高速公路某大橋0#塊懸澆箱梁施工技術

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摘要：本文主要針對橋梁工程箱梁施工技術的應用展開了探討，通過結合具體的工程實例，對箱梁托架方案的確定作了論述，并對箱梁的施工作了詳細的分析，以期能為有關方面的需要提供參考借鑒。

關鍵詞：橋梁工程；箱梁施工技術；應用

隨著建筑施工技術的不斷的發展，許多新型的建筑技術在各個領域當中得到了廣泛的應用，而箱梁施工技術在橋梁工程中的應用就是其中一個很好的例子。由于箱梁施工技術的優點，如今在橋梁工程的施工中有著廣泛的應用。基于此，本文就橋梁工程箱梁施工技術的應用進行了探討，相信對有關方面的需要能有一定的幫助。

1 概述

本標段起訖樁號為K77+095-K81+110.5，總長4015.5m，為某高速公路淮合段LJ-01合同段。主橋長440m，引橋北岸跨堤為81m鋼板桁架梁橋，南岸跨堤為60m鋼管-混凝土桁架組合梁橋，其余為鋼板組合梁結構。其中18號墩（過渡墩）、21號墩（過渡墩）位于灘地，19號墩（主墩）、20號墩（主墩）位于淮河主河槽上。

主橋上部結構主梁采用單箱三室大懸臂斜腹板預應力混凝土連續箱梁，全橋共劃分為0號至26號塊。箱梁頂板寬28.0m，支點處底板寬12.0m，跨中處底板寬13.13m，翼板寬度7.0m，跨中設計梁高4.0m，支點設計梁高7.5m。

主橋上部結構主梁為單箱三室大懸臂斜腹板預應力混凝土連續箱梁，全橋共劃分為0#～26#塊。其中0#梁段為墩頂段、1#～24#梁段為懸臂段、25#梁段為合龍段、26#梁段為邊跨直線段。0#梁段長12m、1#梁段長3m、2#～5#梁長3.5m、6#～24#梁長4.0m、合龍段長2m、邊跨直線段長18.8m。

箱梁頂板寬28m，支點處底板寬12m、跨中處底板寬13.13m，懸臂長度7m，懸臂下每隔4m（3.5m）設置一道加勁肋，加勁肋變截面，上端厚34cm，下端厚26cm，根部高度2.5m；橫橋向箱梁底板保持水平，頂板橫坡通過腹板高度變化形成；跨中設計梁高4m，支點處設計梁高7.5m，其中中跨跨中34m長度范圍內為等高段，其余梁段按1.8次拋物線規律變化；梁上塔根處無索區長度27m，跨中無索區長度18m，拉索區長度64m，梁上索距4m；沿橋長方向每隔4m或3.5m設置一道橫隔板，邊箱室橫隔板厚度30cm，中箱室接拉索區橫隔板厚度50cm，無索區橫隔板厚度30cm，拉索區橫隔板設置橫隔梁，中支點處橫隔梁位置與雙肢薄壁墩位置對應，中心間距7m，厚1.8m，梁端橫隔梁厚2m，橫隔梁上設置牛腿，下部預留80cm縫隙。

圖1 主橋總體布置圖

2 0#托架方案的確定

0#現澆支架施工采用托架方案。承重結構主要由三角托架、橫向分配梁、底模和橫向方木加竹膠板組成。其中順橋向懸臂主梁的自重由10片三角托架（牛腿A/C）承擔；墩頂上邊主梁部分直接支撐在墩頂上邊；側向翼緣板懸臂的自重由4片三角托架（牛腿B）承擔。順橋向牛腿A、C上橫桿和斜桿采用I36a工字鋼，托架通過提前預埋在墩身的抗剪鋼板和精軋螺紋鋼連接固定。側向牛腿B上橫桿、斜桿均采用2I40型鋼組合，如圖2所示。

圖2 0#牛腿托架立面布置圖

3 0#施工

0#塊是以墩頂自身和托架作為承重結構，立?，F澆鋼筋混凝土。0#段是T構箱梁懸澆施工的基礎起步段，且結構受力最為復雜，因此具有混凝土澆筑方量多、重量大、鋼筋密集、預應力管道最集中的特點。0#塊施工時，要注意預埋索塔鋼筋、塔吊基礎、掛籃施工預留孔。設計安全可靠的托架和模板，保證混凝土澆筑質量和預應力管道的安裝精度，是0#塊施工的考慮重點，主橋棧橋平臺設置爬梯通道可直通墩頂，方便人員高空上下，爬梯四周設置護網圍擋。棧橋平臺標高為23.5m，墩頂標高為41.67m，設置18m高度的爬梯，底部與鋼棧橋焊接牢固，頂端與頂端通過槽鋼焊接在預埋件上，確保爬梯整體安全穩定性。示意圖如圖3所示。

圖3 施工作業面爬梯布置圖

0#具體施工工序為：托架施工→底模安裝→外側模安裝固定→腹板、橫隔板豎向預應力筋安裝、固定→底板、腹板、橫隔板普通鋼筋綁扎→腹板波紋管安裝定位→沖洗底模→安裝內?！敯迤胀ㄤ摻罱壴敯宀y管安裝定位→安裝錨墊板→沖洗底模、端頭模板固定→加固模板→預埋件安裝→安裝、調試混凝土泵送管道→澆筑混凝土→養生→張拉→壓漿→脫模。

3.1 測量放樣

（1）預埋點放樣

在澆筑最后兩節墩身前，測量人員根據預埋布置圖精確定位各預埋點位置，施工人員根據測量放樣安裝預埋件，預埋件安裝完畢后需經測量再次放樣確認滿足誤差要求后方可安裝墩身模板，澆筑墩身混凝土。

（2）0#塊控制點放樣

測量人員根據設計圖紙精確放樣0#塊各控制點位置，根據控制點平面位置綁扎鋼筋，安裝側模，根據各控制點高程調整底模標高。

（3）控制點復測

0#塊施工完畢后復測各控制點標高、平面位置及軸線偏位，作為下一節梁段施工的依據。

3.2 托架搭設

托架搭設嚴格按照設計圖紙進行施工，在施工墩身最后兩節時，按專項施工方案的設計圖紙進行牛腿鋼板、抗剪鋼板條的預埋，準確控制預埋位置，避免造成預埋偏位，2I40工字鋼之間加鋼板焊接，確保其共同受力。斜向I36工字鋼焊接在預埋鋼板上，雙拼處鋼板尺寸為42cm×58cm，單支處鋼板尺寸為43.6cm×40cm，厚均為2cm。斜向工字鋼和橫向工字鋼及預埋鋼板之間均采用雙面焊接的形式連接，焊縫要飽滿，焊縫不飽滿處應進行二次補焊，確保連接牢固。

橫向預埋2I40工字鋼之間加鋼板焊接，精軋螺紋鋼預埋入墩身1m，確保其抗剪性能和共同受力要求。

牛腿上設置橫橋向承重梁，承重梁采用H40工字鋼，間距按本專項施工方案支架設計圖上的尺寸布設，要嚴格控制承重梁的間距，避免因間距布置不合理造成的局部承載力不足。

H60工字鋼承重梁上設置縱橋向分配梁，分配梁采用I25工字鋼。間距按本專項施工方案支架設計圖上的尺寸布設，為了增加工字鋼梁的穩定性，在工字鋼梁兩側焊接小角鋼。

3.3 模板施工

（1）底模、外模

外模采用大面積鋼模，由模板廠家加工，與掛籃懸澆段外模通用，大塊鋼板模板面采用δ=6mmA3鋼板，橫肋采用[140槽鋼，豎肋采用[100槽鋼（列間距最大100cm），在豎肋外背用[100槽鋼架；在豎肋外再橫背[140槽鋼做橫帶。模板應具有足夠的強度、剛度和穩定性，并且能夠保證結構尺寸和表面平整度符合設計和規范要求。

（2）內模

隔墻模板及內側模，考慮全橋內梁體截面變化大，模板通用性差，采用方木骨架框架貼竹膠模板拼，內模就位后，與外側模用穿心拉桿相連，加固，同時在可行的位置設置自撐體系。洞孔模板，在隔墻上有人孔，洞孔模板用木模拼裝，用滿堂木支架支撐。

模板內模及內部頂部模板除梗肋部分做特殊加工外，其余部分采用18mm竹膠板，豎向用10cm×15cm方木作為背楞，橫向用Φ48鋼管或型鋼通過扣件及拉桿將內、外模框架拉緊，安裝內模底部時豎向預應力壓漿管設計位置預先挖孔，并在內模安裝時注意對壓漿孔進行保護，安裝后用海綿或其他材料封堵管周空隙，內模就位后用方木或型鋼將內外側模頂緊，用腳手架及可調式承托配合，將內模頂緊，并設剪力撐將各桿件聯成整體。在過人洞處截面復雜，制作使用木模板，在該處頂部鋼筋封頂前放入。以增強模板剛度和整體性，并方便立模，及方便混凝土澆筑及振搗，箱室內模及頂模預留施工用振搗及觀察窗，待混凝土澆筑接近預留口時再將鋼筋按照規范連接后進行封堵。

拆模時先將內模的支撐卸掉，然后松下模板的內外拉桿即可拆除模板。內外模板的端頭間拉桿螺栓聯結并用鋼管做內撐以控制混凝土澆筑時模板的位移及變形，確保腹板厚度準確。

（3）端模

端板與堵頭板是保證0#塊梁端和孔道成形要求的關鍵，端模架利用1cm鋼板加工制作成結構骨架。由于箱梁縱向預應力管道密集，堵頭板預應力筋孔道集中，根據施工要求及制作條件，用鋼板加工后組拼。外側模、內模、端模間用拉桿螺栓聯結并用鋼管做內撐，以制約施工時模板變位和變形。

（4）模板拉桿計算

模板安裝完畢后，應對其平面位置、頂部標高、拼縫、預留孔洞封堵、節點聯系及縱橫向穩定性等進行檢查，經監理工程師驗收合格方可進行混凝土澆筑?；炷翝仓^程中應加強模板變形觀測，發現異常應立即采取措施糾正。

3.4 鋼筋及預應力管道施工

鋼筋綁扎順序為先底板、腹板、橫隔梁，安裝內模后，再鋪裝頂板鋼筋。

按設計圖紙要求，預應力束若與普通鋼筋發生干擾時，可適當挪動普通鋼筋，鋼筋連接全部采用焊接。

3.5 混凝土施工

0號塊C55混凝土方量為698m3，澆筑時擬投入混凝土攪拌運輸車4輛、地泵1臺、施工人員14人，預計澆筑時間12h。由于采用C55高標號混凝土，產生的水化熱較多，屬大體積混凝土，須采取一定的溫控措施，以防混凝土開裂。

3.6 混凝土養護

0#塊混凝土澆筑完畢后，在頂板混凝土初凝前及時鋪蓋土工布，并覆蓋一層花雨布。

混凝土達到拆模強度后，應及時拆除內模板，拆模時應特別注意成品保護，防止劃傷。拆模后要保證混凝土表面干凈、平整。

3.7 預應力張拉及孔道壓漿

預應力施工前的準備工作：

（1）鋼絞線進場時應嚴格驗收，檢驗其質量證明書、包裝方法及標志是否齊全、正確，表面質量及規格是否符合設計要求，有無損傷、銹蝕。

（2）鋼絞線的下料長度應通過計算確定，考慮錨具厚度、千斤頂長度、外露長度等因素。鋼絞線的切割采用砂輪切割機。鋼絞線由多根組成時，應進行編束，梳理順直，綁扎牢固，防止絞纏。

（3）鋼絞線采用人工或機械運送，在運送鋼束和穿孔過程中不允許鋼絞線與地面直接接觸。穿束時采用膠帶對鋼絞線端頭進行包裹。

（4）千斤頂和油表應配套標定，以確定張拉力與油表讀數之間的關系曲線。

（5）張拉前要檢查混凝土的外型尺寸、外觀是否符合質量要求、錨墊板位置是否正確，錨墊板下是否有蜂窩和空洞，必要時采取補強措施。當混凝土齡期不小于7天且強度達到設計強度的90%以上時，即可安裝千斤頂、張拉機等設備，準備張拉預應力。

4 托架預壓

（1）預壓目的

由于支架結構彈性，構件連接縫隙等因素影響，在澆筑過程中會引起支架下沉，因此支架安裝完成后，需加載進行預壓，根據預壓前標高、預壓時標高及卸載后標高確定其彈性變形及非彈性變形。預壓可檢驗支架的合理性及結構的可靠性，并消除非彈性變形，測出彈性變形，確定0#塊預抬值，同時預壓也是0#塊安全施工的保證。

（2）預壓方法

預壓是利用千斤頂施加反力模擬0#塊荷載分布堆載對支架進行拉壓試驗的一種方法。主橋預壓重量按照澆筑梁段荷載120%加載。壓重前先在牛腿最大受力位置處等荷載條件模擬預壓布置點，并測量其標高和平面位置，壓重的先后順序按照混凝土的澆注順序進行，先澆注混凝土的部位先壓重，后澆注的部位后壓重，支架預壓荷載全部加載完畢后再次觀測數據并記錄，然后按照6h、12h、24h觀測3次，相隔24h的預壓沉降量觀測平均值相差不大于1mm，認為支架預壓已達穩定，可以卸載，卸載后再次測量標高，根據卸載前和卸載后的標高計算支架的變形量，作為預拱度設置的依據。

預壓結果較好，如上圖所示，極個別測點非彈性變形為6mm，其余都在2mm左右。

5 結語

綜上所述，在橋梁施工的過程中應該科學合理的進行施工方案的設計，在施工過程中遇到施工難題，要進行多方面的分析，從而總結出比較有效的方法，對箱梁施工技術進行科學合理的優化，保障橋梁工程能夠順利的進行，使橋梁能夠達到驗收標準的要求以及施工質量要求的標準。

參考文獻：

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