大跨徑分節(jié)段現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術應用

于延軍

中鐵二十四局集團江蘇工程有限公司，江蘇南京 210000

本文以連鎮(zhèn)鐵路上跨S241省道 （40+64+40） m連續(xù)梁為研究對象，梳理分段澆筑順序，總結施工經(jīng)驗，分析各個施工階段的特性，以期為同類型結構的施工提供相關經(jīng)驗，供相關人員參考。

1 工程概況

跨S241省道 （40+64+40） m現(xiàn)澆連續(xù)梁為預應力混凝土結構，單箱單室斜腹板、變高度、變截面結構，中支點處梁高5.0m，端支座處、跨中及邊跨直線段梁高2.6m，梁底下緣采用圓曲線變換。

連續(xù)梁頂板寬12.2m，頂板厚37cm，底板寬6.0～6.436m，底板厚度44～100cm，中支點處加厚至145cm，腹板厚50～70cm，按折線變化。全橋共設5道橫隔梁，分別設于中支點、端支點和跨中處，中支點處中橫梁厚度為200cm，端支點處端橫梁厚度為120cm。橫隔梁處均設進人孔。

圖1 A0橫隔梁截面圖 圖2 Z1合龍段截面圖

圖3 B1端梁處截面圖 圖4 標準斷面截面圖

為了避免大方量混凝土一次性連續(xù)澆筑易造成施工縫等質(zhì)量問題，設計采用分節(jié)段支架現(xiàn)澆。全橋共分5個梁段，梁段長分別為29.6m、22m、42m、22m、29.6m。本連續(xù)梁塊段劃分布置圖如圖3所示。

圖5 連續(xù)梁塊段劃分布置圖

連續(xù)梁各節(jié)段參數(shù)如下表所示：

表1 箱梁節(jié)段參數(shù)

2 施工工藝技術

連鎮(zhèn)鐵路跨S241 （40+64+40） m連續(xù)梁采用支架現(xiàn)澆法施工，整聯(lián)連續(xù)梁分為5個塊段澆筑，包含2個A0塊段、2個B1節(jié)段和1個Z1節(jié)段。首先安排施工兩個主墩頂部的A0塊段，待預應力束張拉和壓漿完成后，再順序澆筑邊跨的2個B1節(jié)段，最后澆筑中跨的Z1節(jié)段，并按照設計要求依次進行B1和Z1中預應力束的張拉和壓漿封錨作業(yè)。

圖6 施工步驟一

圖7 施工步驟二

圖8 施工步驟三

3 滿堂支架檢算

3.1 支架材料

根據(jù)《鋼結構設計規(guī)范》，取安全系數(shù)為 1.2，采用：混凝土容重 26kN/m3；

鋼材的彈性模量 E=2.1×105MPa；Q235 鋼：容許正應力[σ]=180MPa，容許彎曲應力[σ]=180MPa，容許剪應力[τ]=104MPa。

3.2 支架設計參數(shù)

支架采用 Ф48×3.0mm 碗扣式鋼管架，本連續(xù)梁滿堂碗扣式支架立桿布置原則為底板部分布置形式為 60cm×60cm，腹板部分布置形式為 30cm×60cm，翼板部分布置形式為 60cm×60cm，步距120cm；墩頂橫隔梁采用 10cm×10cm 方木搭設，縱橫向間距均為30cm，翼板部分支架布置形式為 60cm×60cm，步距 120cm。如遇特殊部分需要調(diào)整時，只做加密處理。

在架體外側周邊及內(nèi)部縱、橫向每隔4排立桿由底至頂設置連續(xù)豎向剪刀撐，剪刀撐下腳必須落地，剪刀撐水平傾角 45°～60°。在支架底部和頂部各設置一道水平剪刀撐，中間部分水平剪刀撐間距不大于 6m。立桿底端和頂端的碗口節(jié)點設置縱橫向水平桿，底層水平桿兼作掃地桿時，其與底座支承板的高差不得大于 50cm。每根立桿的底部設置可調(diào)底座，底座螺桿插入立桿內(nèi)的長度不小于15cm，伸出立桿的長度不大于 15cm。頂托螺桿插入立桿的長度不小于 15cm，伸出立桿的長度不得大于 30cm，也不小于 10cm。

3.3 荷載參數(shù)

依據(jù)規(guī)范 TB 10110-2011，支架結構恒載分項系數(shù)取 1.2，活載分項系數(shù)取1.4?；炷寥葜厝?26kN/m3，施工人員、材料及施工機具設備荷載在計算模板時取 2.5kN/m2、計算支承模板的縱、橫梁時取 1.5kN/m2、在計算立柱支架時取1.0kN/m2，澆筑混凝土時產(chǎn)生的荷載，對水平模板取 2.0 kN/m2，垂直模板取4.0kN/m2，澆筑混凝土產(chǎn)生的沖擊荷載取 2.0kN/m2，依據(jù)施工方提供資料，風荷載取 0.18 kN/m2。對支架本身恒載以自重的 1.2 倍計算。

3.4 支架結構檢算

本連續(xù)梁A0 段箱梁截面較 B1段箱梁截面更大，因此選擇中跨支架進行驗算。其箱梁混凝土體積計算如下：

翼緣區(qū)：

V7-8=2×［0.5×（0.2+0.25）m×0.8m+0.5×（0.25+0.6）m×1.9m］×3m=5.93m3

V8-9=2×［0.5×（0.2+0.25）m×0.8m+0.5×（0.25+0.6）m×1.9m］×3m=5.93m3

V9-11=2×［0.5×（0.2+0.25）m×0.8m+0.5×（0.25+0.6）m×1.9m］×4m=7.90m3

V=5.93+5.93+7.90=19.76m3

腹板區(qū)：

V7-8=2×0.7m×4.055m×3m=17.03m3V8-9=2×0.9m×4.462m×3m=24.09m3V9-11=2×1.1m×5m×4m=44.00m3

V=17.03+24.09+44.00=85.12m3

頂板區(qū)：

V7-8=［0.37m×（6.8-2×0.7）m+2×（0.5×0.3m×0.9m）+0.5×6.4m×0.086m］×3m=7.63m3

V8-9=［0.37m×（6.8-2×0.9）m+2×（0.5×0.3m×0.9m）+0.5×6.4m×0.086m］×3m=7.19m3

V9-11=［0.62m×（6.8-2×1.1）m+2×（0.5×0.3m×0.9m）+0.5×6.4m×0.086m］×4m=13.59m3V=7.63+7.19+13.59=28.41m3底板區(qū)：

V7-8=0.643m×（6-2×0.7）m×3m+2×（0.5×0.3m×0.6m）×3m=9.41m3

V8-9=0.7m×（6-2×0.9）m×3m+2×（0.5×0.3m×0.6m）×3m=9.36m3

V9-11=1m×（6-2×1.1）m×4m+2×（0.5×0.3m×0.6m）×4m=15.92m3

V=9.41+9.36+15.92=34.69m3

翼緣區(qū)均布荷載計算：

活載：

腹板區(qū)均布荷載計算：

頂板、底板區(qū)均布荷載計算：

3.4.1 支架 （φ48） 強度檢算

翼緣支架的彎曲應力、剪應力、軸力計算結果如圖 5～7，檢算如下：

3.4.2 支架 （φ48） 穩(wěn)定性檢算

按照兩端鉸支，?。簂0=1.2m，則回轉半徑及長細比系數(shù)：

滿足規(guī)范要求。

4 結語

本次施工的工程量較大，涉及到的資金、人力、物資也較多，施工任務較重。盡管當前，現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術已經(jīng)比較成熟，但是在具體區(qū)域的施工過程中還是應該做到合理選擇施工方案，科學、謹慎的施工，準確把握每一個施工細節(jié)，尤其是澆筑順序的嚴格控制。

[1] 趙常煜.大跨連續(xù)梁現(xiàn)澆支架的設計和施工[J]. 鐵道標準設計，2003.

[2] 周長路.支架法分段現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術[J].國防交通工程與技術，2015.

[3] 孫新峰.支架現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)梁施工[J]. 山西建筑，2007.

[4] 郭余根.現(xiàn)澆箱梁的支架施工工藝[J]. 鐵道建筑技術，2008.

[5] 張平.現(xiàn)澆連續(xù)梁施工工法[J]. 科學之友，2012.