某大橋主橋上部結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)探討

程平

摘要：本文通過例舉案例，對某大橋上部結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工展開了探討，闡述了工程的重難點(diǎn)，并分別對零號節(jié)段施工、主梁懸臂施工和引橋施工分析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：大橋上鄙結(jié)枸；關(guān)鍵施工；探討

一、工程概況

某跨江橋梁主橋?yàn)楦叩退嗡髅婊炷列崩瓨颍L650m，寬25m，最大跨徑320m，西引橋全長1008m，東引橋全長258m，均為預(yù)砬力現(xiàn)澆箱梁，跨越居民區(qū)與軌道交通二號線。

二、工程重難點(diǎn)

1.零號節(jié)段

主梁無索區(qū)零號塊縱向總挺度為25m，水泥汞重達(dá)2500t，梁底與承臺高度距離有58m，而且承臺平面尺寸比零號節(jié)段要小得多，常年低丁施工水位。主墩零號節(jié)段其獨(dú)特的雙向大懸臂、大噸位使得現(xiàn)澆支架設(shè)計(jì)及施工難度極大。

2.主梁懸澆

主橋上部主梁為單箱三室斜腹板結(jié)構(gòu)，梁寬32.5m，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長度7m，非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段有4m及8m兩種形式，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段重量約470t，個別特殊節(jié)毆重量最重達(dá)到708t，混凝士節(jié)段超寬、超重。

3.引橋現(xiàn)澆

高架橋長度約1km，跨越工業(yè)區(qū)及居民區(qū)，施工受拆遷影響，干擾大、條件復(fù)雜，施工難度大。

三、零號節(jié)段施工

大橋主橋零號塊非常龐大，縱向長25m，相當(dāng)于普通斜拉橋的零號塊和1號塊的總長度，無斜拉素設(shè)計(jì)，形成縱向12.5m的大懸臂，主梁橫向?qū)?2.5m，橫向懸臂達(dá)16m，形成了零號塊縱橫雙向大懸臂的特點(diǎn)，再加上零號塊距地而過高，施工難度非常大。

綜上因素，經(jīng)多次現(xiàn)場研究決定，將零號塊順橋向劃分為三段（6.3m+12.4m+6.3m），分2次進(jìn)行施工。中段12.4m采用托架現(xiàn)澆，混凝土數(shù)量約749m3，兩邊各6.3m采用掛籃進(jìn)行施工，混凝土數(shù)量約202m3，第二次施工時，設(shè)臨時斜拉索，按有索段澆筑剩余部分。如下圖1所示。

1.托架設(shè)計(jì)

托架采用萬能桿件設(shè)計(jì)，底部設(shè)型鋼牛腿承為主要支撐點(diǎn)，上部設(shè)鉸座分?jǐn)偹搅Ψ戳Γ瑔吸c(diǎn)由精軋螺紋對拉，托架上布置單層分配梁與型銅組焊桁架，其間設(shè)10cm厚楔塊，以便脫模及凋整標(biāo)高。

2.托架安裝

托架由萬能桿件進(jìn)行現(xiàn)場拼裝，先在地面拼裝成桁架組，再由塔吊移運(yùn)至牛腿上形成整體。在索塔施工過程中預(yù)埋型鋼牛腿，其作用是將托架承受的施工荷載傳遞到塔身，避免支架落地，是整個結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位。為避免預(yù)埋牛腿周圍混凝士承受荷載較大而產(chǎn)生局部受損.在預(yù)埋牛腿周圍布置適當(dāng)數(shù)量的構(gòu)造鋼筋剛片，以提高該部位的抗壓能力。

3.托架現(xiàn)澆

首次施工零號塊中部12.4m，結(jié)合混凝土振搗所用時間和輸送運(yùn)輸混凝土的能力，將混凝土的初凝時間定為36h左右，將坍落度控制在20～22cm之間。混凝土由下至上分層澆筑，從端部向中間對稱進(jìn)行，分層厚度約為30cm。因零號塊體積較大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易發(fā)生大體積開裂的情況，對此，針對結(jié)構(gòu)配筋設(shè)置了多層冷卻水管進(jìn)行控溫，確保混凝土的澆筑質(zhì)量。

4.零號塊第二次混凝土施工

零號塊第二次施工兩端各6.3m，若繼續(xù)采用托架現(xiàn)澆，要求托架設(shè)計(jì)相當(dāng)龐大，對支承點(diǎn)要求極高，對索塔墩壁受力極為不利，故考慮采用主梁懸臂施工掛籃進(jìn)行澆筑。如下圖2所示：

四、主梁懸臂施工

主梁節(jié)段超寬、超重以及單索設(shè)置已無法變更，且由于大橋箱梁截面設(shè)計(jì)要求，對作用于已澆筑箱梁上的荷載進(jìn)行了限制，導(dǎo)致現(xiàn)有任何形式的掛籃構(gòu)造都無掛滿足如此噸位的節(jié)段施工，以此創(chuàng)新性利用前后支點(diǎn)結(jié)合的原理，分次澆筑、多次張拉，分?jǐn)倶蛎驽^固點(diǎn)支反力.滿足施工需要。

1.掛籃設(shè)計(jì)

根據(jù)掛籃設(shè)計(jì)原則和節(jié)段長度劃分，要在施工零號塊第二次時就能形成掛籃，左右兩套掛籃在平面上需交錯布置，兩套外掛籃中心線橫橋向相隔75cm。

（1）底平臺

[支承模板體系的分配梁+弧形梁+滑梁+平面上兩個橫梁+六縱梁組成=底平臺（掛籃的主體結(jié)構(gòu)）] （2）

上部結(jié)構(gòu)

上部結(jié)構(gòu)采用三角斜拉式其在混凝士澆筑剛要承擔(dān)一部分混凝土荷載，并兼作整個掛籃的行走裝置。由于箱梁翼板懸臂大，板較薄，為控制翼板處荷載不超過60t，選擇橫向布置預(yù)拉結(jié)構(gòu)將翼板處的大部分荷載分配到腹板上，預(yù)拉結(jié)構(gòu)由預(yù)拉立柱、預(yù)拉橫架和預(yù)拉帶組成。

（3）牽索系統(tǒng)

牽索系統(tǒng)之間的鏈接掛籃和斜拉索，待懸掛澆筑完成，分離斜拉索與掛籃。牽索張緊系統(tǒng)包括張拉梁，墊和連接桿組成，張拉千斤頂固定在張力墊，墊根據(jù)彎梁底部的線型配置。

2.掛籃安裝

根據(jù)掛籃設(shè)計(jì)與現(xiàn)場情況，采取分部分段進(jìn)行拼裝，即上部三角主體和底平臺分配梁為單件現(xiàn)場安裝完成；分部弧形梁和內(nèi)行走梁，在拼裝平臺上組裝后整體吊運(yùn)安裝到位。當(dāng)掛籃澆筑完成零號塊第二次澆筑后，上縱粱進(jìn)行接長而最后形成掛籃整體。

3.荷載試驗(yàn)

掛籃采用工廠制作，制作成型后先對各構(gòu)件進(jìn)行單件試驗(yàn)待接長形成完整體系后再做整體荷載試驗(yàn)，試驗(yàn)方法同托架。

五、引橋施工

由于引橋跨越廠區(qū)及居民區(qū)，若采用跨越式落地支架或滿堂式腳手架現(xiàn)澆，需對區(qū)域內(nèi)河道進(jìn)行改道，措施復(fù)雜，難以協(xié)調(diào)，成本高，進(jìn)度慢。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，采用無支架施工技術(shù)，即移動模架法施工，對環(huán)境影響小，機(jī)械化程度高，成本經(jīng)濟(jì)，施工速度快。

1.移動模架構(gòu)造

[主梁+前后鼻梁+橫梁+模板系統(tǒng)+推進(jìn)小車+支撐托架+推進(jìn)中、前懸掛+平臺走道=移動模架系統(tǒng)]

2.施工工藝

（1）移動模架就位，設(shè)備檢查，箱粱鋼筋綁扎、拼組內(nèi)模、澆筑混凝工。

（2）箱梁 預(yù) 應(yīng) 力 張 拉 后， 降 低 移 動 模 架 ， 安 裝 中 墩 懸 掛 、 連 接 吊 架 及 安 設(shè) 千 斤 頂 。

（3）自行支撐架和工作車前行到位，安裝支撐托架。

（4）安裝后推進(jìn)吊架，放松前吊架，拆除連接螺栓并下放干斤頂，拆除中墩懸掛，依靠前推進(jìn)工作車上的推進(jìn)油缸進(jìn)行縱向推進(jìn)。

（5）前行到下跨后，設(shè)備作橫向調(diào)整，到位后重新連接措梁，然后提升到設(shè)計(jì)位置。

3.移動模架拼裝

由于24號過渡墩因拆遷完成較晚，決定先施工第21跨，然后施工第22跨，直至24號過渡墩完成后，再反向行走，退回第起始跨，施工剩余各跨。

4.預(yù)壓與調(diào)整

移動模架預(yù)壓采用傳統(tǒng)堆載預(yù)壓，箱粱腹板位置采用加鋼筋與砂袋其它位置加水箱堆載，堆載順序同混凝土澆筑順序。待支撐變形收斂穩(wěn)定后，觀測各測點(diǎn)標(biāo)高，根據(jù)每次記錄繪制沉降曲線，最終確定預(yù)拱度。拱度的調(diào)整非常重要，應(yīng)在一次預(yù)澆筑商品汞時，采用墊片隨時調(diào)整。

5.脫模及前行、拆卸

每跨混凝土箱梁澆筑完并張拉后，利用頂升油缸落模。牛腿隨小車一同被吊起，通過小車上的橫移油缸將牛腿從墩中移出，脫離墩柱；小車及牛腿掛在主粱上，啟動液壓裝置，帶動牛腿縱移；當(dāng)兩組牛腿行進(jìn)；一橋墩時，將牛腿插入墩中，至此牛腿前行、安裝完畢；接著流程是：升油缸→下落主梁至小車滾輪→拆中吊點(diǎn)橫梁→收前支撐→縱移油缸→推主梁帶動模板縱移至撓筑位置→橫向合模→連接橫梁→升至澆筑位→調(diào)好模板→澆筑下一跨箱梁→澆筑完畢后→用墩梁部預(yù)留孔裝卷揚(yáng)機(jī)拆卸。

六、結(jié)語

總而言之，大橋上部結(jié)構(gòu)起著承重作用，為此需要相關(guān)單位引起重視。并采取針性的施工新措施、新技術(shù)以最大程度鞏固橋梁施工。

參考文獻(xiàn)

[1]常大寶、國大慶.泰州長江大橋上邵結(jié)構(gòu)施工控制關(guān)鍵技術(shù)研究[J].交通科技2013（031）.endprint