連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用

丁玉潔

摘 要 部分橋梁設(shè)計(jì)的決定因素為施工過程中出現(xiàn)的內(nèi)力，因施工方式不同，施工過程中出現(xiàn)的內(nèi)力和變形情況也必須加以重視。作為一種最常見的橋梁結(jié)構(gòu)形式，拱橋因其受力特殊性對基礎(chǔ)具有較高要求，要求對上部結(jié)構(gòu)拱腳位置出現(xiàn)的水平方向力加以承擔(dān)。為此，本文通過具體工程案例，對連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)施工工藝進(jìn)行了分析與探究，以期提升橋梁工程整體質(zhì)量水平，為實(shí)現(xiàn)橋梁事業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供一份力量。

關(guān)鍵詞 連續(xù)梁拱組合；橋梁上部結(jié)構(gòu)；施工工藝；工程案例；0#塊施工；箱梁塊段施工；主跨合龍段

中圖分類號(hào) U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2016）01-0050-02

橋梁施工不僅要對現(xiàn)有施工技術(shù)設(shè)備與環(huán)境條件等進(jìn)行充分考慮，需對重視橋梁結(jié)構(gòu)形式的影響作用，不同施工方式對橋梁施工階段的影響也存有極大差異。梁—拱組合式橋梁以其獨(dú)特的受力性能與完美外形結(jié)構(gòu)在橋梁設(shè)計(jì)中得到了廣泛地應(yīng)用。橋—拱組合結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)所占比例較多，建設(shè)早期通常選取系桿拱結(jié)構(gòu)，如聯(lián)邦德國于1950年修筑的杜伊斯堡—萊茵蒙霖橋，為鉚接結(jié)構(gòu)，255.1m跨度。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國加大對橋梁投資建設(shè)，連續(xù)梁拱結(jié)合橋梁在橋梁工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。為全面提升橋梁工程質(zhì)量，必須確保連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)施工具有較高技術(shù)水平，在做好準(zhǔn)備工作的同時(shí)，規(guī)范施工工藝，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量整體提高。

1 工程案例

某橋梁工程選取預(yù)應(yīng)力連續(xù)橋拱組合橋梁作為大橋主梁，選取鋼管混凝土加勁拱結(jié)構(gòu)作為中跨形式。單箱雙室、變高度、變截面箱形為梁體結(jié)構(gòu)，三向預(yù)應(yīng)力體系。鋼管混凝土拱軸線為二次拋物線，計(jì)算橋梁中跨跨徑長度為136m、27.2m為計(jì)算矢高、1/5為矢跨比。拱軸線計(jì)算方程如下：

Y=—1/170X2+0.8X（橋墩中心梁頂面下1m位置為坐標(biāo)原點(diǎn)）

將2道拱肋設(shè)置于中跨2面，12.9m為中心間距。并將1道米字撐、8道K撐設(shè)置于2到拱肋之間，2道拱肋需進(jìn)行14對吊桿設(shè)置，選取PES.HY（FD）7—109低應(yīng)力全防腐體系。第一根吊桿與支點(diǎn)間的距離為16m，8m為其他吊桿中心之間的距離。為避免人為因素產(chǎn)生損壞現(xiàn)象，需在與梁頂相距4m的位置，且吊桿PE護(hù)套外側(cè)，進(jìn)行不銹鋼管（1mm）加設(shè)，以此加以保護(hù)，并將拱肋上端設(shè)置吊桿張拉端。

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)為主拱拱肋，需將2道拱肋設(shè)置于主拱內(nèi)，以100cm外徑、16mm壁厚的鋼管混凝土啞鈴型截面作為拱肋，2m為上下2鋼管中心距離，3m為拱肋截面整體高度，需將C55補(bǔ)償收縮混凝土灌注于鋼管內(nèi)。拱肋上下鋼管間連接16mm綴板，在拱腳周圍綴板之間的距離為100cm，其他為60cm，除拱腳面7m范圍、吊桿與橫撐位置2m范圍需進(jìn)行混凝土灌注以外，綴板間其他位置則無需進(jìn)行混凝土灌注。

2 連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)施工工藝

隨著改革開放的不斷深入，作為影響國民經(jīng)濟(jì)增長的重要因素，為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，必須重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。上部結(jié)構(gòu)施工作為連續(xù)梁拱組合橋梁建設(shè)的重要組成部分。其施工過程應(yīng)具備科學(xué)性、正確性與可行性。并采取合理的質(zhì)量控制措施，提高上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)水平，這也是有效延長工程使用壽命，提升工程建設(shè)整體質(zhì)量的重要途徑。

2.1 0#塊施工工藝

通過墩旁托架現(xiàn)澆方法實(shí)施0#塊施工，托架澆筑前必須通過壓重、荷載檢驗(yàn)。因0#塊體積大，需按照混凝土初凝時(shí)間，并與混凝土施工時(shí)間相結(jié)合，進(jìn)行混凝土澆筑工藝的確定。一般分三次完成混凝土澆筑作業(yè)。第一次混凝土澆筑時(shí)，不能將水平鋼筋安裝于分界線以上位置的管道。相比設(shè)計(jì)強(qiáng)度，當(dāng)梁段混凝土強(qiáng)度為其85%且齡期在5天以上，需進(jìn)行相應(yīng)縱向預(yù)應(yīng)力鋼索張拉，并做好抽真空壓漿施工。

在支架上完成0#塊混凝土澆筑作業(yè)，選取各類型鋼制作支架，并將混凝土臨時(shí)支墩設(shè)置于主墩身2側(cè)。焊接臨時(shí)支墩和橋墩預(yù)埋件，并利用對拉臨時(shí)墩頂預(yù)應(yīng)力筋形成整體。安裝托架前期，需將水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置于墩頂，并做好固定作業(yè)，作為支架、模板等測量控制標(biāo)高。

需一次安裝0#塊外模，在安裝完成底板、腹板、橫隔梁鋼筋后才能安裝內(nèi)模。按照澆筑方案，與第一次澆筑面相比，第一次內(nèi)模安裝高度應(yīng)多出5cm，在完成其他腹板、橫隔梁鋼筋后需安裝第二次模板。為有利于混凝土澆筑施工，可將洞開于內(nèi)側(cè)模上，為混凝土料下放提供便利，澆筑到該位置需及時(shí)補(bǔ)上側(cè)模。模板安裝允許誤差如表1所示。

2.2 箱梁塊段施工工藝

1）安裝掛籃。主桁系統(tǒng)、底模平臺(tái)、走行系統(tǒng)等為菱形掛籃的主要構(gòu)成部分，安裝菱形掛籃前需做好各項(xiàng)檢查工作。如整齊放置各類構(gòu)件，局部實(shí)施操墊并避免構(gòu)件出現(xiàn)變形現(xiàn)象。要求構(gòu)件結(jié)構(gòu)尺寸與設(shè)計(jì)規(guī)范相符，各個(gè)錨固孔位置正確。運(yùn)輸時(shí)不會(huì)出現(xiàn)側(cè)向旁彎等現(xiàn)象。通常在0#塊施工前期就需做好錨固預(yù)留孔留置工作，完成0#塊段施工作業(yè)，便可安裝菱形掛籃。其安裝順序如下：

滑道—主桁節(jié)點(diǎn)與桿件—橫聯(lián)與斜聯(lián)—前上橫梁—前上橫梁吊帶系統(tǒng)與錨固橫梁—后錨固—底模平臺(tái)—外側(cè)模與外導(dǎo)梁—底模橫向分配槽鋼與底?！獌?nèi)模與內(nèi)導(dǎo)梁—欄桿等安全措施

通常在橋下對底模平臺(tái)先進(jìn)行預(yù)裝，隨后提升后錨固孔到相應(yīng)位置，再通過外導(dǎo)梁縱向滑行到位，并連接前上橫梁。在主桁節(jié)點(diǎn)錨固中心線左右0.5m范圍內(nèi)分別進(jìn)行精軋螺紋鋼筋各個(gè)后錨固點(diǎn)錨固作業(yè)。

2）掛籃試壓與變形量測定。選取等效荷載作為掛籃靜載試驗(yàn)方式。也就是選取等效荷載對箱梁懸臂澆筑施工情況加以模擬，對模架受力、變位進(jìn)行詳細(xì)檢驗(yàn)。將高強(qiáng)精軋螺紋鋼筋（32mm直徑）預(yù)埋到承臺(tái)頂，其作用為千斤頂施力基礎(chǔ)。將1#塊掛籃所有構(gòu)件依次安裝到橋上，張拉后對精軋螺紋鋼筋進(jìn)行錨固。張拉底模平臺(tái)后錨固，確保底模與梁底緊密相連，并為底模平臺(tái)到設(shè)計(jì)標(biāo)高的距離進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

3）1#塊段施工。完成掛籃試壓后，需進(jìn)行內(nèi)外滑梁、側(cè)模安裝工作。壓重水箱安裝后，需將水裝滿水箱。隨后松開后錨固點(diǎn)，前移掛籃到位。后錨固點(diǎn)錨固完成后，需預(yù)拉精軋螺紋到每根350KN。選取油頂將掛籃前支點(diǎn)頂起，利用方盒將前支點(diǎn)墊起。綁扎底腹板鋼筋，安裝波紋管、內(nèi)模。

2.3 邊跨直線段施工

在主橋墩旁進(jìn)行邊孔直線梁段臨時(shí)支架設(shè)置。支座安裝前，需選取日溫差度較小天氣，溫度較低的情況下，可對邊孔梁段混凝土進(jìn)行澆注。同時(shí)對支座上座板與本梁段進(jìn)行縱向水平偏距合理設(shè)置。當(dāng)梁段混凝土與設(shè)計(jì)強(qiáng)度85%相符后，需對相應(yīng)邊孔縱向鋼束進(jìn)行張拉、壓漿。搭設(shè)完成支架后，需在支架頂鋪設(shè)底模，隨后通過沙袋壓重。在壓重記錄前，壓重時(shí)及卸載后支架的

變形。

2.4 主跨合龍段施工

1）鋼支撐安裝及臨時(shí)鎖定。安裝勁性骨架時(shí)，需同時(shí)焊接2懸臂端合攏段勁性骨架。需在16到20攝氏度氣溫下焊接剛接桿和2端預(yù)埋板，勁性骨架鎖定2懸臂合攏口時(shí)鎖定力必須在釋放任何一側(cè)各墩所有活動(dòng)支座摩擦力以上。全部剛接桿需將同一端焊縫全部焊完，隨后同時(shí)對另一端進(jìn)行焊接。剛接桿安裝軸線偏差需控制在10mm以下。中孔合攏前，300K為各臨時(shí)鋼索臨時(shí)張拉力，合攏后應(yīng)向設(shè)計(jì)值補(bǔ)張。中孔合攏鋼索張拉前，需將主墩側(cè)臨時(shí)支墩滑動(dòng)支座附近鋼筋剪短，確保支座滑動(dòng)的順暢性。

2）安裝與檢查合龍段吊架。底模支撐時(shí)，需將孔洞預(yù)留到合龍段2端梁底板、翼板位置，并進(jìn)行精軋螺紋吊掛型鋼構(gòu)件施工。選取鋼模用于模板外側(cè)、選取鋼結(jié)構(gòu)作為底模形式。

3）解除支座臨時(shí)約束。完成合龍段混凝土澆筑作業(yè)后，其強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度85%且齡期在5天以上，即可將臨時(shí)剛接的鋼構(gòu)件、臨時(shí)墩頂拖架拆除，并剪短臨時(shí)支墩滑動(dòng)支座附近鋼筋，對中孔縱向鋼索進(jìn)行張拉，做好壓漿作業(yè)。隨后將中孔合攏吊架拆除，當(dāng)縱向鋼索壓漿與設(shè)計(jì)強(qiáng)度相符后，應(yīng)對整個(gè)橋梁剩下梁段內(nèi)豎向預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉施工，并實(shí)施壓漿作業(yè)。

4）灌注混凝土。在完成預(yù)應(yīng)力施工作業(yè)后，需進(jìn)行中跨合攏段施工。3m為合攏直線長度，施工時(shí)需先將右懸臂端掛籃拆除，并進(jìn)行一定噸位壓重設(shè)置。為確保梁體線型，臨時(shí)鎖定合龍段前，需將壓重設(shè)置于合龍段2側(cè)懸臂塊段上，要求壓重噸位對應(yīng)合攏段結(jié)構(gòu)自重。同時(shí)，澆筑合攏段混凝土?xí)r也需2側(cè)對稱施工，16攝氏度到20攝氏度為澆筑溫度，澆筑時(shí)需將懸臂端預(yù)加壓重逐步卸除。

3 結(jié)束語

綜上所述，作為橋梁的主要類型，連續(xù)梁拱組合橋梁在我國道路交通中得到了大量應(yīng)用。連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)成部分為梁、拱與吊桿等。為全面提升連續(xù)梁拱組合橋梁施工的質(zhì)量，必須根據(jù)工程實(shí)際情況，規(guī)范橋梁上部結(jié)構(gòu)施工工藝，才能實(shí)現(xiàn)橋梁工程的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

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