所属栏目：自动化论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:231
摘要：结合工程实践，文章着重论述了采用反吊法施工钢管混凝土叠合柱高墩的横隔板技术，供类似工程实践参考。
关键词：钢管混凝土叠合柱横隔板反吊法施工技术
0前言
根据高层建筑结构设计理念，采用框架—剪力墙构造设计思想，将钢管混凝土叠合柱应用于高桥墩施工的骨架。作为钢管混凝土框架结构中的横隔板部分，起着很重要的作用，施工很关键。横隔板大部分处于悬空部分，如采用内部搭设支架法，既费材料，又费人力，安装拆除周期长。在绝大数桥梁横隔板的施工中，都采用吊挂模施工方法。本工程根据其结构特点，经反复比选，充分利用横撑，采用反吊法施工横隔板。
1工程概况
北京至昆明高速公路四川省境内雅安经石棉至泸沽高速公路上的黑石沟特大桥为大跨连续刚构钢管混凝土组合高墩混凝土工程，所采用的分幅式钢管混凝土叠合柱开此类桥梁之先河。主桥为55+120+200+105米连续刚构桥，引桥为40米简支T梁。主墩以及部分引桥墩采用分幅式钢管混凝土叠合柱。主墩墩顶横桥向6.8米，顺桥向10米，横桥向等宽，顺桥向按70：1放坡;钢管混凝土柱外包层钢筋混凝土厚度为20厘米，腹板厚为50厘米的钢筋混凝土，沿墩高每隔12米设置一道100厘米厚水平加劲预应力钢筋混凝土隔板。钢管混凝土格构柱为4根Φ1320mm钢管，钢管柱间用型钢连接，管内灌注C80混凝土。
本文以主桥3#主墩为例具体介绍钢管混凝土叠合柱的横隔板部分的施工技术。
3#墩，墩身高达133米，共设置11道1米厚的预应力钢筋混凝土横隔板。
2反吊法施工横隔板钢筋预应力混凝土
2.1模板安装
横隔板模板施工涉及两个方面：底模和侧模。其中侧模比较简单，直接立于墩身带外隔板底模的模板之上。隔板内底模则采用反吊法施工。所示为反吊法施工示意图。
反吊法施工示意图
所谓反吊法就是在纵向横撑上采用直径25cm、高60cm的钢管(两头封闭)或槽20a双拼焊接组合设置形成八个支点，每边四个，然后在支点上设置4道扁担梁(采用双拼工32a)，在该扁担梁上利用φ32的精轧螺纹钢吊住四根双拼槽28a作为托梁。托梁上设置双拼槽12作为隔板底模的纵向分配梁。纵向分配梁上从下到上分别布置3.5cm厚的木板(间距为20cm左右)和2cm厚度的竹胶板(满铺)形成底模，至此，反吊支架体系完成。
施工中所用型钢等材料经力学计算，扁担梁、托梁和纵向分配梁的最大应力δmax为106.83Mpa，小于容许{δ};吊杆采用JL785级别的φ32精轧螺纹钢，单根可以承受的最大拉力为620KN，远远大于每根吊杆的实际承重187.15KN，确保了结构安全。
在横撑上设置支点时，不论采用钢桶或型钢组拼都必须尽可能保持垂直，保证其受压稳定性。扁担梁和托梁组焊过程中必须保证焊接质量，避免焊缝质量缺陷影响整个支架体系的结构安全。
对贯穿横隔板的精轧螺纹钢以ф50塑料波纹管套裹，以便混凝土达到强度后，拆除支架时将其从套管中顺利抽出。
施工中为提高整体稳定性，将底板纵向分配梁和托梁适当点焊连接在一起。
扁担梁和托梁吊装分配梁铺设固定
2.2钢筋工程
横撑和钢管的连接处，因节点板的存在对于钢管四周的钢筋绑扎造成一些客观困难，故要结合图纸以及现场实际情况对部分钢筋下料尺寸进行适当变化。同时在隔板下层钢筋绑扎完毕后要及时进行风撑的安装。
2.3混凝土工程
混凝土浇筑采用混凝土泵(HBT80C)输送。根据反吊法特点，严格按照多布点，平衡浇筑，分层浇筑厚度控制在30cm。施工人员在扁担梁上铺设平台进行布料、振捣等。鉴于钢管外包混凝土厚度仅为20cm，在整个振捣过程中要根据具体部位分别选用φ30、φ50型号的振捣棒。横撑中间的缝隙内部有预应力波纹管，振捣既要到位又不能伤害波纹管。
混凝土的规范养#p#副标题#e#护有着不言而喻的重要性。本工程借助塔吊墩身进行水管布设，采用D型单吸多级离心水泵(扬程达250米)抽水进行淋湿养护。
2.4模板拆除
混凝土强度达到设计强度后即可拆除。拆除关键是底模的拆除。因为在安装底模板时已经将整个底模的托梁和分配梁通过点焊进行了临时固定，使其形成了一个整体，故而拆除精轧螺纹钢的同时可以利用塔吊吊住中间两根托梁缓缓落在底道横隔板上，然后由工人进行分解拆除、吊出。侧模拆除比较简便，在此不赘述。
2.5预应力工程
预应力钢束规格为4φ15.24，采用单端张拉，张拉端和锚固端交错布置。在每一段钢管内混凝土达到设计强度后即进行张拉。出浆管从锚固端引出，因为此处有20cm的厚的外包混凝土，出浆管材料必须确保其性能。根据现场实践，PPVC钢丝螺旋增强软管性能很好，可以确保施工要求。张拉后要及时进行压浆。因为张拉压浆需要等待混凝土达到设计强度，此过程下一节段外包钢筋混凝土施工已经开始，张拉压浆没有现成的施工平台，必须借助塔吊或手拉葫芦吊装平台进行作业，因此要尽量杜绝垂直叠合作业，确保施工安全。
因为横隔板为预应力钢筋混凝土，故涉及张拉端处的孔洞预埋，同时存在横向排架钢管的预留孔，此处根据设计尺寸采用2mm厚的钢板做成预埋盒。鉴于位置的精确定位相当重要，故在隔板侧模安装前要认真检查。
3结语
采用反吊法进行横隔板预应力混凝土施工为本工程的钢管叠合柱墩身施工提供了极大保证，取得了比较满意的效果，尤其是时间上，基本上一天就可以完成反吊支架的设置安装。黑石沟特大桥主墩以及其余钢管叠合柱桥墩的横隔板施工采用反吊法施工思路同样顺利，并且施工过程安全稳妥，未发生任何安全或质量问题。至于引桥墩的横隔板施工，因为尺寸小，设置更为简单，工人操作非常方便。3#主墩整个施工过程的顺利进行即是最好的证明，相信这一切都可以给今后类似的工程提供一些帮助。
参考文献：
[1]蔡绍怀.现代钢管混凝土结构[M].北京：人民交通出版社，2003
[2]钢管混凝土叠合柱技术规程CECS188:2005计划出版社，2005