異形獨塔單索面“單廂五室”橫隔板主箱梁施工技術(shù)

摘要：文章以義陽大橋橋梁工程作為實例，以獨塔單索面斜拉橋的施工作業(yè)為重點，探討了異形獨塔單索面“單廂五室”橫隔板主箱梁施工技術(shù)、控制要點、施工注意事項，為類似的工程案例提供參考。

[作者簡介]黨世偉（1987—），男，本科，工程師，從事計劃合同管理工作。

1 工程概況

義陽大橋橋梁工程起訖樁號K3+530～K4+185，大橋主橋和恩陽河是76°斜角的關(guān)系。義陽大橋使用的是雙向6車道的建筑方案，此橋的橋面寬度是33 m，橋總長是655 m。這座大橋的主橋是長度為245 m的獨塔單索面斜拉橋;南部和北部的兩座引橋采用的是預應力簡支T梁這兩座引橋的長度分別長250 m和160 m。

2 施工方案

塔高130 m，位于橋面上部的塔高度是82 m的獨塔斜拉橋是主橋的呈現(xiàn)方式，主橋兩邊的引橋采用的依然是預應力簡支T梁。用平行鋼絲索作為拉索，拉索成為了主橋的重點組成結(jié)構(gòu)，固定端選擇塔端，張力端作用在兩端，由于在澆筑的過程中有明確的條件限制，調(diào)整改進了橋梁跨處的1#～9#拉索設(shè)置間距，選擇6 m為標準建筑間距，除此之外均依據(jù)3 m的標準來施工。樁基礎(chǔ)是主橋結(jié)構(gòu)的主要建筑方式，樁基礎(chǔ)的施工要求24個施工樁的直徑為2 m;預應力T梁結(jié)構(gòu)依然是引橋的建筑方式，依照橋面的不同寬度來確定對應的T梁的具體數(shù)量，在寬度為14.5 m的橋面使用7片T梁，在寬度為17 m的地方使用18片T梁。由于引橋橋墩的高度都是不一樣的，所以在選擇形式時也要與之相適應[1-2]。樁柱式橋墩被應用在高度小于30 m，薄壁空心墩被應用在高度不小于30 m。在每一幅橋梁上都應該有3根相同的樁基礎(chǔ)，考慮到施工現(xiàn)場地質(zhì)條件的不同，施工的持力層選擇中風化砂巖。其施工允許偏差如表1所示。

3 獨塔單索面“單廂五室”橫隔板主箱梁施工技術(shù)要點

3.1 主橋施工技術(shù)

主梁是全橋重要的結(jié)構(gòu)，選擇預應力混凝土結(jié)構(gòu)形式，施工所用混凝土強度等級為C50，構(gòu)建三向預應力體系。截面設(shè)置為“單箱五室”的形式，中心梁高為3.8 m，頂?shù)装鍖挾确謩e為33 m、13.8 m，并于頂面施作2 %的雙向橫坡。各斜拉索分別設(shè)置橫隔板，并根據(jù)位置的不同靈活調(diào)整板厚，邊箱處的厚度設(shè)置為30 cm，中箱處增加至45 cm。邊腹板、中腹板兩處結(jié)構(gòu)各自的寬度分別為35 cm、45 cm。按照上述方案，部分斜拉索采取的是3 m間距的設(shè)置方式，要求在邊跨處所設(shè)置的邊箱頂板厚度為40 cm。對于端支點處，依然采取相同的方式，即該處的邊箱頂板厚度為40 cm，底板厚設(shè)為50 cm;寬度方面，中腹板和邊腹板兩處保持一致，均為60 cm，適當減小斜腹板寬度，將該值設(shè)為40 cm。橋塔處共使用到3道橫梁，中室3.6 m，邊室2 m，最終到頂板處則減小至60 cm，并以相同的標準設(shè)置底板。主梁主跨施工中，選擇的是懸澆方式，并將此方法應用于邊跨9#節(jié)段處;為給邊跨壓重段施工創(chuàng)造良好條件，搭建支架用于輔助施工。主跨方向包含1#～19#節(jié)段，此處將各段長度均設(shè)置為6 m;剩余的邊跨處包含1#～9#節(jié)段，也采取6 m的節(jié)段長度控制標準，要求各節(jié)段處分別增設(shè)橫隔板。

3.2 施工控制要點

支架立模豎向分縫分次澆筑被應用到主橋箱梁0#塊件。

（1）節(jié)段懸臂澆筑。在使用雙懸臂澆筑主跨和邊跨1#～9#節(jié)段時，要將邊跨合龍，在使用單懸臂澆筑主跨10#～19#節(jié)段時，要將主跨合龍。縱向節(jié)段的最大承載量為4 400 kN，本著使主橋掛籃結(jié)構(gòu)建筑合理使用輕便的想法[3]，暫時依照最重節(jié)段的409 %來計算主橋掛籃重量，等到將掛籃的設(shè)計完畢以后，由設(shè)計師再次計算重量。每1個節(jié)段的掛籃在正式使用之前，都要反復的進行壓重測試，測試通過以后，才可以投入使用，這樣一來就可以保證掛籃的強度和剛度，從而使掛籃的不發(fā)生彈性變形的現(xiàn)象。

（2）合龍段合龍。合龍標高的檢測是在合龍主跨之前必須要做的事情。施工單位要依照切實可行的施工條件經(jīng)由設(shè)計單位確定箱梁合龍段臨時連接勁性骨架形式。輔助勁性骨架的固定要在施工之前完成，但是施工前要查閱好當?shù)氐臍鉁刈兓闆r，在一天中氣溫相對較低的時間段進行焊接，當焊接好勁性骨架之后，再用混凝土一次澆灌成功[4-6]。在焊接合龍段勁性骨架時要極力的縮短焊接時間，形成剛接。在焊接的過程中，將一些濕布或者濕麻袋覆蓋在預埋件周圍的混凝土上，從而達到降溫的目的，這樣就不會對混凝土造成損傷。張拉合龍束要在混凝土澆筑完成達到設(shè)計標準以后完成。懸臂頂?shù)募訅涸诤淆埱巴瓿?，卸載要與澆筑混凝土一起完成，這樣才能夠使懸臂撓度的穩(wěn)定性提高。邊跨合龍段的澆筑應該在最大雙懸臂出現(xiàn)時完成，其次是主跨維續(xù)懸臂澆筑，最后主跨合龍。

（3）箱梁混凝土澆筑。在澆筑的過程中要使用對應的舉措，來保證箱梁線型和箱梁頂面平整度滿足施工標準。為確保箱梁的線形，在澆筑主橋箱梁時，應該時刻觀察各個梁段底模的立模的標準高度。合龍段每兩個懸臂端之間的相對豎向標高差、軸線偏差等都需要達到規(guī)范中的標準。以施工控制文件為參考標準在澆筑懸臂的時候，將相關(guān)的測試元件預埋在各個塊件的前端頂、底板布設(shè)測點及箱內(nèi)，對于各個部件是否存在變形，變形的程度要進行長時間的觀察測量，控制和調(diào)整好箱梁標高、線形及軸線等相關(guān)參數(shù)。

（4）支架施工。為了使支架的強度和剛度以及穩(wěn)定性更好，所以要在施工之前詳細計算相關(guān)施工系數(shù)。此外，在施工開始之前要預壓支架基礎(chǔ)和支架，這樣就能夠避免由于預應力的存在使支架部分脫空產(chǎn)生的壓力造成支架脫落的情況發(fā)生[7]。另外，對支架進行預壓也可以提前預知支架的基礎(chǔ)處理程度，這樣就可以防止由于支架不穩(wěn)定使混凝土開裂的現(xiàn)象發(fā)生;支架荷載的1.1～1.2倍就是支架的預壓荷載，箱內(nèi)混凝土的壓重和由于斜拉索張力的造成的荷載的改變都應在主橋邊跨箱的考慮范圍內(nèi)。支架的預壓時間應該大于24 h，預壓的沉降量應該嚴格按照施工規(guī)范來操作，主橋箱梁0塊件采用支架立模豎向分縫分次澆筑施工。8059643B-64CF-446C-944C-BD3DF862A219

4 注意事項

（1）懸臂澆筑應用在主橋主梁上，并且要分段進行，張拉預應力應該使用對稱平衡施工的方式進行，當前澆筑節(jié)段混凝土重量的10 %應該大于兩端懸臂上荷載的實際不平衡偏差[8]。當實現(xiàn)最大懸臂的時候，將澆筑邊跨合龍段放在第一位，然后再合龍主跨，從而使體系轉(zhuǎn)換完成。

（2）在現(xiàn)實的施工操作時，首先要將各部位確定好位置，保證混凝土振搗密實，因為梁塊有著較大的體積，并且鋼筋和預應力管道十分密集。為了不出現(xiàn)由于溫度收縮導致混凝土出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，在施工中控制混凝土內(nèi)外溫差[9-10]，在混凝土的澆筑過程中要搗實錨塊，這樣就能夠使預應力達到設(shè)計值。

（3）在對上部結(jié)構(gòu)的主梁施工中，要在橋面預埋好護欄和伸縮縫，包括在交通施工過程中的各種與之對應的預埋件。

（4）按設(shè)計要求開設(shè)一些必要的孔洞。在施工結(jié)束以后，專業(yè)的技術(shù)人員要及時清理掉各種雜物，最后做好外觀保護。

（5）沉降觀測要貫穿整個施工過程，臨時觀測點也應妥善設(shè)置[11]。為了方便觀測施工過程中梁的變化，在懸臂澆筑的過程中也應設(shè)置變形觀測點，設(shè)置部位在梁底或者梁頂。

5 結(jié)束語

綜上所述，文章著重以異形獨塔單索面“單廂五室”橫隔板主箱梁施工技術(shù)為重點進行了討論，從而歸納出施工各個流程中需要注意的施工技巧和相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)置方案，以期能為相關(guān)的施工工程提供參考價值。

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