橋梁主橋合攏段的施工技術

令狐昌敏

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽　550001)

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橋梁主橋合攏段的施工技術

令狐昌敏

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽550001)

摘要：以實際工程為例，合理的設計了橋梁合攏段的施工方案，對施工中的關鍵技術進行了分析，工程施工后取得了良好的施工效果，為橋梁主橋合攏段施工積累了經(jīng)驗，具有一定的借鑒參考價值。

關鍵詞：橋梁主橋；合攏段；施工技術

1工程概況

橋梁分左右幅，主橋橋面處于直線上，主橋箱梁設計使用縱向、橫向和豎向三個方向的預應力系統(tǒng)，合攏施工時，按照從中到邊的順序進行施工，先對中跨進行合攏，然后對邊跨進行合攏，合攏段梁體設計高度為3.02 m，長度為2 m,澆筑混凝土方量為20.5 m3。

2合攏段整體施工方案的設計

在箱梁施工過程中，合攏段施工是施工的重點。在進行混凝土澆筑施工時要選擇環(huán)境溫度最低的時間段施工，施工完成后要及時進行養(yǎng)護?；炷翉姸冗_到要求后要進行預應力張拉施工，避免混凝土出現(xiàn)收縮裂縫。根據(jù)設計要求，在進行箱梁合攏施工時，需要按照下述順序進行施工：首先進行邊跨合攏施工，當混凝土強度達到規(guī)定要求后，對邊跨合攏段鋼束進行張拉，然后將邊跨現(xiàn)澆段的支架全部拆除，同時將臨時墊塊和臨時墩拆除。再進行中跨合攏，使用掛籃進行合攏施工。

3計算合攏段鋼筋骨架強度

按照設計中的要求規(guī)定，臨時鎖定時，使用50 t的張拉力對四束預應力束進行張拉，每一束張拉力大小為500 kN，設計安全系數(shù)為2.0，根據(jù)軸心受壓桿件設計勁性骨架。使用2H45熱軋輕型工字鋼作為勁性骨架。截面積大小為83.03 cm2。

Ix=27 446 cm4、Iy=806.9 cm4、Wx=1 219.8 cm3、Wy=100.9 cm3， 截面積A=2×83.03 cm2=166.06 cm2。

Ix=2×27 446=54 892 cm4

Iy=2×806.9=1 613.8 cm4

查表得：

φx=0.959

φy=0.630

經(jīng)過計算，使用2H45熱軋輕型工字鋼可以達到施工要求。

計算牛腿焊縫：在計算牛腿焊縫時，只需要對鋼板N7和鋼板N3之間的焊縫進行計算，焊縫的高度為1 cm,焊縫為側面貼角焊縫，長度為Iw=24×(50-2×1)=1 152 cm，計算焊縫的高度為he=0.7hf=0.7×1 cm=0.7 cm。計算強度為

計算骨架連接焊縫強度：

使用接觸面焊接的防水進行骨架連接焊縫施工，設計焊縫高度為1 cm,焊縫長度為：

Iw=3×(45cm-2hf)=6×(45cm-2×1cm)=258 cm

焊縫計算高度he=0.7hf=0.7×1=0.7 cm

計算焊縫強度大小：

4計算合攏段吊架、鋼管架和配重

4.1計算中跨合攏段

合攏段吊架使用底籃和掛籃模板，分別在澆筑成型的兩個T構端頭箱梁上進行懸掛。在進行中跨合攏段施工時，由于遠端已經(jīng)完成合攏，因此不需要設置配重，中跨合攏段在施工過程中只需要在T構件端進行配重。以25 kN/m3計算混凝土容重，合攏段大約需要澆筑21.6 m3混凝土，將預應力管道和鋼筋的體積扣除，混凝土澆筑凈方量為21.006 m3。經(jīng)計算混凝土凈重為:

Q凈=25×21.006=525.15 kN

吊架使用掛籃底籃系統(tǒng)，拆模內(nèi)模系統(tǒng)，使用鋼管腳手架進行施工，設計前托梁的重力大小為1 788.2 kg，后托梁的重量為1 883.14 kg。外滑梁重量大小為1 758.01 kg，縱梁重大小為：16根×5.65m×87.598 kg/m=7 918.86 kg，底部模板的重量為3 400 kg，翼板和腹板的重量為6 300 kg，吊架自重共計235.19 kN，設計配重大小為525.15 kN，在進行配重時，不用對吊架重量的影響進行考慮。經(jīng)過計算，設置6 m×6m×1 m的水池可以滿足配重的要求。

配重換算：6 m×6 m×1 m水池能滿足要求。最大蓄水量24 m3。水池距吊點50 cm，水池重心位置距臨時支座25.6 m，吊點距臨時支座28.1 m。配重換算：6 m×4 m×1 m水池能滿足要求。

4.2計算邊跨合攏段

邊跨合攏段混凝土每立方容重為25 kN,設計澆筑混凝土量為21.6 m3,將預應力管道和鋼筋的體積扣除，混凝土澆筑凈方量大小為21.006 m3。使用鋼管架進行邊跨合攏段施工。由于主橋墩端梁段和邊跨現(xiàn)澆段不受力，所以不需要在連續(xù)梁的兩個端頭進行配重。

5橋梁主橋合攏段施工關鍵技術

5.1合攏時間的確定

在進行合攏施工時，一般選擇一天中溫度最低的時間段進行施工，確?？梢栽跍囟炔钭兓容^小的時間內(nèi)凝固好，保證混凝土凝固過程中受到壓力和溫度影響不會產(chǎn)生對結構造成負面影響的壓應力。一般來說，邊跨合攏段會在兩個小時左右完成，澆筑混凝土量21.000 6 m3,因此將澆筑時間設定為凌晨兩點和四點，完成混凝土澆筑施工后，使用土工布進行覆蓋，并灑水進行養(yǎng)護，連續(xù)養(yǎng)護一周左右，中跨合攏段設計從凌晨一點開始進行澆筑，完成澆筑施工后立即灑水養(yǎng)護，持續(xù)養(yǎng)護5 d以上。

5.2邊跨合攏

本工程邊跨合攏段長度為1.6 m，使用I25工字鋼鋪設在掛籃底模上作為縱向分配梁，在分配梁上鋪設方木，方木之間的間隔距離為30 cm,方木規(guī)格為5×10，方木鋪設完成后，使用竹膠板鋪設到其上部，邊跨合攏段的底模、側模、外側模和內(nèi)模都使用竹膠板。在進行安裝時，側模將底模包住，現(xiàn)澆段箱梁接觸處、懸臂端、模板兩端都需要對接縫進行處理，保證模板不會出現(xiàn)漏漿。鎖定合攏段以后，使用I25取代掛籃吊帶，在梁段底板和現(xiàn)澆段上進行支撐。使用千斤頂將底模前后吊帶打緊，使合攏段底模和現(xiàn)澆段混凝土面以及懸臂端箱梁緊緊貼到一起。在進行混凝土澆筑施工前，需要使用脫模劑在混凝土模板上涂刷。使用拉桿對側模進行固定。

5.3合攏中跨

完成掛籃懸臂施工后，將箱頂和箱內(nèi)的施工設備和施工材料拆除，將合攏施工設備存放在0#梁段旁邊。本工程使用兩個掛籃底籃進行中跨合攏段施工。利用兩個掛籃將13#梁段的施工完成后，將前后吊帶松開，并使用I25工字鋼作為縱向分配梁，分配梁搭設到兩個掛籃底模上，使用方木在其上部進行橫向鋪設，方木之間的間隔距離為30 cm,然后使用竹膠板鋪設到上部作為底模。按照上文的計算結果進行配重。中跨合攏段混凝土滿足要求后，張拉預應力束。在進行合攏施工的過程中，要求各個T構兩懸臂段加載要保持對稱，并且在進行合攏施工時，要盡量保證懸臂端的穩(wěn)定性，兩個懸臂端的受力要保持一致。

5.4鋼筋的綁扎以及預埋件的安裝

鋼筋綁扎分兩次進行，第一次先進行縱向預應力筋、腹板鋼筋、底板鋼筋、豎向預應力鋼筋的綁扎，第二次進行腳手架、工作平臺、頂腹板內(nèi)鋼筋綁扎，同時安裝水平方向、縱向和橫向的管道和預應力鋼筋，預埋件結構主要分為施工預埋件、應力預埋件和結構預埋件，其中應力應變監(jiān)控預埋件和結構預埋件在進行埋設時，需要按照監(jiān)控單位和圖紙上面的是要求進行布置，主要包括預應力張拉墊板、防撞欄桿預埋件、通氣孔預埋件、應力預埋件等。施工過程中，要將前吊桿從該梁段混凝土穿過，使用波紋管套在吊桿外部，并保證模板和波紋管接縫的緊密性。

5.5合攏段預應力施工技術

縱向預應力施工時，使用先穿束的方法進行施工，在合攏段鎖定后，在管道中穿入縱向預應力鋼束，使用塑料布對露在外部的預應力鋼束進行保護。豎向預應力筋和橫向預應力筋和掛籃懸臂施工一致。在施工過程中，為了避免泥漿進入到合攏段的波紋管中，要對每個波紋管進行檢查，并使用密封膠布將接頭密封好。

5.6臨時支墩的拆除

預應力張拉完成后，利用風鎬將主墩處的臨時支墩拆除，在進行施工時，要先鑿除箱梁底部0.5～1.5 m的臨時墩。在進行鑿除施工時，要盡可能將四個臨時支墩同時拆除，并安排專人對施工進行指揮。地面下部0.5 m的支撐墩要使用鑿巖機將其鑿除。為了保證在進行鑿除時可以準確的對標高變化情況和位移情況進行觀測，需要在拆除之前，在墩頂1/2、懸臂1/2的位置、端部布設三個觀測點，搭設好施工平臺后，要先鑿除臨時墩鋼筋混凝土的保護層，并切斷鋼筋。進行施工時，按照從四周向中部推進的施工順序開展施工，并安排專業(yè)對施工進行指揮，確保鑿除工作可以同時開展。

參考文獻：

[1]林宇亮，楊果林，李昀，黃向京. 加筋格賓擋墻在重復荷載作用下動變形特性試驗研究[J]. 巖石力學與工程學報,2009,28(S2):4027-4033.

收稿日期：2016-04-21

作者簡介：令狐昌敏(1980-)，女，貴州桐梓人，工程師，研究方向：公路建設。

中圖分類號：U445

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)06-0129-02