攀枝花金沙江大橋中跨合攏段施工技術(shù)探析

顏世留

【摘 要】攀枝花金沙江矮塔斜拉大橋采用了懸臂澆注的施工方法，則中跨段的合攏施工是該

橋成橋的重中之重。本文根據(jù)攀枝花金沙江矮塔斜拉橋?qū)χ锌绾蠑n段的施工技術(shù)的具體步驟做了詳細(xì)闡述和總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】矮塔斜拉橋；中跨合攏；施工技術(shù)

【Abstract】The Panzhihua Jinsha River Dwarf Tower cable-stayed bridge adopts the construction method of cantilever casting.

Bridge to the top priority. This paper elaborates and summarizes the specific steps of the construction technology for the mid-span closure section of the Panzhihua Jinsha River dwarf tower cable-stayed bridge.

【Key words】Dwarf tower cable-stayed bridge；Mid-span collapse；Construction technology

1. 工程概況

（1）攀枝花金沙江大橋?yàn)殡p塔預(yù)應(yīng)力混凝土矮塔斜拉橋。該橋共三跨，中間最大跨徑208m，兩邊跨為120m，全長(zhǎng)473.5m。下部結(jié)構(gòu)采用樁基、承臺(tái)、空心橋墩，上部結(jié)構(gòu)體系為連續(xù)梁與矮塔斜拉組合體系，即墩梁分離，橋塔與梁固結(jié)，梁底設(shè)支座。攀枝花金沙江大橋結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，科技含量高。居國(guó)內(nèi)同類橋之首。

（2）梁體為單箱雙室變高度直腹板結(jié)構(gòu)，箱體頂面寬13.10m，箱體底部寬10.75m，梁高最大為11.3m，最小為6.8m，乘按二次拋物線變化，共分28個(gè)施工階段，0#塊長(zhǎng)14m，采用墩頂托架方法施工，1#塊～26#塊長(zhǎng)度從2.5m逐漸變化為4.5m，最重階段為301t，采用掛籃方法的施工。27#塊為中跨合龍段和邊跨不平衡段。28#、29#段長(zhǎng)13.6m，采用支架整體現(xiàn)澆。同步進(jìn)行斜拉索施工，滯后4個(gè)塊段安裝拉斜拉索并初張，上二期恒載后，再進(jìn)行補(bǔ)張拉斜拉索，成橋運(yùn)營(yíng)（攀枝花金沙江大橋立面圖見圖1）。

2. 施工方案

待26#塊全部完成后，進(jìn)行中跨合龍施工。采用掛籃吊架法施工，中跨的掛籃一只退后，一只前移作為合攏吊架，調(diào)整內(nèi)外模板。根據(jù)平衡原理，在兩“T”懸臂設(shè)置配重、綁扎鋼筋及安裝預(yù)應(yīng)力波紋管，安裝合攏段體外支撐，在監(jiān)控單位的指令下，張拉臨時(shí)鎖定束，鎖定合攏支架，選擇一天中的最低溫度，一次性澆注完成中跨合攏段砼。

2.1 合攏段掛籃模板前移及錨固。

（1）懸臂段施工并張拉完成后，進(jìn)行中跨合攏。采用掛籃吊架法施工，中跨的掛籃一只退后，以不影響中跨合龍段施工為宜并錨固，另一只掛籃前移作為合攏吊架，掛籃前移時(shí)將內(nèi)外模滑梁前端拉出，模板不動(dòng)，以便掛籃前移后將內(nèi)外滑梁前端錨固在另一側(cè)梁體上，將前下橫梁中間吊帶取掉，只留兩端的兩桿吊帶，以便掛籃跨入另一側(cè)梁體。準(zhǔn)備就緒后前移掛籃，使合攏段位于掛籃居中位置。將后錨、前后下橫梁、內(nèi)外模滑梁錨固在梁體事先預(yù)留的孔上。

（2）由于掛籃底模長(zhǎng)5m，且中跨梁底面為拋物線形式，為保證底模能與兩端已澆砼面密貼結(jié)合，在中跨合龍的位置掛籃底模上加高。先鋪一層10*10cm方木，間距不超過15cm，方木上再鋪設(shè)竹膠板，竹膠板厚1.8cm。底模加鋪后將前后吊桿打緊。

（3）合攏段內(nèi)、外側(cè)模直接采用掛籃內(nèi)、外側(cè)模，掛籃移動(dòng)到位后，加設(shè)一套滑車將內(nèi)外梁前端錨固在1#塊中跨26#塊頂板和翼板上，在把原來的滑車吊桿取消，然后單獨(dú)前移內(nèi)外模，并調(diào)整到位。

（4）掛籃底模后下橫梁吊桿采用千斤項(xiàng)打緊。前下橫梁吊桿留有縫隙使掛籃底模能夠自由伸縮，待鎖定后再進(jìn)行打緊。

2.2 設(shè)平衡重。

（1）合攏配重的目的一是調(diào)整合龍口高差。懸臂施工完成后，復(fù)測(cè)合龍口高差、軸線偏差。當(dāng)相對(duì)偏差大于15mm時(shí)，根據(jù)監(jiān)控單位的指令，采取在懸臂端壓重的方式進(jìn)行。二是由于中跨合攏段砼造成的兩懸臂產(chǎn)生不平衡力矩。因而在砼澆筑前根據(jù)懸臂梁施工平衡原理，提前按照中跨砼重量在兩懸臂加載配重。澆筑混凝土?xí)r同步等重卸載兩中跨配重。兩邊跨端配重應(yīng)在合龍段預(yù)應(yīng)力筋張拉完成后卸載。

（2）考慮到配重對(duì)梁體產(chǎn)生影響，本橋配重設(shè)置在有索區(qū)端部橋面上，采用水箱配重，標(biāo)注好水位標(biāo)尺線，采用水泵抽排。以便在砼澆筑時(shí)隨時(shí)控制卸載量。

2.3 鋼筋安裝。

（1）梁體鋼筋進(jìn)行綁扎時(shí)按照規(guī)定順序，以免錯(cuò)綁漏綁；鋼筋綁扎前需復(fù)測(cè)模板的位置及高程。焊接連接鋼筋全部完成后需要清理模板上的焊渣。施工中技術(shù)員應(yīng)時(shí)時(shí)檢查各各部位鋼筋位置的準(zhǔn)確性；為防止鋼筋骨架變形，保證其牢固性需根據(jù)實(shí)際情況增設(shè)架立鋼筋。必須保證環(huán)狀鋼筋在預(yù)留孔處的設(shè)置。需要焊接當(dāng)時(shí)迫于實(shí)際情況而斷開的鋼筋。焊接時(shí)防止渣燒穿波紋管，并保證波紋管的完整性和位置準(zhǔn)確。綁扎時(shí)放置墊塊預(yù)留保護(hù)層。所有預(yù)埋件不得遺漏并預(yù)埋穩(wěn)定。

（2）合攏段縱向鋼筋一端焊接，一端綁扎能夠自由伸縮，待鎖定后再進(jìn)行焊接。

2.4 合攏段臨時(shí)鎖定的設(shè)計(jì)與施工。

（1）合攏前由于梁體懸臂長(zhǎng)達(dá)103m，砼受溫差影響會(huì)使合攏口間距和高差產(chǎn)生影響，且隨著溫度變化在不停的變化。為保證合攏段砼與兩側(cè)已澆砼有效結(jié)合。必須將合龍口先臨時(shí)鎖定，不受溫差影響。臨時(shí)鎖定裝采用體外剛性骨架。既承受軸向壓力又承受軸向拉力，將兩懸臂鎖成整體。

（2）臨時(shí)體外剛性骨架的設(shè)計(jì)驗(yàn)算，首先要進(jìn)行型鋼的軸向受力驗(yàn)算。軸向受力要考慮張拉臨時(shí)束產(chǎn)生縱向受壓。鎖定后溫度上升，兩端砼熱脹對(duì)型鋼產(chǎn)生軸向壓力，兩者產(chǎn)生的軸向壓力之各；二是梁體預(yù)埋鋼板受剪力驗(yàn)算；三是預(yù)預(yù)埋鋼板與型鋼焊縫驗(yàn)算；四是錨筋抗剪驗(yàn)算。

（3）根據(jù)驗(yàn)算本橋臨時(shí)剛性骨架共設(shè)8道，分別位于梁段底板和頂板處，勁性骨架采用兩端已澆砼面上預(yù)埋80*80*2cm鋼板，鋼板上焊接雙拼40a工字鋼，并在工字鋼端頭設(shè)三角反力座，骨架一端固定，一端暫時(shí)不固定，處于自由伸縮狀態(tài)。

（4）一切準(zhǔn)備就緒后，在監(jiān)控單位提供的鎖定時(shí)間內(nèi)，迅速將合攏骨架鎖定，采用8組焊工，上下、左右同步對(duì)稱鎖定。體外支撐系統(tǒng)焊接好后立即對(duì)頂板N31，底板外側(cè)2N54上下交替張拉至設(shè)計(jì)應(yīng)力的30%（93t），臨時(shí)鎖定系統(tǒng)完成后立即澆筑合龍段混凝土（合龍段體外臨時(shí)剛性鎖定設(shè)計(jì)圖見圖2）。

2.5 澆筑合龍段混凝土。

（1）合龍段混凝土的澆筑時(shí)間宜選在日氣溫較低、溫度變化幅度小的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行。首先監(jiān)控單位的指令下完成臨時(shí)鎖定系統(tǒng)后，進(jìn)行砼澆筑。隨著砼的澆筑，中跨兩懸臂端逐級(jí)同步放水。

（2）中跨合攏段砼采用比其它梁段高一個(gè)等級(jí)的C60微膨混凝土，混凝土水平運(yùn)輸采用砼罐車，垂直輸送采用地泵泵送。

（3）混凝土澆筑順序?yàn)橄鹊装濉⒑蟾拱濉⒆詈箜敯澹跐仓^程中對(duì)稱澆筑，加強(qiáng)對(duì)倒角部分振搗，對(duì)鋼筋密集區(qū)應(yīng)該加強(qiáng)振搗，防止漏振現(xiàn)象出現(xiàn)。

（4）砼受溫差影響會(huì)使合攏口間距和高差產(chǎn)生影響，且隨著溫度變化在不停的變化。為保證合攏段砼與兩側(cè)已澆砼有效結(jié)合。應(yīng)控制合攏段混凝土灌注時(shí)溫度，合理安排澆筑起始時(shí)間，當(dāng)混凝土澆筑完后開始初凝時(shí)，剛好是當(dāng)天溫度最低的時(shí)段。

（5）澆筑底板和腹板混凝土?xí)r，應(yīng)從頂板內(nèi)模預(yù)留好的窗口安裝串筒左右對(duì)稱分層澆筑，澆筑腹板砼時(shí)，要腹板內(nèi)側(cè)開設(shè)振搗和觀察窗口。砼澆筑完成及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù)。

（6）當(dāng)砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，及時(shí)對(duì)相應(yīng)預(yù)應(yīng)力束張拉。方可拆除臨時(shí)鎖定，卸載兩懸臂邊跨端配重，完成中跨合龍。

3. 結(jié)語

攀枝花金沙江矮塔斜拉橋大橋中跨合攏是成橋的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，中跨合攏的每道工序必須嚴(yán)格控制。平衡配重、臨時(shí)鎖定、砼澆筑以及時(shí)間的選擇都決定者中跨合龍的質(zhì)量。施工質(zhì)量均滿足現(xiàn)行相關(guān)技術(shù)要求及規(guī)范，安全、質(zhì)量、施工進(jìn)度均得到了保證。希望能為今后類似橋梁施工提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1] 盧明輝；劉曉紅；津滬聯(lián)絡(luò)線矮塔斜拉橋中跨合攏方案設(shè)計(jì)[J]；河南城建學(xué)院學(xué)報(bào)；2011年02期.

[2] 雷丹；矮塔斜拉橋合攏順序與體系轉(zhuǎn)換時(shí)間研究[D]；長(zhǎng)安大學(xué)；2011

[文章編號(hào)]1619-2737（2018）03-12-739