波形鋼腹板預壓力組合箱梁

侯振榮

山西平陽路橋有限公司 山西臨汾 041000

1 工程概況

奉化江特大橋全長1020m，上部結構采用波形鋼腹板連續箱梁+小箱梁，布跨為11×30m+100m+160m+100m+11×30m，橋面全寬為51．2m，斷面形式為：35cm景觀欄桿+3．75m人行道+6m非機動車道+75cm中分墩+12．5m機動車道+50cm砼防撞護欄。主要施工形式為：邊跨直線段18．4m支架現澆+合龍段3．2m吊模現澆+懸澆段15＊4．8m掛籃現澆+0、1#塊12．8m支架現澆+中孔懸澆及合龍段。

2 橋采用掛籃懸臂澆筑（異步澆筑）施工方法

2.1 上部箱梁施工基本順序為

（1）支架上施工0#及1#塊，并設置臨時固結，安裝2#塊波形鋼腹板，安裝掛籃；（2）2#～16#塊異步澆筑施工。包括掛籃前移、立模、安裝鋼腹板及鋼筋、澆筑底板、澆筑頂板、養護、張拉縱橫預應力等工序；（3）搭設支架施工邊跨現澆段；（4）邊跨合龍，張拉邊跨鋼束；（5）中跨勁性骨架安裝，拆除主墩臨時固結，中跨合龍，張拉中跨鋼束。（6）體外預應力束張拉；（7）橋面鋪裝及附屬施工；（8）鋼腹板防腐涂裝，成橋。

2.2 波腹板安裝

奉化江大橋主橋箱梁為三箱室波形鋼腹板安裝，先中間兩塊中腹板，后邊左右兩側腹板的順序進行[1]。中間兩塊中腹板的安裝順序根據實際情況先后順序安裝。左右邊腹板待中腹板全部安裝完畢后在先后安裝即可。

2.2.1 連接設計

（1）波腹板縱向連接。本設計采用1600型波形鋼板（JT/T784-2010），懸拼節段長度均為4．8m，由于運輸困難，考慮單個波腹板設計長度3．2m，安裝時進行連接。節段內波形鋼板的縱向對接可在工廠完成，節段與節段波形鋼板縱向連接只能在懸拼施工中完成，波形鋼板縱向連接設計采用了雙面搭接貼角焊接。為節段施工中連接方便，設計考慮了用普通螺栓先作臨時固定后施焊的連接方法。（2）波腹板與頂底板連接。波形鋼腹板與混凝土頂、底板的連接是關系波形鋼腹板預應力混凝土箱梁整體性的關鍵構造。本項目波形鋼腹板與頂板連接采用翼緣型Twin-PBL剪力鍵連接方式，與底板連接采用翼緣型角鋼剪力鍵連接方式。（3）波腹板與橫隔板連接。波形鋼腹板與0號塊及端橫隔的連接采用穿孔板連接方式，其剪力傳遞藉混凝土銷、貫穿鋼筋完成。波形鋼腹板與跨間混凝土橫隔板連接采用了Twin-PBL鍵連接方式。為實現了混凝土腹板到波形鋼腹板的漸變，靠近支點部分梁段設置了波形鋼腹板里襯混凝土，里襯混凝土與底、頂板同時澆注，其與波形鋼腹板藉栓釘連接[2]。

2.2.2 安裝方法

（1）中間兩塊中腹板吊裝。①準備工作：a．鋼腹板需從堆場轉運至安裝墩柱旁，再將兩根10T手拉葫蘆分別吊在2個起吊點（起吊點的重心需與鋼腹板重心重合）；b．鋼腹板下端兩側需分別系上纜風繩，便于鋼腹板吊至軸線后的橫向微調；②吊裝就位，精確調整：a．鋼腹板吊裝時，需通知臨邊施工班組，撤離吊裝范圍；b．鋼腹板通過汽吊吊至鋼腹板搭接板處，緩慢貼近已澆筑鋼腹板，兩側用纜風繩輕輕送拉以調整鋼腹板直線度；c．通過調整，將鋼腹板最上側螺栓孔對準并穿入螺栓，利用撬棍等工具撬動鋼腹板，對準鋼腹板最下側螺栓孔并穿入螺栓，螺栓均不擰緊；d．在鋼腹板兩側分別安裝?20圓鋼斜拉桿，端頭連接于兩側已澆筑鋼腹板的焊接耳板上，通過M24花籃螺栓連接；e．兩側花籃螺栓同時收緊，直至鋼腹板對準軸線位置，然后用鋼腹板上方10T手拉葫蘆調整鋼腹板標高；f．調整完標高后，從上到下依次穿螺栓，然后用力矩扳手將螺栓擰緊；g．鋼腹板完成脫鉤后，復測標高及軸線，進行鋼腹板搭接焊縫的施工及上下部連接件的焊接施工，焊接作業由專業人員經培訓合格方可施工。

3 波腹板橫向臨時連接

0#、1#及支架現澆段波腹板橫向臨時連接：

（1）0#、1#及支架現澆段波腹板由于采取兩次澆筑，且主要承重結構由下部搭設的臨時支架承受，波腹板不作為主要承重結構，故波腹板之間橫向臨時連接，采用φ20圓鋼豎向剪刀撐和12#槽鋼上下水平剪刀撐進行臨時連接。典型異步澆筑斷面波腹板橫向臨時連接[3]。（2）典型斷面掛籃施工，波腹板作為主要承重結構，橫向穩定性必須滿足要求。經驗算，豎向采用上下兩道桁架式內支撐，型鋼材料18a槽鋼。水平向采用直徑20mm的圓鋼拉桿（或18a槽鋼代替）。（3）進行波形鋼腹板現場涂裝前，應先對焊縫表面及焊縫兩邊進行處理，清除表面的銹跡、焊渣、氧化皮、油脂等污物，直至表面呈現出均勻金屬光澤。進行表面處理的質量檢查，合格后方可進行涂裝。

4 懸臂施工（異步澆筑）

懸臂施工流程：懸臂澆筑采用移動式掛籃作為主要施工設備，以橋墩為中心，對稱向兩岸利用掛籃澆筑梁段混凝土，待混凝土達到要求強度后，張拉預應力束，在移動掛籃，進行下一節段的施工。本項目充分利用波腹板的自承重能力進行異步澆筑施工，即將n-1段頂板、n段底板、n+1段波腹板劃分為三個獨立施工面。非典型斷面施工0#、1#塊張拉完成后，對稱拆除0、1#塊支架模板。安裝2#鋼腹板并進行焊接。鋼腹板安裝完成后，利用鋼腹板自承重能力，采用履帶吊在鋼腹板上進行掛籃上下橫梁底模板體系的安裝。澆筑2#塊底板鋼筋砼和內襯砼。安裝3#塊鋼腹板并焊接。掛籃前移，進行典型斷面施工。異步工作面的施工，隨著掛籃的前移，頂、底模的就位，同時可以展開三個工作面，同時進行施工。進行N-1段頂板鋼筋、預應管道、砼的施工及養護、頂板預應力束張拉壓漿。進行N段底板鋼筋、預應力管道、砼的施工及養護。進行N+1段鋼腹板的安裝。第二步驟施工完成后，可以進行掛籃的前移至N+1節段，重復進行以上工作。

5 結語

本文通過對波形鋼腹板預壓力組合箱梁施工工藝的總結，并根據結合工程實例提出了波形鋼腹板預壓力組合箱梁主要施工工藝及關鍵技術，希望可以為相關人員提供一定的參考。