连接螺栓拧紧，否则平台非弹性变形可能不能满足设计要求；
　　②、为确保移动平台受力均匀，在横桥向必须保证水平，梁体的纵坡可通过平台进行调整；
　　③、桁架上铺设的横向方木必须放在支架斜撑顶部，间距按照75cm布置，且方木之间搭接不得小于50cm；
　　④、在混凝土浇筑过程中需派专人对支架的稳定性进行检查，发现问题及时处理；
　　⑤、在混凝土浇筑前后需要对平台进行观测，确保支架的变形不得超过设计量。
　　3、移动平台结构
　　引桥主梁架空施工的主要施工设备是“移动架空支承平台”，本桥跨度均为30m，采用GL-30型收折式架空支承平台。收折式架空现浇支承平台由三部分组成：收折式桁梁平台、固定于桥墩上部用来支承桁梁平台的支承体系及平台转跨推进行走系统。
　　
　　图3支架结构
　　
　　图4平台拼装
　　
　　图5支架预压
　　(1)收折式桁梁平台
　　收折式桁梁平台由水平纵桁梁，承重杆系及横向联系桁片组成：
　　(2)支承体系
　　本桥墩柱设有横系梁，顶横系梁可作为支承体系的一部分，支承墩柱内侧的两组桁梁，另在墩柱外侧设置斜腿（牛腿），支承墩柱外侧的两组桁梁。
　　牛腿插入桥墩柱的预埋键盒内，每个牛腿在其两个平梁内各穿4根Ф32精轧螺纹钢筋并张拉预应力将其固定在墩柱上。
　　
　　图6牛腿安装
　　(3)平台转跨推进行走系统
　　平台转跨推进行走系统由行走车与牵引装置两部分组成。行走车置于牛腿和墩柱系梁顶部，其纵向滚轮支承纵桁梁，使纵桁梁可纵向行走，行走车自身可横向行走，从而实现平台双向行走，满足平台曲线行走需要。
　　牵引装置既可用慢速卷扬机，亦可用链滑车，本桥拟采用卷扬机牵引。平台行走前先将墩柱两侧桁梁间的横向联系桁片（亦称“转动桁片”）水平转动收折，此时平台分开，再将各组纵桁梁的承重杆系向上收折，平台即可行走。
　　4、移动平台预压
　　施工箱梁每孔长度为30米，采用先简支后连续的施工方法，第一次浇筑长度为36米，混凝土为320立方米，为消除移动平台拼装产生的非弹性变形，测出移动平台在施工荷载作用下的弹性变形量，特对本孔平台进行预压。
　　首先量测出一个砂袋的平均重量，再根据箱梁横纵断面尺寸计算出箱梁的重量，根据底、腹板断面尺寸布置砂袋进行预压，并在箱梁上设置沉降观测点记录变形量。
　　(1)预压荷载：预压第一孔长29.92m（8cm伸缩缝），悬臂长6m,共36m,根据横纵荷载分布图计算出预压所需总荷载为935.7吨。
　　(2)观测点布置：在梁跨中、四分之一跨及梁端处布置观测断面，每个断面设置5个观测点；
　　(3)在荷载加载过程中，分别在空载、10%、30%、60%及100%加载后通过观测点测出平台的下沉量；
　　(4)待平台下沉稳定后的24小时开始进行卸载；
　　(5)卸载过程中，分别对荷载的100%、60%、30%、10%及空载进行平台下沉量的观测；
　　(6)根据观测值绘制出移动平台下沉量曲线图并计算出平台的弹性变形量和非弹性变形量。
　　通过上述方法进行量测，通过绘制出的移动平台下沉曲线图计算出平台的最大沉降量为9.7cm，弹性变形量为5.6cm，非弹性变形为4.1cm。根据此计算结果，在进行底模拼装时，梁底预拱度按5.6cm设置(考虑桥梁后期荷载作用，则箱梁张拉起拱量不予设置)。
　　图8平台下沉曲线
　　图9平台弹性、非弹性变形量
　　5、钢筋、模板、混凝土及预应力的施工（施工过程略）
　　6、平台移动
　　预应力工程施工完毕后，移动平台进行移动至第二孔继续进行箱梁施工，施工工序同第一孔。
　　三、折叠式移动平台施工工效
　　排调河1#特大桥辅墩上部结构原设计采用普通T梁，但由于受到地形限制，在桥梁附近无合适梁场选址，无法进行T梁预制，所以将预制T梁变更为现浇箱梁。由于桥墩高度太大，若搭设满堂支架或贝雷架制梁，每孔箱梁仅搭设支架或贝雷架支墩至少需要二个月，并且对于高度大于50米的高墩，搭设支架存在很大的安全风险。
　　采用折叠式移动平台施工来计算工期，在平台拼装上面需要时间为45天（由于工人第一次接触，熟练程度不高），预压时间为15天，平台过孔时间为7天，箱梁铺设模板、绑扎钢筋及混凝土、预应力施工时间为18天，第一孔由于要进行拼装和预压，施工时间为45+15+25=85天，但从第二孔开始，施工时间为25天，我标段右线共有8孔预制箱梁，所有箱梁施工工期共需260天小于业主要求的10个月（300天）的施工工期，满足本标段的施工需要。
　　四、结束语
　　目前我国正进入基础建设的高峰期，西南地区是基础建设的重点，而山区高墩桥梁在建设中占据了很大的比例。折叠式移动平台作为一种轻便型、安全型现浇箱梁的施工方法，不仅在经济和功效上显示出很强的优势，而且在施工安全方面也比普通高墩满堂支架更具竞争力，将在桥梁施工中得到广泛的使用，通过本次对厦蓉高速BT10标折叠式移动平台制梁施工技术的分析，得出了比较成熟的施工工艺和设计理念，为其他类似的工程提供参考依据。

《折叠式移动平台制梁施工技术在山区高墩桥梁中的应用》

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