剛構-連續組合梁橋主梁合攏關鍵技術分析

羅 三

(貴州路橋集團有限公司，貴州 貴陽 550001)

1 剛構-連續組合梁橋工程概況

本文選用的剛構-連續組合梁橋，跨徑43 m+60 m+100 m+60 m+43 m的大跨徑預應力混凝土剛構-連續組合梁橋，該組合梁橋的主梁施工采用單箱單室的直腹板截面；主梁的中跨與次邊跨梁體施工，采用的是掛籃逐段澆筑法；主梁與邊跨梁體采用滿堂支架現澆技術進行施工。

2 剛構-連續組合梁橋主梁合攏關鍵技術分析

2.1 剛構-連續組合梁橋主梁合攏

對于剛構-連續組合組合梁橋來說，主梁的合攏段僅包含中跨合攏段與邊跨合攏段，在橋梁實際施工合攏過程中，主要有以下三種合攏順序：先對邊跨進行合攏，然后合攏中跨；先對中跨進行合攏，然后合攏邊跨；中跨與邊跨同時合攏。其中，先邊跨后中跨的合攏順序施工優點在于，合攏施工在兩側邊跨對稱進行，施工速度快；合攏施工時溫度和預應力產生的結構次內力比較小；但是當對中跨段進行合攏施工時，由于張拉合攏段剛束時會產生很大的次內力，會引起中跨結構內力重分布。

先中跨后邊跨的合攏順序施工優點在于，橋梁中跨合攏施工完成后，兩側邊跨同時進行合攏施工，施工操作簡單、工期短、合攏準確性比較容易控制；但是該合攏順序在對橋梁兩側邊跨進行合攏施工時，邊跨結構的墩梁已經完全固結，溫差荷載會在邊跨結構中產生較大的溫度應力。

中跨與邊跨同時合攏的施工順序，在合攏施工過程中擁有多個合攏施工平臺，施工速度較其它兩種合攏順序要快，合攏形成的墩梁結構穩定、施工安全、橋墩與主梁受到的應力均勻、合理，但是該順序需要同時投入更多的人力與物力進行施工，對施工單位的人員與設備數量有較高的要求。

綜上所述，三種不同的橋梁主梁合攏順序具有不同的特點，而剛構-連續組合梁橋的合攏施工周期比較長，對合攏施工技術的要求又比較高，合攏施工經常受到施工場地條件、施工設備、施工進度等客觀因素的影響，在具體合攏施工時經常會更換合攏順序。因此，在現場進行合攏施工前，要根據初期設計方案以及施工現場的實際情況來確定最終的合攏順序，從而保證合攏質量與效率。

2.2 邊跨現澆段滿堂支架拆除

(1)滿堂支架拆除注意事項

在對邊跨現澆段滿堂支架進行拆除之前，工作人員首先要在支架拆除段外圍設置安全警戒線，并懸掛清晰醒目的警示標志，禁止非工作人員進入或者在施工地點逗留，并要安排專門的人員進行現場監督；其次，對滿堂支架的拆除要提前將施工作業區進行劃分，并制定好拆除計劃；最后，滿堂支架的拆除工作要嚴格按照拆除順序進行，作業人員要分工明確、配合密切，確保施工作業效率；支架拆除現場要留有監工人員，對拆除作業現場進行全面的監督管理，及時發現安全隱患以及違規操作等行為，做好施工作業現場的安全監督管理工作。

(2)滿堂支架拆除順序

滿堂支架的拆除順序要遵守從上到下、先搭后拆的原則，切忌不能隨意拆除或者上下同時拆除。在實際拆除過程中要保證邊拆除邊清理，拆除一段清理一段，不在拆除現場留雜物、留設備。

對于橋梁邊跨現澆段的滿堂支架來講，對其進行全面拆除時，拆除的順序要遵守由跨中向橋墩方向進行的原則，具體操作應該是先拆除掉邊跨中間位置的支架，再拆除橋墩位置的支架，在拆除作業施工時，要按照安全網-方木-腳手板-剪刀撐-小橫桿-大橫桿-立桿的順序依次進行支架拆除。在對滿堂支架的立桿進行拆除時，先要有人將立桿固定住，然后再拆開立桿的固定扣，將立桿完全拆除；在對橫桿、斜撐、剪刀撐進行拆除時，則要先對其中間的固定扣進行拆除，然后再托住橫桿或者支撐桿的中間位置，最后再拆除其兩端的固定扣，將其從滿堂支架上拆除；在拆除方木與腳手板時，要對其進行交替拆除，即拆一排方木就要拆對應的支撐腳手板，要時刻保證支架在拆除過程中的穩定性，嚴格按照拆除順序由上到下進行作業。

2.3 中跨合攏頂推力優化調整

(1)中跨合攏頂推力的控制

剛構-連續組合梁橋主梁的施工過程采用了先邊跨合攏后中跨合攏的施工方式，在施工過程中，為了彌補主梁混凝土由于收縮而造成的長期影響，中跨合攏施工階段要通過對其施加頂推力來優化組合梁橋的主梁的受力情況。對中跨合攏階段的主梁施加一定的頂推力，工序上比較復雜，實力過程中受到很多可變因素的影響，頂推力的施加比較困難。為此，在計劃對中跨合攏段施加頂推力時，要根據實測數據，調整頂推力，提前做好施加頂推力的各項準備工作。針對本文實例橋梁來講，中跨合攏段的頂推力施加要分三級對其施加，三次頂推力分別為50%、75%、100%的控制力。

(2)中跨合攏頂推力的確定

根據剛構-連續組合梁橋主梁施工設計單位提供的設計頂推力，利用有限元軟件Midas/Civil對組合梁橋施工進行模擬，從而得出組合梁橋中跨合攏段前后橋梁線性變化與合攏溫度和頂推力之間的關系。通過施加頂推力的方式去減少甚至抵消由于中跨合攏后溫度變化而引起的橋梁變形。通過有限元軟件的模擬，可以看出對主梁施加的頂推力與頂推水平位移之間，形成線性變化關系，施加的頂推力越大，組合梁橋的各個頂推力節點的水平位移，會隨之增加。

在對剛構-連續組合梁橋主梁進行施工時，一定要將合攏溫度充分考慮到，該橋梁的合攏設計溫度為10 ℃，在具體施工過程中，為了減少組合梁橋的主梁在合攏過程中由于出現混凝土收縮，而產生裂縫，要在對組合梁橋主梁進行合攏施工時，使用微膨脹混凝土，合攏時的溫度一般較低，帶組合梁橋完成合攏以后，混凝土溫度隨著周邊環境溫度升高，出現熱脹冷縮情況，使得混凝土伸長，組合梁橋的主梁段混凝土之間的擠壓力增大，以此來減少產生混凝土收縮裂縫的情況。

從水平位移與合攏溫度的關系來看，水平位移與溫度的關系也呈現線性變化關系，中跨合攏段的各個節點的水平位移，會隨著溫度的變化而變化，但節點不同線性變化不同，有的節點水平位移變化隨溫度變化幅度不大，有的則變化幅度較大，位移方向也不同。

3 結 論

剛構-連續組合梁橋主梁合攏關鍵技術對組合梁橋的主梁施工起到決定性作用，因此，在對其進行施工過程中，要全面考慮影響橋梁施工的因素。對主梁合攏順序、邊跨澆筑段滿堂支架拆除時間、中跨合攏頂推力優化調整等關鍵技術進行全面設計與分析，制定出科學、合理的施工方案，從而保證橋梁的整體施工質量。