張志剛

（河北省高速公路京秦管理處，河北 秦皇島 066000）

1 工程概況

某特大橋主梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土單箱單室垂直腹板截面，頂寬12.2m，中支點(diǎn)底寬7.1m，邊支點(diǎn)及跨中底寬6.0m，中支點(diǎn)梁高5.2m，邊支點(diǎn)梁高2.8m，梁高從根部到跨中采用圓曲線變化。箱梁采用分段澆筑形式，分段長(zhǎng)度為2×8m（0號(hào)塊）+8×3m（1~2號(hào)塊）+24×3.5m（3~8號(hào)塊），合龍段長(zhǎng)均為3×2.0m，邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)為2×7.6m。箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力體系，縱向采用OVM錨具，豎向采用JLM32精軋螺紋鋼筋，橫向預(yù)應(yīng)力錨具采用扁錨。

2 掛籃施工技術(shù)

2.1 掛籃分解處理

本工程0號(hào)塊長(zhǎng)8m，無(wú)法滿足一套標(biāo)準(zhǔn)掛籃安裝，只能安裝一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)掛籃和一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)掛籃，待1號(hào)塊澆筑完成，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，對(duì)掛籃進(jìn)行分解，共5個(gè)步驟：

（1）安裝臨時(shí)支撐，在1號(hào)掛籃軌道梁前端與立柱和上平桿之間安裝臨時(shí)支撐附加構(gòu)件F4、F5，在立柱前方采用豎向精軋螺紋鋼臨時(shí)固定支撐構(gòu)件，使其構(gòu)件與掛籃形成整體；

（2）拆除臨時(shí)構(gòu)件，及時(shí)拆除附加桿件F1、F2、F3，使其標(biāo)準(zhǔn)掛籃向前行走2m，為非標(biāo)準(zhǔn)掛籃換上標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件倒出位置；

（3）補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)掛籃構(gòu)件，將標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件F2、F3安裝到一號(hào)掛籃上，同時(shí)也把反扣輪安裝到軌道梁上，使其形成標(biāo)準(zhǔn)掛籃，具備行走條件；

（4）拆除臨時(shí)支撐構(gòu)件、標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，反扣輪安裝后，具備移動(dòng)條件，及時(shí)拆除F4、F5臨時(shí)錨固支撐桿件；

（5）固定掛籃，掛籃行走到位后，采用精軋螺紋鋼穿過(guò)箱梁頂板預(yù)留孔位置，把掛籃后錨橫梁錨固在箱梁頂板上。

2.2 掛籃移動(dòng)注意事項(xiàng)

對(duì)本工程T構(gòu)兩端的掛籃同時(shí)對(duì)稱移動(dòng)，移動(dòng)掛籃前認(rèn)真檢查墊座反扣各部聯(lián)接是否可靠，滑道錨固是否到位，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，確保掛籃前移安全。同時(shí)在移動(dòng)掛籃前應(yīng)當(dāng)對(duì)外側(cè)模以及箱梁底模標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)真檢查掛籃情況，確保繩索與掛籃無(wú)鉤掛情況，發(fā)現(xiàn)情況應(yīng)當(dāng)對(duì)其處理后再進(jìn)行掛籃移動(dòng)。掛籃移動(dòng)的危險(xiǎn)性較大，因此移動(dòng)掛籃應(yīng)當(dāng)由專人指揮，而且在掛籃移動(dòng)全過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注重后錨與滑道錨固，施工中要不斷檢查錨固系統(tǒng)的牢靠程度。每片桁架后錨不少于4根精軋螺紋鋼，滑道錨固間距不大于0.5m。

3 合龍段施工及體系轉(zhuǎn)換

進(jìn)行合龍段施工前必須先對(duì)邊跨現(xiàn)澆段進(jìn)行基礎(chǔ)處理，搭設(shè)碗扣支架，其施工工藝流程為：搭設(shè)支架→搭設(shè)作業(yè)平臺(tái)→支架預(yù)壓→安裝支座→安裝底、外?！壴摻罴鞍惭b預(yù)應(yīng)力管道→澆筑混凝土→養(yǎng)生→拆除內(nèi)外模板及端模，混凝土一次澆筑成型，對(duì)現(xiàn)澆直線段則與0號(hào)塊采取相同的處理方法。

3.1 邊跨合龍（第一次體系轉(zhuǎn)換）

3.1.1 合龍段施工工藝

為了能有效地減少支架及模板的經(jīng)濟(jì)投入，對(duì)本工程合龍段施工采用掛籃直接受力承載重量。合龍段施工的具體流程如下：掛籃前移至合龍段→合龍段施工平臺(tái)及勁性骨架焊接→合龍段鋼筋制作與安裝、預(yù)應(yīng)力管道安裝→模板安裝、臨時(shí)張拉（400MPa）→邊澆筑合龍段混凝土邊卸載配重→混凝土養(yǎng)生→合龍段預(yù)應(yīng)力束張拉壓漿。當(dāng)8號(hào)塊混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)后，則可以把掛籃移動(dòng)至前吊桿接觸到現(xiàn)澆混凝土。

3.1.2 設(shè)平衡重

在懸臂端采用加水箱的方法設(shè)平衡重，近端及遠(yuǎn)端所加平衡重噸位由施工平衡設(shè)計(jì)確定。

3.1.3 合龍鎖定設(shè)計(jì)

對(duì)本工程的合龍段勁性骨架進(jìn)行焊接施工，焊縫長(zhǎng)度和預(yù)埋鋼板相同，厚度則應(yīng)當(dāng)滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。為了避免燒傷混凝土，要求在焊接完成后1h內(nèi)對(duì)焊件的周邊混凝土進(jìn)行澆水降溫處理。為了能節(jié)省合龍工序的焊接時(shí)間，勁性骨架安裝前預(yù)先焊好一端，當(dāng)進(jìn)行合龍施工時(shí)，則采用4臺(tái)焊機(jī)同時(shí)對(duì)稱焊接另一端。

3.1.4 合龍鎖定

為了能有效地避免合龍段混凝土在澆筑及早期硬化過(guò)程中產(chǎn)生裂縫，本工程在合龍前對(duì)懸臂端與現(xiàn)澆端采取臨時(shí)連接，臨時(shí)鎖定是合龍的關(guān)鍵，合龍鎖定遵循“又拉又撐”的原則。支撐勁性骨架采用“預(yù)埋鋼板+連接槽鋼+預(yù)埋鋼板”三段式結(jié)構(gòu)。合龍段合龍鎖定布置見圖1。

圖1 合龍段合龍鎖定布置示意圖

3.1.5 合龍段混凝土澆筑

澆筑合龍段混凝土?xí)r，采取分段卸載，從而有效地確保平衡施工。合龍段混凝土澆筑選擇在一天中氣溫較低（5～15℃）時(shí)進(jìn)行，保證合龍段澆筑混凝土處于氣溫上升的環(huán)境中，在受壓的狀態(tài)下達(dá)到終凝，以防混凝土開裂?；炷恋臐仓俣燃s為10m3/h。合龍段混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)比普通段混凝土高一級(jí)，而且應(yīng)當(dāng)加入微量膨脹劑，加強(qiáng)新舊混凝土的連接，避免出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。待梁段混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的65%后，解除連續(xù)梁主墩墩頂臨時(shí)固結(jié)，鑿除支架邊墩臨時(shí)固結(jié)；混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%時(shí)，張拉預(yù)應(yīng)力筋及進(jìn)行孔道壓漿；拆除所有吊模及托架，進(jìn)行第一次體系轉(zhuǎn)換。

3.2 中跨合龍（第二次體系轉(zhuǎn)換）

中跨合龍梁段與邊跨合龍段均采用掛籃移動(dòng)至現(xiàn)澆段，對(duì)吊桿采用PVC管套保護(hù)。同時(shí)采用在懸臂端加水箱的方法設(shè)平衡重，近端及遠(yuǎn)端所加平衡重噸位由施工平衡設(shè)計(jì)確定。合龍前將合龍段兩端懸臂端臨時(shí)連接，盡可能保持相對(duì)固定，以防止合龍段混凝土在澆筑及早期硬化過(guò)程中產(chǎn)生明裂縫。合龍前應(yīng)對(duì)中跨合龍段的標(biāo)高進(jìn)行觀測(cè)，并記錄當(dāng)時(shí)的氣溫條件。如果標(biāo)高達(dá)不到合龍要求，就須要設(shè)置配重。施工控制有要求時(shí)還應(yīng)對(duì)合龍段處采取措施調(diào)整。合龍段支撐勁性鋼骨架施工方法同邊跨合龍段施工方法。中跨合龍施工過(guò)程見圖2。

圖2 中跨合龍施工過(guò)程示意圖

4 線形控制

對(duì)于連續(xù)箱梁而言，其懸灌施工過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格控制線形。工程實(shí)踐表明，箱梁懸灌施工過(guò)程中，影響線形控制的因素很多，主要包括以下因素：掛籃的下?lián)稀⑼屑芤约爸Ъ艿南聯(lián)?、預(yù)應(yīng)力施工，混凝土的施工及溫度變化等。

4.1 溫度觀測(cè)

主梁撓度主要受溫度影響，因此為了掌握箱梁截面內(nèi)外溫差和溫度在截面上的分布情況，在梁體上布置溫度觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，以獲得準(zhǔn)確的溫度變化規(guī)律。

4.2 施工預(yù)拱度計(jì)算

對(duì)箱梁進(jìn)行懸灌澆筑施工中，最困難的任務(wù)之一就是施工預(yù)拱度的計(jì)算。箱梁預(yù)拱度計(jì)算根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的各項(xiàng)參數(shù)由專業(yè)程序計(jì)算得出。

4.3 懸臂箱梁的施工撓度控制

根據(jù)預(yù)拱度及設(shè)計(jì)標(biāo)高，確定待懸灌梁段立模標(biāo)高，嚴(yán)格按立模標(biāo)高立模。撓度觀測(cè)資料是控制成橋線形最主要的依據(jù)。通過(guò)設(shè)置觀測(cè)小組，針對(duì)箱梁施工的每個(gè)階段中預(yù)應(yīng)力張拉前后以及混凝土澆筑前后撓度變化，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，畫出撓度曲線進(jìn)行分析，能及時(shí)對(duì)出現(xiàn)較大誤差的情況進(jìn)行調(diào)整。為了盡量減少溫度的影響，撓度的觀測(cè)安排在早晨太陽(yáng)出來(lái)之前進(jìn)行。合龍前將合龍段兩側(cè)的最后2～3個(gè)節(jié)段在立模時(shí)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，以保證合龍精度。

4.4 箱梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)

對(duì)箱梁懸灌澆筑施工過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)監(jiān)測(cè)箱梁各個(gè)控制截面的應(yīng)力變化。本工程對(duì)箱梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)采用鋼弦應(yīng)變計(jì)作為應(yīng)力傳感元件，按測(cè)點(diǎn)位置埋置在箱梁混凝土中，通過(guò)導(dǎo)線引出混凝土面，用頻率接收儀測(cè)量其頻率，將頻率換算成應(yīng)變，最后可得出測(cè)點(diǎn)位置混凝土的應(yīng)力。在0號(hào)塊墩頂中心及兩側(cè)腹板、合龍段中心及兩側(cè)腹板分別設(shè)置測(cè)點(diǎn)。另外，本工程還對(duì)邊支座反力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)結(jié)果能準(zhǔn)確地反映出施工階段箱梁的受力狀態(tài)，保證施工安全。

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)連續(xù)箱梁懸灌澆筑工程實(shí)例，對(duì)其采取移動(dòng)式掛籃施工設(shè)備進(jìn)行懸灌施工，施工時(shí)對(duì)稱向兩端利用掛籃逐段灌筑梁段，并總結(jié)出可行的箱梁懸灌澆筑施工技術(shù)。鑒于線形控制對(duì)箱梁懸灌澆筑的重要性，總結(jié)施工時(shí)的線形控制技術(shù)，可為同行提供參考。

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[2] 宋記貴.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁懸灌施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技，2002（1）：73.

[3] 李華偉.變寬度混凝土連續(xù)箱梁懸灌施工關(guān)鍵技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2009（1）：38-40.