三岔河特大橋上部構造預應力砼連續剛構的施工難點

肖連勇

（貴州橋梁建設集團有限公司，貴州 貴陽 550001）

1 工程概況

三岔河特大橋位于貴州高原中部，地處清鎮市、安順市平壩縣、畢節地區金縣交界處，地勢起伏變化較大，受構造清濁作用強烈。橋區附近海拔為953.6～1200.7m，相對高差為247.1m。三岔河特大橋采用連續剛構方案，左幅13×30m預應力砼T梁＋（122m＋3×230m＋122m）預應力砼箱梁連續剛構＋6×40m預應力T梁。上部構造為預應力砼T梁、預應力砼箱形梁連續剛構。

2 連續剛構上部構造施工技術方案

三岔河特大橋主橋上部構造采用（122m＋3×230m＋122m）預應力砼箱形梁連續剛構形式，為了有效地利用現有設備和材料，結合過去的施工經驗，懸澆掛籃需在墩頂上進行拼裝。墩頂0＃段利用預埋在薄壁墩上的牛腿作為支撐，在其上搭設貝雷梁，以工字鋼作為分配梁，并在其上搭設鋼管支架作為現澆支架。主墩上0＃段施工完成后，在其頂面拼裝掛籃，每個T構用掛籃分段對稱懸臂澆筑各梁段。現澆段采用萬能桿件和貝雷片組拼的梁式支架進行施工。邊跨合龍段利用吊架現澆筑施工，采用先合龍邊跨，然后合龍中跨的施工方案。施工時根據實際吊架和模板結構重量調整配重，使其滿足設計的要求。為便于主橋上部構造施工時人員上下，在各墩均設有施工電梯，施工電梯在主橋合龍后拆除。

3 施工重點

3.1 0＃塊施工

3.1.1 支架及模板

箱梁剛構0＃塊施工是在薄壁墩上預埋牛腿，用貝雷片作為支撐梁，上鋪工字型鋼作為分配梁，形成滿堂支架平臺，在該平臺上作鋼管滿堂式支架，支架上立模現澆梁段混凝土。墩頂現澆段是剛構箱梁懸澆施工的基礎和起步段，其結構受力最復雜，且具有混凝土澆筑方量多、重量大、預應力管道最密集的特點。設計安全可靠的模板支架、提高混凝土澆筑質量和預應力管道的安裝精度，是墩頂現澆段施工的重點。

底板和翼板的底模及側墻外模利用大型鋼模。側墻的內模、橫墻模板及頂板底模為建筑組合鋼模。側墻的內、外模用拉桿對拉固定間距，利用箱內外的鋼管支架調模及固定支頂。底板模板通過木模調整和卸架。翼板、頂板底模通過鋼管支架頂托調整和卸架。在混凝土澆筑過程中，如發現鋼模變形超過容許誤差，必須校正。

3.1.2 鋼筋

在鋼筋加工配料時，要準確計算鋼筋長度，如有彎鉤或彎起，應加其長度，并扣除鋼筋彎曲成型的延伸長度，同直徑同鋼號但不同長度的各種鋼筋編號（設計編號）應先按順序填寫配料表，再進行加工配料，加工成型的鋼筋應按設計圖中的編號進行堆放、標識，以防誤用、亂用。

3.1.3 混凝土澆筑方案

主橋連續剛構0＃塊混凝土方量、重量大。根據結構的形式及高度，0＃塊混凝土澆筑不可能一次澆筑完，如果分兩次澆筑則施工托架的投入就會過大，最后決定按“底板→腹板→頂板”的順序分三次澆筑完。兩次澆筑混凝土的齡期差不超過20d。在墩身施工時可將其澆筑高度降低20cm，這樣能使墩身與0＃塊的結合面避開截面突變處。

3.1.4 施工觀測

為了隨時掌握混凝土澆筑過程中支架的位移情況，需至少設置10個觀測點，每隔30min觀測一次，并記錄觀測時間、讀數及沉降值，同時通知后臺統計對應的混凝土澆筑數量，如發現問題及時處理，并對已澆筑完成的部位進行高程復核。

3.2 懸澆梁段施工

3.2.1 掛籃結構

根據剛構箱梁懸澆節段重量大、施工周期短的特點，掛籃設計以1＃段重量控制，以安全可靠、輕型、掛籃安拆行走及模板升降移動簡單方便作為構思重點。本大橋采用已在具有類似橋型、相近跨徑的橋上使用過的特制菱形掛籃進行懸澆施工。

掛籃結構分主梁承重和模板兩大塊，結構示意圖見圖1。

圖1 掛籃結構示意圖

3.2.2 掛籃拼裝

掛籃在墩上正式拼裝前，必須在加工廠內試拼，目的是檢查掛籃各部構件及連接件幾何尺寸加工精度及焊接質量是否達到設計要求，以確保掛籃的整體結構性能滿足設計使用要求。

3.2.3 加載試驗

掛籃加載試驗的目的是為了檢驗實際承載能力和安全可靠性，并獲得相應荷載下的彈性和非彈性變形，為箱梁懸澆施工控制提供參考數據。試驗方法是模擬1＃箱梁（重量最大梁段）的施工實際荷載，采用配重法加載。加載分預加載和正式加載。預加載為一級加載一級卸載，目的是消除主桁結構的非彈性變形，并測得相應的撓度值。觀測點設置在掛籃前橫梁桁片各下結點（8點）及底籃前橫梁上對應箱梁底板的中心線及兩外側（3點），共11點。

3.2.4 掛籃前移

掛籃隨箱梁逐段澆筑成型向前移動。在其前方梁段完成預應力張拉并放出軌道位置后即可開始前移。掛籃行走軌道工作步驟見圖2。

圖2 掛籃行走軌道工作步驟示意圖

3.2.5 模板安裝調整

在現澆梁段預應力張拉完后即可脫模。先松內外模對拉桿，接著松內外模前后吊桿，再松底籃前后吊（錨）桿，內、外、底模均與箱梁分離。之后底籃、外模及內模滑梁隨掛籃前移。待主梁就位后，即進行底籃（底模）就位。

3.2.6 混凝土澆筑

混凝土在拌和站集中拌和，通過輸送泵送入模內澆筑施工。在拌和機出料口設一輸送泵，對離0＃塊較近的梁段，由一臺泵直接泵送到位；對離0＃塊較遠的梁段，即超出上述輸送泵的泵送能力范圍，在墩頂0＃塊設一接力泵，將第一臺泵送到0＃塊上的混凝土再轉送到澆筑梁段。為確保施工過程和結構成形后的結構內力及變形與設計相符，必須盡量保持對稱平衡施工，對稱梁段的混凝土澆筑過程中不對稱重量不得超過一個梁段的底板自重，每對梁段的混凝土最終澆筑量的誤差不超過規定噸位。

3.3 合龍段施工

箱梁合龍，即體系轉換，是控制全橋受力狀況和線形的關鍵工序，合龍的順序、溫度和工藝都必須嚴格控制。全橋合龍分兩個階段進行，第一階段合龍邊跨，第二階段合龍中跨。邊跨合龍利用吊架施工，中跨合龍利用掛籃抬澆。施工時根據實際吊架和模板結構重量調整配重，使其滿足設計的要求。

3.3.1 中跨合龍段

中跨合龍段施工時，要先拆除一端掛籃，將配重水箱放置在指定位置，將臨時支座拆除后，測兩端梁頂的相對高差，其值超過允許值時，調整配重量和配重位置，使兩者標高差值在允許范圍內，再進行合龍段施工。

為防止T構的熱脹冷縮對合龍段產生不利影響，按設計的位置和數量焊接型鋼，將兩邊的結構物連結成一個剛性整體。在灌注前，張拉布置在底板與頂板上的臨時預應力束。在一天溫度最低、溫差最小的時間澆筑合龍段混凝土。為保證合龍段質量，將合龍段混凝土標號提高一個等級，并摻放膨脹（鋁）粉，避免新舊混凝土間產生裂縫。待本段強度達到設計的85%后，進行預應力束的張拉。

3.3.2 邊跨合龍段

邊跨直線段支架，采用碗扣式腳手架，現澆直線梁段。拆除掛籃底模，立合龍段支架，將掛籃外模移出作為合龍段外模，內模采用木模，將直線段和邊跨梁段用型鋼鎖定，并張拉合龍段合龍束。澆筑合龍段混凝土，澆筑時間應選在一天中溫度較低時間，待混凝土強度達到85%時，張拉合龍段預應力筋，拆除邊跨直線段支架。

邊跨合龍段在臨時支墩上進行，臨時支墩采用腳手架搭設，其施工程序如下：拆除掛籃→搭設臨時支墩→鋪設底模和內模→綁扎鋼筋→立外模→澆筑混凝土→張拉并錨固縱向預應力筋→拆除臨時固結→安放永久支座→落梁。

4 施工中的安全事項

4.1 建立質量保證體系，以工作質量保證工序質量，以工序質量保證工程質量。

4.2 加強施工技術管理，堅持技術復核制，工程技術人員做到施工圖紙繪制、技術交底、施工測量及時、準確無誤，隱蔽工程檢查前，首先進行嚴格的自檢。

4.3 建立領導責任工點，強化以第一管理者為首的自檢、自控體系，完善內部檢查制度，配齊、配強質量管理人員。

4.4 嚴把材料關，堅持做到不合格材料不進場，編制施工組織計劃，根據施組配齊配足各類機械設備和檢驗設備。

5 結語

與一般的剛構橋相比，本橋跨度大、主墩高，因此結構在施工階段以及成橋階段的穩定性至關重要。本橋施工階段擬采取施加體外預應力的方式改善結構受力狀態。此外，混凝土原料的合理選用，通過試驗確定適用的配合比以及提高上部結構混凝土標號，對改善結構受力亦有一定的幫助。

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