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汕头海湾大桥悬索桥加劲梁施工技术
汕头海湾大桥悬索桥(图1)加劲梁按6 m长分节预制,每节预制段中设主横梁,全桥预制节段总计121段. m, m, m,标准节段梁重172 t. 为了消除箱梁收缩徐变的影响,在吊装时,预制梁段砼的龄期应大于120天.
图1 总体布置(单位:m)
加劲箱梁预制
模板
加劲梁为流线形薄壁混凝土结构,如图2所示,最薄处板厚为14 cm. 如果使用组合模板施工很难达到加劲梁结构尺寸和重量要求,为此施工中采用每套加劲梁模板加工成8块整体刚性模板,便于安装和满足尺寸要求. 针对底模流线形特点设计了钢支架螺旋调整腿,用标高测量方法调整底模表面线形.
图2 加劲梁断面(单位:cm)
混凝土浇筑
加劲梁混凝土为C60号高强混凝土. 由于加劲梁本身有壁薄的特点(底板厚度为14 cm,顶板厚度为18 cm),加上加劲梁内布置有密集的构造钢筋和预应力钢筋,使得混凝土浇注比较困难,为了保证浇筑后加劲梁混凝土的密实度,施工中对主横梁及腹板的下部翻浆板进行改造,另外采用人工插灌混凝土等方法克服浇注困难. 混凝土浇注次序制定以保证混凝土在初凝前结合为原则,采用了先低处后高处、先中间后两边的分块浇注路线.
加劲梁节段试验
为了对加劲梁的设计理论、施工质量进行验证,在加劲梁预制施工的初期对加劲梁节段进行了横向预应力张拉和静载试验. 分别测定各种工况下的应力、应变、挠度数据并进行分析,试验结果表明,加劲梁的设计、预制施工满足结构的使用要求.
加劲梁预拼
加劲梁预拼的目的是为了保证纵向预应力孔道畅通,处理好纵向连接件,理顺纵向连接钢筋,保证加劲梁架设后线形顺畅. 预拼是在三对预拼台座上进行的. 拼接调平以每3片梁为一组,调平箱梁使其满足误差要求后,在吊索孔内壁做水平测量标记,然后移开前2片梁,留下第3片梁,并以第3片梁作为下一组预拼的基准.
由于加劲梁存在一定的制造误差,测量选点的正确与否直接影响吊杆长度计算的准确度,进而影响主梁线形,注意到箱梁底板制造比较精确,在其对应的两端设立水平控制点,当底板两端的高差值相同时,该梁已经水平.
预拼精度要求是:单片梁调平误差<3 mm,相邻两片梁高差<5 mm,梁中心对中误差<3mm,预应力孔道对中误差<5 mm,纵向连接件误差<3 mm.
加劲梁场内运输与存放
加劲梁起吊运输前必须待混凝土强度达到C50号并进行横向预应力张拉后才能进行. 采用180t龙门吊机通过箱梁临时吊点进行纵向运输,2台90 t轨道台车进行横向平移运输. 由于场地限制,加劲梁按双层简支法进行存放,存梁台座全部采用钢筋混凝土扩大基础.
2 加劲梁安装
下海码头
全桥加劲梁共有121段,其中北边跨的18段梁在北边跨的海滩上预制,可直接起吊架设,其余的103段梁全部在南岸的预制场预制. 为此设计专门的下海码头导梁吊机,将加劲梁吊放在驳船上进行浮运定位吊装架设.
缆载吊机安装试验
加劲梁架设用的缆载吊机是悬索桥专用大吨位起重机械. 汕头海湾大桥缆载吊机有四台,分别安装在每个主塔的两侧,用主塔旁的塔吊将缆载吊机构件起吊到主缆上进行拼接安装. 安装完成后按吊机试吊规程对缆载吊机进行以下试验:行走→空载→