大跨徑分節(jié)段現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術(shù)研究

陳杰

山西路橋第六工程有限公司 山西晉中 030600

1 項目背景

此公路工程項目的全線長度是3.287km，起訖樁號是K33+518--K36+795，采用的是雙向四車道，設(shè)計的行車速度是100km/h。其中包含了一座特大橋，其上部跨徑是115m+215m+115m+5×40m，主橋選用的是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)，引橋選用的是預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，構(gòu)建的體系是先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)。同時橋梁的下部結(jié)構(gòu)中，主橋橋墩、過渡墩選擇的是薄壁空心墩+樁基礎(chǔ)，而引橋橋墩選擇的是實心墩+樁基礎(chǔ)，橋臺選擇的是重力式U形臺+擴(kuò)大基礎(chǔ)+樁基礎(chǔ)。

2 分節(jié)段現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術(shù)方案

此項目中連續(xù)梁的跨度相對比較大，且一次性澆注施工難度級別較高，通過綜合分析研究后決定采用分節(jié)段支架現(xiàn)澆施工方式。此特大橋一共劃分成116個梁段，共包括3個A0塊段、96個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段、2個現(xiàn)澆節(jié)段與6個合龍段。具體施工流程是：首先開始主墩A0塊段作業(yè)，等到預(yù)應(yīng)力束張拉與壓漿施工完成之后，緊接著進(jìn)行邊跨節(jié)段澆注，以及中跨合龍段作業(yè)，最后按照規(guī)定順序進(jìn)行封錨處理[1]。

3 滿堂支架驗算

3.1 支架參數(shù)

結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范基本要求確定的安全系數(shù)是1.2，而混凝土容重與鋼材彈性模量等參數(shù)也必須按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求選取。

3.2 支架設(shè)計

此項目中選擇的是碗扣式鋼管架（規(guī)格是48×3.0mm），同時支架立桿底板與腹板等規(guī)格也必須符合設(shè)計規(guī)定要求，確定的步距是120cm。選擇方木（規(guī)格是10cm×10cm）建立墩頂橫隔梁（橫縱向間隔距離是30cm）[2]。針對特殊位置，則應(yīng)采用有效的加密方式進(jìn)行處理。選擇的剪刀撐下腳應(yīng)和地面有效接觸，其中水平傾斜角控制在45°至60°之間。支架底部與頂部應(yīng)建立橫向剪刀撐，且中間位置建立豎向剪刀撐，兩者的間隔距離確?！?m。從立桿底部與頂部位置建立縱向水平桿，若是底層水杠桿屬于掃地桿，其和底座支撐板的落差需要保證≤50cm。

3.3 荷載參數(shù)

按照施工規(guī)范基本要求選擇支架結(jié)構(gòu)恒載分項系數(shù)是1.2，活載分項系數(shù)是1.4，而其它相關(guān)系數(shù)也必須根據(jù)設(shè)計規(guī)范要求進(jìn)行選取，其中風(fēng)荷載取值是0.18kN/m2[3]。

4 大跨徑分節(jié)段現(xiàn)澆連續(xù)梁技術(shù)要點

4.1 0#段現(xiàn)澆施工

托架加工及安裝。墩身施工到預(yù)埋件設(shè)計部位后，緊接著就要進(jìn)行預(yù)埋件安裝。從加工廠制作成型之后，把托架運輸?shù)蕉张?，等鋼筋綁扎施工結(jié)束之后，且墩身模板安裝前進(jìn)行預(yù)埋件安裝。首先進(jìn)行測量放樣，精準(zhǔn)確定預(yù)埋件位置，并對墩身腳手架進(jìn)行加固處理，通過塔吊+人工輔助方式進(jìn)行安裝。而在具體安裝施工階段，選擇倒鏈葫蘆把預(yù)埋件調(diào)整到指定位置之后實施焊接固定處理。為了能夠?qū)崿F(xiàn)托架的有序安裝，需要在墩身模板安裝完成后，以連接鋼材方式把托架預(yù)埋件和模板進(jìn)行焊接固定，從而確保平面位置的精準(zhǔn)度，上下垂直成線。

主墩主托架一共劃分成3部分，第一部分是：兩柱間的主墩截面尺寸具體是8m×4m，從主墩墩頂?shù)南?.088m處、墩身的8m橫截面合理布設(shè)工字鋼分配梁（型號是I40b）。第二部分是：懸挑部分，腹板的下方是水平梁（型號是I40b），斜撐是單斜撐（型號是I36b），斜撐根部是鋼板焊接牛腿。第三部分是：翼緣板，其下部是水平梁（型號是I25a）。

模板設(shè)計。主要包含外模結(jié)構(gòu)與內(nèi)模結(jié)構(gòu)，其中外模結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到橋梁外形美觀，外模面板選擇的是墩身外模，厚度是6mm，背楞是10號槽鋼，體外采用的是排架支撐方式[4]。而內(nèi)模結(jié)構(gòu)選擇的是組合鋼模，局部倒角選擇的是竹膠板帶木結(jié)構(gòu)，厚度是8mm。

模板安裝。0#塊托架安裝結(jié)束之后，根據(jù)設(shè)計要求安裝底模與側(cè)模，并對模板的標(biāo)高進(jìn)行合理調(diào)整。其中底模板與側(cè)模板安裝需要以橋軸線為起點，按照橫橋向安裝到翼緣板位置，縱橋向安裝以0#塊根部開始至兩側(cè)。首先進(jìn)行水平底膜安裝，接著進(jìn)行外模桁架安裝，最后進(jìn)行斜腹板、翼緣板底模的安裝。而在模板安裝之前必須均勻地涂抹一層脫模劑，在現(xiàn)場對底膜與外側(cè)模進(jìn)行組拼，從場地進(jìn)行向內(nèi)側(cè)模加工制作及安裝。根據(jù)測量放線確定的邊線實施模板安裝。由于受到風(fēng)荷載的影響，為了能夠提高模板的穩(wěn)定性，需要在模板安裝結(jié)束之后，把底膜和托架分配梁進(jìn)行有效連接。鋼筋綁扎后需要把拉桿和箱梁鋼筋進(jìn)行連接，以免混凝土澆注時模板出現(xiàn)擾動。

掛籃設(shè)計。箱梁懸澆選擇的是三角形掛籃，而掛籃的初始拼接長度是10m，將錨固懸吊于成型墩頂構(gòu)件之上。此外，掛籃根據(jù)最大梁段實施設(shè)計，選擇的是無平衡重自行式掛籃（重量是50t），設(shè)計的最大承載力是390t。三角形掛籃主要包含主桁系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、底籃系統(tǒng)以及懸吊系統(tǒng)等。

4.2 線形控制

施工階段橋梁線形是變化的，若是橋梁線形變化＞設(shè)計規(guī)定范圍，則就無法實現(xiàn)橋梁合龍。剛構(gòu)橋選擇的是分節(jié)段澆注方式、分層澆注方式，同時向兩側(cè)以對稱式進(jìn)行延伸，由此澆注后的節(jié)段承受后澆注節(jié)段重量，擾度也會出現(xiàn)變化，在施工階段就必須及時地調(diào)整預(yù)拱度。從0#中心梁的頂面建立基準(zhǔn)點，采取有效措施嚴(yán)格保護(hù)基準(zhǔn)點，同時定期測量復(fù)核基準(zhǔn)點。

4.3 應(yīng)力控制

橋梁應(yīng)力與橋梁結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定新息息相關(guān)，由此在施工階段必須加大應(yīng)力監(jiān)控。從橋梁結(jié)構(gòu)中最佳截面上下邊緣位置布設(shè)應(yīng)力監(jiān)測點，按照規(guī)定要求準(zhǔn)確采集應(yīng)力數(shù)據(jù)，實時觀測橋梁應(yīng)力實際變化，經(jīng)過與理論數(shù)值的對比分析，計算得出實際誤差。此外，施工階段所有節(jié)段混凝土澆注與預(yù)應(yīng)力張拉需要實時監(jiān)測，從連續(xù)梁中的應(yīng)力測試截面中合理布設(shè)觀測點，同時配置完善的輔助觀測設(shè)施，以提高監(jiān)測效果。

5 結(jié)語

大跨徑分節(jié)段現(xiàn)澆連續(xù)橋梁施工過程較為復(fù)雜，為了能夠切實保證橋梁施工質(zhì)量及安全，就必須準(zhǔn)確掌握分節(jié)段現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)要點，嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行施工，并加大質(zhì)量控制力度。