預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)鋼構(gòu)橋上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)控制

閆媛媛

（河南省商丘市睢縣公路管理局，河南 商丘 476000）

1 工程概況

楊家屋場(chǎng)2 號(hào)大橋分為左右兩幅，其中左幅共5 跨、右幅共14 跨。主橋上部結(jié)構(gòu)為83+150+83m 三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)箱梁，箱梁根部高度為8.9 米，跨中高度為3.2 米，箱梁根部底板厚度為110cm，跨中底板厚度32cm，箱梁高度以及箱梁底板厚度按2 次拋物線變化。箱梁混凝土設(shè)計(jì)為C55 高標(biāo)號(hào)混凝土，總方量為10026.8 m3。

2 掛籃的預(yù)壓

掛籃的預(yù)壓是對(duì)掛籃設(shè)計(jì)強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的一種驗(yàn)證，對(duì)掛籃適應(yīng)性的檢驗(yàn)，取得可靠性的依據(jù)，同時(shí)也是對(duì)掛籃結(jié)構(gòu)消除塑性變形，掌握彈性變形的直接方式，對(duì)理論計(jì)算的驗(yàn)證，為掛籃模板預(yù)拱度提供可行的實(shí)際依據(jù)，在沒(méi)有可靠性的把握情況下，一般均須對(duì)掛籃進(jìn)行預(yù)壓。

考慮到本橋掛籃主縱梁為箱型結(jié)構(gòu)，擬在地面采用液壓千斤頂對(duì)主縱梁進(jìn)行反壓試驗(yàn)。

3 箱梁懸臂澆注施工

3.1 掛籃的對(duì)稱澆筑

掛籃懸臂施工時(shí)，要求對(duì)稱澆注兩側(cè)混凝土節(jié)段，特別是處于大懸臂時(shí)，不平衡彎矩對(duì)墩身變位最敏感，由于施工中往往難于同步進(jìn)行，不可避免地出現(xiàn)偏載現(xiàn)象，墩身最大不平重不得大于該段底板自重。

3.2 掛籃的測(cè)量就位與調(diào)整

在掛籃行走之前，首先放出已澆節(jié)段的中軸線及行走軌道的中軸線，防止偏位，在掛籃行走到位之后用已澆箱梁縱軸線點(diǎn)與掛籃平臺(tái)的縱軸線點(diǎn)測(cè)量重合定位，使各個(gè)懸澆節(jié)段縱軸線順直，減小累積誤差，使底模平臺(tái)準(zhǔn)確到位，測(cè)量時(shí)間選擇在相同的時(shí)段進(jìn)行，避開(kāi)日照，對(duì)箱梁因升溫不均勻產(chǎn)生變形而造成的假象進(jìn)行有效控制。

每一節(jié)段的測(cè)量工作均需要進(jìn)行四次，第一次是行走前安裝滑移軌道時(shí)，必須對(duì)軌道進(jìn)行測(cè)量，使之準(zhǔn)確定位；第二次是掛籃行走到位之后對(duì)掛籃底標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，預(yù)留預(yù)拱度；第三次是混凝土澆筑之后對(duì)各部位標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè)；第四次是張拉前對(duì)混凝土的頂?shù)讟?biāo)高進(jìn)行復(fù)核與節(jié)段設(shè)計(jì)標(biāo)高相對(duì)應(yīng)，建立完整的檔案資料。

4 掛籃行走

當(dāng)箱梁節(jié)段混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%以后，完成預(yù)應(yīng)力張拉錨固，灌漿封錨工序，準(zhǔn)備前移掛籃，掛籃移動(dòng)的步驟和方法如下：

調(diào)節(jié)掛藍(lán)懸吊系統(tǒng)千斤頂，使主梁底平臺(tái)及外模板下降10～20cm；下降內(nèi)、外模懸吊工作平臺(tái)，并與模板骨架臨時(shí)連接固定；在前支點(diǎn)安好千斤頂，兩側(cè)同步頂起主桁架前支點(diǎn)。使滑船脫離軌道，起頂時(shí)必須采取措施保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，解除錨固鋼筋，將短軌換成長(zhǎng)軌。錨固軌道錨固梁上的鋼筋，前支點(diǎn)處千斤頂下降，使主桁架滑船落于軌道面上；安裝后錨小車，解除后錨桿，掛好牽引手動(dòng)葫蘆，解除后下橫梁上與已澆節(jié)段相連的拉桿，均勻拉動(dòng)手拉葫蘆，牽引掛籃前移就位；安裝后錨桿與豎向預(yù)應(yīng)力筋連接，前支點(diǎn)調(diào)整傾斜度橫向位置，固定好前支點(diǎn)；兩側(cè)外模隨掛籃牽引就位，安裝并調(diào)整標(biāo)高。調(diào)好底平臺(tái)前、后吊桿。在行走中注意必須勻速、平穩(wěn)、同步進(jìn)行。

5 線型控制

預(yù)應(yīng)力箱梁懸澆過(guò)程，是在外界多中因素影響下，各現(xiàn)澆混凝土節(jié)段的平面位置和標(biāo)高在一種動(dòng)態(tài)變化中控制，使其逐步接近，最終滿足設(shè)計(jì)要求線型的施工過(guò)程，既復(fù)雜又困難。除不斷增加的箱梁自重荷載外，混凝土的徐變，預(yù)應(yīng)力作用以及日照引起的溫差諸多因素影響。施工中，線型控制是一項(xiàng)關(guān)鍵而重要的工作。1） 影響施工梁體位移的主要因素：懸臂梁段自重下擾變位、節(jié)段施工中，懸臂橋面施加的施工活荷載、箱梁混凝土的收縮和徐變位移、混凝土節(jié)段澆注加荷引起掛籃支架彈性、塑性變形產(chǎn)生的變位、施工預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的變位、日照溫差、風(fēng)力影響；2） 箱梁節(jié)段標(biāo)高確定和控制：箱梁節(jié)段控制標(biāo)高，要依據(jù)設(shè)計(jì)的線型、結(jié)構(gòu)尺寸和結(jié)構(gòu)受力情況以及施工荷載等主要因素來(lái)確定，通過(guò)預(yù)壓來(lái)消除掛籃的塑性變形和確定掛籃的彈性變形，在施工中結(jié)合監(jiān)控單位提供的立模高程立模，調(diào)整掛籃底標(biāo)高，設(shè)置預(yù)拱度來(lái)進(jìn)行控制。

6 施工監(jiān)控

本橋除了業(yè)主部門選定的專門監(jiān)控隊(duì)伍外，我部決定自己再聯(lián)系一家監(jiān)控單位全程監(jiān)控箱梁的施工過(guò)程，充分保證全橋的施工質(zhì)量。監(jiān)控控制要點(diǎn)：

1） 通過(guò)對(duì)大橋設(shè)計(jì)方案的檢算分析，可校核主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，避免重大差錯(cuò)；2） 通過(guò)對(duì)施工方案的模擬分析，可對(duì)施工方案的可行性進(jìn)行評(píng)價(jià)，以便對(duì)施工方案進(jìn)行確認(rèn)或修改；3） 通過(guò)施工過(guò)程控制分析，可確定各施工理想狀態(tài)的線形及位移，為施工提供目標(biāo)與決策依據(jù)；4） 通過(guò)施工控制實(shí)時(shí)跟蹤分析，可對(duì)隨后施工狀態(tài)的線形及位移進(jìn)行預(yù)測(cè)，提供施工控制參數(shù)，使施工沿著設(shè)計(jì)的軌道進(jìn)行，在為提供目標(biāo)與決策依據(jù)的同時(shí)，保證施工安全和質(zhì)量，最終使施工成橋狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求。總之，橋梁施工控制的目的、目標(biāo)就是保證施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)的安全性、橋梁順利合攏、橋梁成橋受力狀態(tài)及合攏后橋面線形良好。

7 結(jié)語(yǔ)

在掛籃懸臂施工中，具有受力明確、整體剛度大、變形小、使用機(jī)具設(shè)備少、拼裝快、施工精度易控制等特點(diǎn)。本掛籃有它自身的缺點(diǎn)：箱型主縱梁每片約7T，自重大，吊裝困難，安全風(fēng)險(xiǎn)大，且掛籃行走時(shí)速度較慢，如果改用三角或者菱形掛籃，有利于提高工作效率和高空作業(yè)的安全性，便于在跨越河流或者山區(qū)溝谷的橋梁中適用，條件不受限制，經(jīng)濟(jì)效益高。