連續(xù)箱梁橋合攏施工技術(shù)探討

李長(zhǎng)樂

【摘要】合攏段是大橋施工的重點(diǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，其施工難度較其他部位大。本文通過結(jié)合某大橋連續(xù)箱梁施工實(shí)例，針對(duì)該橋梁的合攏段施工而展開探討，為同類工程提供參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】橋梁施工；預(yù)拱度計(jì)算；合攏段

1.工程概況

本工程有3座連續(xù)梁橋，其中，高速公路大橋跨徑形式為（32+56+32）m；南北特大橋連續(xù)梁跨徑形式為（40+3×48+40）m；東西大道特大橋連續(xù)梁跨徑形式為（32+56+32）m。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁均采用單箱單室、直腹板、變高度、變截面型式，全聯(lián)在各橋墩處、中跨中部設(shè)橫隔板，橫隔板設(shè)孔洞，供檢查人員通過。以下將針對(duì)其中連續(xù)箱梁合攏段施工而展開探討。

2.施工方案分析

結(jié)合以往工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于本工程預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁擬采用菱形掛籃懸灌施工。0#塊采用鋼管立柱、型鋼搭設(shè)支架的辦法施工。外側(cè)鋼管內(nèi)灌注混凝土，兼做連續(xù)梁施工的臨時(shí)錨固墩，以抵抗施工時(shí)可能產(chǎn)生的最大不平衡力。箱內(nèi)頂板采用門式腳手架支撐。支架搭設(shè)完畢后需進(jìn)行預(yù)壓，以檢驗(yàn)支架受力情況及消除非彈性變形。預(yù)壓完成后澆筑0#塊，然后在0#塊上安裝掛籃，并進(jìn)行預(yù)壓，再對(duì)稱向兩側(cè)順序灌注其他標(biāo)準(zhǔn)梁段。0#塊先臨時(shí)固結(jié)，形成T構(gòu)，待合攏后再進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換。邊跨現(xiàn)澆段及邊跨合攏段，采用墩旁支架法施工；中跨合攏段采用合攏吊架法施工，吊架底籃及模板采用掛籃的相應(yīng)部件。在當(dāng)日最低溫度時(shí)，澆筑合攏梁段混凝土。懸澆箱梁施工跨越既有道路時(shí)，掛籃采用全密封，并搭設(shè)防護(hù)鋼棚架進(jìn)行防護(hù)，防止掛籃上的物品掉落。防護(hù)棚架用鋼管架搭設(shè)而成，頂部鋪設(shè)雙層竹跳板和帆布防護(hù)。

3.施工預(yù)拱度計(jì)算

在橋梁懸臂施工的過程中，其中最為重要的一個(gè)任務(wù)對(duì)施工預(yù)拱度進(jìn)行計(jì)算，這也是最為困難的一個(gè)任務(wù)。通常情況下進(jìn)行施工預(yù)拱度的計(jì)算主要是將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的各項(xiàng)參數(shù)帶入到專業(yè)程序中進(jìn)行計(jì)算所得。預(yù)拱度的確定主要是作為確定待懸澆梁段立模標(biāo)高的依據(jù)，立模的標(biāo)高應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)預(yù)拱度和設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行確定，確保準(zhǔn)確。對(duì)成橋線形進(jìn)行控制最主要依據(jù)是撓度的觀測(cè)資料，為了準(zhǔn)確的獲得撓度觀測(cè)資料，應(yīng)成立專門的觀測(cè)小組，在每個(gè)節(jié)段混凝土的施工過程中加強(qiáng)對(duì)懸臂撓度變化情況的觀測(cè)，其中觀測(cè)的時(shí)間點(diǎn)分別為混凝土澆筑前后、預(yù)應(yīng)力張拉前后等四個(gè)工況。當(dāng)每個(gè)混凝土節(jié)段施工完成之后，應(yīng)針對(duì)撓度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如果發(fā)生施工發(fā)生偏差，則可以以此為依據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而確保箱梁懸臂端的合攏精度和橋梁線型充分滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。在進(jìn)行撓度的觀測(cè)時(shí)，一般情況下是將時(shí)間安排在上午太陽(yáng)出來之前，這樣可以有效的避免溫度對(duì)撓度的影響。在合攏前將合攏段兩側(cè)的最后2～3個(gè)節(jié)段在立模時(shí)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，以保證合攏精度。

每個(gè)箱梁節(jié)段上合適的位置處布置兩個(gè)高程控制點(diǎn)，兩個(gè)點(diǎn)之間相互對(duì)稱，通過測(cè)量的控制點(diǎn)的高程即可對(duì)各段箱梁施工中的撓度變化情況和整個(gè)箱梁施工過程中扭轉(zhuǎn)變形情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)控制點(diǎn)高程的測(cè)量采用的儀器為S1精密水準(zhǔn)儀。每次對(duì)控制點(diǎn)高程的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀書時(shí)均采用主尺和輔尺進(jìn)行觀測(cè)。通常情況下控制點(diǎn)高程的測(cè)量時(shí)間應(yīng)安排在溫度變化較小的時(shí)間段內(nèi)。

4.合攏段施工及結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換

4.1邊跨合攏施工

（1）施工準(zhǔn)備。當(dāng)懸臂梁段的混凝土澆筑完成之后，應(yīng)及時(shí)將懸臂的掛籃結(jié)構(gòu)拆除，并將箱梁頂部以及內(nèi)部的施工材料和機(jī)具等全部清除干凈。將在邊跨合攏施工過程中需要用到的施工材料和機(jī)具設(shè)備等合理的放置在墩頂；在懸臂端預(yù)備配重水箱；在這一時(shí)段內(nèi)加強(qiáng)溫度的觀測(cè)，并做好溫度變化情況的記錄。

（2）邊跨合攏段支架及模板。在進(jìn)行邊跨合攏段的施工過程中主要采用的是鋼管支架支模施工方式。當(dāng)施工準(zhǔn)備工作完成之后，方可進(jìn)行合攏段支架的搭設(shè)工作，其要求與現(xiàn)澆段的要求一致。外模和底模則采用掛籃模板，內(nèi)模采用的是組合鋼模板。模板采用鋼模板，采用鋼管腳手架支立，在支立墻身模板時(shí)，腳手架必須支立在有足夠承載力的地面上，防止支架沉陷，使?jié)仓炷两Y(jié)構(gòu)變形。模板支立要牢固、穩(wěn)定，接縫嚴(yán)密、平順，模板支立的平整度與垂直度必須滿足規(guī)范要求。在模板支立完畢后，按規(guī)范要求檢查模板的平整度、垂直度、幾何尺寸。

（3）設(shè)平衡重。在懸臂端的水箱中加水的方法設(shè)平衡重，近端及遠(yuǎn)端所加平衡重噸位由施工平衡設(shè)計(jì)確定。

（4）普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道安裝。采用的是施工現(xiàn)場(chǎng)加工成型的方式，并將其運(yùn)輸至合攏段的位置進(jìn)行綁扎和安裝。合攏段底板處設(shè)置有管道，采用的是鋼管，或者也可以采用雙層波紋管。在管道內(nèi)應(yīng)穿入套管，這樣可以確?；炷翝仓┕ね瓿芍蠊艿纼?nèi)還能保持通暢。

（5）合攏鎖定。在合攏之前，應(yīng)先采取措施將懸臂段與邊框現(xiàn)澆段臨時(shí)連接在一起，兩邊的標(biāo)高應(yīng)均等。臨時(shí)連接應(yīng)盡量確保相對(duì)固定，這樣可以避免在合攏段混凝土的澆筑過程中出現(xiàn)早期的裂縫問題。在合攏施工中，臨時(shí)鎖定是合攏的關(guān)鍵，合攏鎖定應(yīng)遵循又拉又撐的原則，其中主要的施工任務(wù)為勁性骨架的焊接以及臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束的張拉。支撐勁性骨架采用“預(yù)埋槽鋼+連接槽鋼+預(yù)埋槽鋼”三段式結(jié)構(gòu)，對(duì)骨架的截面面積和支撐位置的確定則應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行計(jì)算。在合攏兩端設(shè)置有預(yù)埋槽鋼，當(dāng)進(jìn)行合攏時(shí)，是在兩預(yù)埋槽鋼之間設(shè)置連接槽鋼，并采用聯(lián)結(jié)鋼板將兩者固定成為一個(gè)整體，固定方式為焊接，當(dāng)進(jìn)行焊接時(shí)，焊縫不得設(shè)置在同個(gè)截面處。當(dāng)進(jìn)行臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束的設(shè)置時(shí)應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，同時(shí)還應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉力進(jìn)行確定。預(yù)應(yīng)力的張拉工序應(yīng)緊跟在勁性骨架頂緊施工之后。在合攏施工完成之后需要將臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束拆除，因此在張拉錨固完成之后，不需要進(jìn)行壓漿處理。

（6）澆筑合攏段混凝土。在合攏段混凝土的澆筑施工過程中，為了確保施工中的平衡，當(dāng)混凝土的澆筑重量增加一部分之后，應(yīng)卸去相同重量的配重水。合攏段混凝土的澆筑時(shí)間一般應(yīng)安排在一天中溫度較低的時(shí)段內(nèi)，這樣可以確保在溫度升高之后，混凝土始終處于受壓的狀態(tài)，這樣可以避免在混凝土終凝之后出現(xiàn)混凝土開裂的問題。

（7）預(yù)應(yīng)力施工。在合攏段永久預(yù)應(yīng)力束張拉之前，為了有效的減小溫差，應(yīng)對(duì)箱梁的懸臂段采取覆蓋和灑水降溫的措施。底板預(yù)應(yīng)力束的穿插管道應(yīng)確保通暢。當(dāng)合攏段混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之后，即可開始進(jìn)行預(yù)應(yīng)力束的張拉，張拉先后順序分布為邊跨頂板、底板第一批預(yù)應(yīng)力。張拉應(yīng)采取兩端對(duì)稱張拉的方式。

4.2中跨合攏施工

（1）吊架及模板的安裝。當(dāng)進(jìn)行中跨合攏梁段的施工時(shí)主要采用的是合攏鋼吊架施工方式。在施工掛籃的底藍(lán)和模板系統(tǒng)拆除之后即可用于中跨合攏的施工。（2）設(shè)平衡重。在本工程中進(jìn)行中跨合攏段平衡重的設(shè)置主要采用的是懸臂段水箱加水的方式。平衡重的噸位應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行確定。普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道的安裝方式則與邊跨合攏段的施工方式一致。（3）合攏鎖定。邊跨合攏段的鎖定施工與中跨的鎖定施工相同。（4）解除臨時(shí)鎖定。解除連續(xù)梁墩頂?shù)呐R時(shí)鎖定，并切斷該墩臨時(shí)支座錨固鋼筋，完成體系轉(zhuǎn)換。（5）最后進(jìn)行合攏段的混凝土澆筑，澆筑施工方法類似于中跨以及邊跨合攏段方式。澆筑混凝土完成后則可以按照設(shè)計(jì)張拉順序進(jìn)行張拉。然后再拆除模板及吊架，然后拆除模板及吊架。

5.結(jié)語(yǔ)

通過結(jié)合某大橋連續(xù)箱梁施工實(shí)例以及筆者工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)大跨徑橋梁施工過程中的合攏段施工而展開探討，對(duì)邊跨合攏、中跨合攏等進(jìn)行詳細(xì)分析，總結(jié)出可行的施工技術(shù)措施。

參考文獻(xiàn)

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