橋梁主橋合攏段的施工技術(shù)

令狐昌敏

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司，貴州 貴陽　550001)

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橋梁主橋合攏段的施工技術(shù)

令狐昌敏

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司，貴州 貴陽550001)

摘要：以實際工程為例，合理的設(shè)計了橋梁合攏段的施工方案，對施工中的關(guān)鍵技術(shù)進行了分析，工程施工后取得了良好的施工效果，為橋梁主橋合攏段施工積累了經(jīng)驗，具有一定的借鑒參考價值。

關(guān)鍵詞：橋梁主橋；合攏段；施工技術(shù)

1工程概況

橋梁分左右幅，主橋橋面處于直線上，主橋箱梁設(shè)計使用縱向、橫向和豎向三個方向的預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)，合攏施工時，按照從中到邊的順序進行施工，先對中跨進行合攏，然后對邊跨進行合攏，合攏段梁體設(shè)計高度為3.02 m，長度為2 m,澆筑混凝土方量為20.5 m3。

2合攏段整體施工方案的設(shè)計

在箱梁施工過程中，合攏段施工是施工的重點。在進行混凝土澆筑施工時要選擇環(huán)境溫度最低的時間段施工，施工完成后要及時進行養(yǎng)護。混凝土強度達到要求后要進行預(yù)應(yīng)力張拉施工，避免混凝土出現(xiàn)收縮裂縫。根據(jù)設(shè)計要求，在進行箱梁合攏施工時，需要按照下述順序進行施工：首先進行邊跨合攏施工，當(dāng)混凝土強度達到規(guī)定要求后，對邊跨合攏段鋼束進行張拉，然后將邊跨現(xiàn)澆段的支架全部拆除，同時將臨時墊塊和臨時墩拆除。再進行中跨合攏，使用掛籃進行合攏施工。

3計算合攏段鋼筋骨架強度

按照設(shè)計中的要求規(guī)定，臨時鎖定時，使用50 t的張拉力對四束預(yù)應(yīng)力束進行張拉，每一束張拉力大小為500 kN，設(shè)計安全系數(shù)為2.0，根據(jù)軸心受壓桿件設(shè)計勁性骨架。使用2H45熱軋輕型工字鋼作為勁性骨架。截面積大小為83.03 cm2。

Ix=27 446 cm4、Iy=806.9 cm4、Wx=1 219.8 cm3、Wy=100.9 cm3， 截面積A=2×83.03 cm2=166.06 cm2。

Ix=2×27 446=54 892 cm4

Iy=2×806.9=1 613.8 cm4

查表得：

φx=0.959

φy=0.630

經(jīng)過計算，使用2H45熱軋輕型工字鋼可以達到施工要求。

計算牛腿焊縫：在計算牛腿焊縫時，只需要對鋼板N7和鋼板N3之間的焊縫進行計算，焊縫的高度為1 cm,焊縫為側(cè)面貼角焊縫，長度為Iw=24×(50-2×1)=1 152 cm，計算焊縫的高度為he=0.7hf=0.7×1 cm=0.7 cm。計算強度為

計算骨架連接焊縫強度：

使用接觸面焊接的防水進行骨架連接焊縫施工，設(shè)計焊縫高度為1 cm,焊縫長度為：

Iw=3×(45cm-2hf)=6×(45cm-2×1cm)=258 cm

焊縫計算高度he=0.7hf=0.7×1=0.7 cm

計算焊縫強度大小：

4計算合攏段吊架、鋼管架和配重

4.1計算中跨合攏段

合攏段吊架使用底籃和掛籃模板，分別在澆筑成型的兩個T構(gòu)端頭箱梁上進行懸掛。在進行中跨合攏段施工時，由于遠端已經(jīng)完成合攏，因此不需要設(shè)置配重，中跨合攏段在施工過程中只需要在T構(gòu)件端進行配重。以25 kN/m3計算混凝土容重，合攏段大約需要澆筑21.6 m3混凝土，將預(yù)應(yīng)力管道和鋼筋的體積扣除，混凝土澆筑凈方量為21.006 m3。經(jīng)計算混凝土凈重為:

Q凈=25×21.006=525.15 kN

吊架使用掛籃底籃系統(tǒng)，拆模內(nèi)模系統(tǒng)，使用鋼管腳手架進行施工，設(shè)計前托梁的重力大小為1 788.2 kg，后托梁的重量為1 883.14 kg。外滑梁重量大小為1 758.01 kg，縱梁重大小為：16根×5.65m×87.598 kg/m=7 918.86 kg，底部模板的重量為3 400 kg，翼板和腹板的重量為6 300 kg，吊架自重共計235.19 kN，設(shè)計配重大小為525.15 kN，在進行配重時，不用對吊架重量的影響進行考慮。經(jīng)過計算，設(shè)置6 m×6m×1 m的水池可以滿足配重的要求。

配重換算：6 m×6 m×1 m水池能滿足要求。最大蓄水量24 m3。水池距吊點50 cm，水池重心位置距臨時支座25.6 m，吊點距臨時支座28.1 m。配重換算：6 m×4 m×1 m水池能滿足要求。

4.2計算邊跨合攏段

邊跨合攏段混凝土每立方容重為25 kN,設(shè)計澆筑混凝土量為21.6 m3,將預(yù)應(yīng)力管道和鋼筋的體積扣除，混凝土澆筑凈方量大小為21.006 m3。使用鋼管架進行邊跨合攏段施工。由于主橋墩端梁段和邊跨現(xiàn)澆段不受力，所以不需要在連續(xù)梁的兩個端頭進行配重。

5橋梁主橋合攏段施工關(guān)鍵技術(shù)

5.1合攏時間的確定

在進行合攏施工時，一般選擇一天中溫度最低的時間段進行施工，確保可以在溫度差變化比較小的時間內(nèi)凝固好，保證混凝土凝固過程中受到壓力和溫度影響不會產(chǎn)生對結(jié)構(gòu)造成負面影響的壓應(yīng)力。一般來說，邊跨合攏段會在兩個小時左右完成，澆筑混凝土量21.000 6 m3,因此將澆筑時間設(shè)定為凌晨兩點和四點，完成混凝土澆筑施工后，使用土工布進行覆蓋，并灑水進行養(yǎng)護，連續(xù)養(yǎng)護一周左右，中跨合攏段設(shè)計從凌晨一點開始進行澆筑，完成澆筑施工后立即灑水養(yǎng)護，持續(xù)養(yǎng)護5 d以上。

5.2邊跨合攏

本工程邊跨合攏段長度為1.6 m，使用I25工字鋼鋪設(shè)在掛籃底模上作為縱向分配梁，在分配梁上鋪設(shè)方木，方木之間的間隔距離為30 cm,方木規(guī)格為5×10，方木鋪設(shè)完成后，使用竹膠板鋪設(shè)到其上部，邊跨合攏段的底模、側(cè)模、外側(cè)模和內(nèi)模都使用竹膠板。在進行安裝時，側(cè)模將底模包住，現(xiàn)澆段箱梁接觸處、懸臂端、模板兩端都需要對接縫進行處理，保證模板不會出現(xiàn)漏漿。鎖定合攏段以后，使用I25取代掛籃吊帶，在梁段底板和現(xiàn)澆段上進行支撐。使用千斤頂將底模前后吊帶打緊，使合攏段底模和現(xiàn)澆段混凝土面以及懸臂端箱梁緊緊貼到一起。在進行混凝土澆筑施工前，需要使用脫模劑在混凝土模板上涂刷。使用拉桿對側(cè)模進行固定。

5.3合攏中跨

完成掛籃懸臂施工后，將箱頂和箱內(nèi)的施工設(shè)備和施工材料拆除，將合攏施工設(shè)備存放在0#梁段旁邊。本工程使用兩個掛籃底籃進行中跨合攏段施工。利用兩個掛籃將13#梁段的施工完成后，將前后吊帶松開，并使用I25工字鋼作為縱向分配梁，分配梁搭設(shè)到兩個掛籃底模上，使用方木在其上部進行橫向鋪設(shè)，方木之間的間隔距離為30 cm,然后使用竹膠板鋪設(shè)到上部作為底模。按照上文的計算結(jié)果進行配重。中跨合攏段混凝土滿足要求后，張拉預(yù)應(yīng)力束。在進行合攏施工的過程中，要求各個T構(gòu)兩懸臂段加載要保持對稱，并且在進行合攏施工時，要盡量保證懸臂端的穩(wěn)定性，兩個懸臂端的受力要保持一致。

5.4鋼筋的綁扎以及預(yù)埋件的安裝

鋼筋綁扎分兩次進行，第一次先進行縱向預(yù)應(yīng)力筋、腹板鋼筋、底板鋼筋、豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的綁扎，第二次進行腳手架、工作平臺、頂腹板內(nèi)鋼筋綁扎，同時安裝水平方向、縱向和橫向的管道和預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)埋件結(jié)構(gòu)主要分為施工預(yù)埋件、應(yīng)力預(yù)埋件和結(jié)構(gòu)預(yù)埋件，其中應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)控預(yù)埋件和結(jié)構(gòu)預(yù)埋件在進行埋設(shè)時，需要按照監(jiān)控單位和圖紙上面的是要求進行布置，主要包括預(yù)應(yīng)力張拉墊板、防撞欄桿預(yù)埋件、通氣孔預(yù)埋件、應(yīng)力預(yù)埋件等。施工過程中，要將前吊桿從該梁段混凝土穿過，使用波紋管套在吊桿外部，并保證模板和波紋管接縫的緊密性。

5.5合攏段預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

縱向預(yù)應(yīng)力施工時，使用先穿束的方法進行施工，在合攏段鎖定后，在管道中穿入縱向預(yù)應(yīng)力鋼束，使用塑料布對露在外部的預(yù)應(yīng)力鋼束進行保護。豎向預(yù)應(yīng)力筋和橫向預(yù)應(yīng)力筋和掛籃懸臂施工一致。在施工過程中，為了避免泥漿進入到合攏段的波紋管中，要對每個波紋管進行檢查，并使用密封膠布將接頭密封好。

5.6臨時支墩的拆除

預(yù)應(yīng)力張拉完成后，利用風(fēng)鎬將主墩處的臨時支墩拆除，在進行施工時，要先鑿除箱梁底部0.5～1.5 m的臨時墩。在進行鑿除施工時，要盡可能將四個臨時支墩同時拆除，并安排專人對施工進行指揮。地面下部0.5 m的支撐墩要使用鑿巖機將其鑿除。為了保證在進行鑿除時可以準(zhǔn)確的對標(biāo)高變化情況和位移情況進行觀測，需要在拆除之前，在墩頂1/2、懸臂1/2的位置、端部布設(shè)三個觀測點，搭設(shè)好施工平臺后，要先鑿除臨時墩鋼筋混凝土的保護層，并切斷鋼筋。進行施工時，按照從四周向中部推進的施工順序開展施工，并安排專業(yè)對施工進行指揮，確保鑿除工作可以同時開展。

參考文獻：

[1]林宇亮，楊果林，李昀，黃向京. 加筋格賓擋墻在重復(fù)荷載作用下動變形特性試驗研究[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報,2009,28(S2):4027-4033.

收稿日期：2016-04-21

作者簡介：令狐昌敏(1980-)，女，貴州桐梓人，工程師，研究方向：公路建設(shè)。

中圖分類號：U445

文獻標(biāo)識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)06-0129-02