大跨度预应力混凝土连续梁悬臂施工技术研究

孔燕旭

摘 要：随着我国交通事业的飞速发展和连续梁行车平顺的优点，连续梁己成为我国预大跨度桥梁的主要桥型之一，悬臂施工也成为大跨度桥梁修建的主要施工方法。该文以永靖县刘家峡金河湾黄河大桥三跨预应力混凝土连续梁为背景，对其悬臂施工技术进行分析研究。其中包括：施工总体方案、0#块施工、挂篮悬臂施工和合龙段施工，对支架工程进行力学检算。成桥后实测结果表明：该桥的施工精度较高，主梁应力、线形控制结果均在规范允许范围之内，施工控制效果良好，为以后同类桥型的施工提供参考。

关键词：大跨度 连续梁 悬臂施工 力学检算 线形

中图分类号：U448 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）11（c）-0058-02

1 工程概况

随着交通事业的迅速发展和连续梁桥行车平稳舒适及跨越能力大的优点，连续梁桥己成为我国预应力混凝土大跨径桥梁的主要桥型之一。永靖县刘家峡金河湾黄河大桥，位于永靖县城西南侧刘家峡镇罗家川村。桥平面位于直线上，纵面分别位于R=8 000 m竖曲线上。该桥主桥为（70+128+70）m三跨预应力混凝土连续箱梁，采用挂篮悬臂法施工，桥梁全长269.02 m，梁体为单箱单室截面，箱梁底板下缘按二次抛物线变化，抛物线方程为 。墩顶处梁高7.6 m，跨中梁高2.8 m，中跨跨中直线段长2.0 m，边跨直线段长7.51 m。裸梁根部中心高7.6 m，高跨比为1/16.8，裸梁跨中中心梁高为2.8 m，高跨比为1/45.7。箱梁顶板宽12.0 m，底板宽6.5 m，翼缘板悬臂长2.75 m。每个中墩墩顶设置两道厚0.7 m及梁端部设置1.5 m横隔板外，箱梁其他部位均不设横隔板。横坡通过调整腹板高度形成2%单向横坡，梁高以箱梁中心线处为准。各单“T”箱梁除0号块外分为15对梁段，中、边跨合龙段长度分别为2.0 m、2.75 m。主梁采用C55混凝土，梁部设计为三向预应力体系。设计荷载为公路-Ⅰ级，设计时速为40 km/h，按二级公路设计，连续梁中跨合龙后。

2 施工总体方案

金河湾黄河大桥为预应力混凝土连续，全桥共分为67个梁段，包括2个0#段、3个合龙段、2个直线段及一般梁段，其中，0#段长6 m，一般梁段为以中支点为对称的节段，每个主墩有15个对称节段。主桥箱梁0#、1#段采用临时支墩托架现浇施工，两边跨现浇段在支架上连续浇筑、一次完成，为减少非弹性变形并确保支架的承载能力，按照设计要求预埋托架和对支架进行不少于7天的预压，待支架充分稳定后再浇筑混凝土。主桥合龙次序为：先边跨再中跨。支座应在浇筑边跨箱梁前安装，边跨合龙前固定。

3 0#块施工

该桥0#、1#段采用临时支墩托架现浇施工，0#块长6 m，1#块长3.5 m。支架采用由空钢管及型钢组成，具体布置如下：选择6根φ630 mm（δ=10 mm）钢管作为支撑，布置方式为顺桥向两排3列，墩身两侧各1排，两排管桩顺桥向间距为离墩身面2.53 m，横向布置方式为2.65 m，对称布置，钢管必须竖直，焊缝饱满。钢管之间用Φ273钢管作为剪刀撑及时连接固定，剪刀撑连接时保证不伤害主体Φ630钢管，固定可靠。临时支柱顶部设置托盘，托盘上沿横桥向放置双拼I45b工字钢作为主梁，并与托盘焊接，在I45b工字钢上面沿纵桥向每隔30 cm放置一根I25a工字钢作为纵向分配梁。待完成主桥两边跨合龙及底板钢束张拉后，拆除现浇支架，让现浇箱梁准确着落在永久支座上，完成桥梁受力体系转换。

根据设计图纸和《路桥施工计算手册》，确定支架受力横断面图，进行荷载分析，确定节段荷载横向分布图如图1所示。纵梁和横梁的内力图如图2、图3所示，经计算，其强度、刚度和稳定性均满足要求。

4 挂篮悬臂施工

該桥0#、1#梁段施工完成后，在其上安装调试施工挂篮，依次对称悬臂施工2#～15#梁段。

5 合龙施工

该桥采用先边跨后中跨的合龙方式，为抵抗温度应力、T构两端不平衡弯矩等多种外力对合龙段的影响，合龙段施工前需对合龙段进行临时锁定，以达到保证合龙段无相对变形、悬臂T构施工安全和合龙段不出现裂纹的目的。

该桥边跨和中跨合龙均采用挂篮合龙，由于挂篮合龙造成T构两端不平衡，为保证浇筑混凝土过程中，合龙段两端一直处于稳定状态，减少混凝土浇筑时产生的挠度变形，防止混凝土浇筑时因梁端下挠造成合龙段产生裂缝，同时，为保持T构两端的平衡，需对梁体进行配重计算，配重采用水箱加水，分别置于T构两端。

6 结语

从全桥施工全过程及主桥应力和线形监控结果可以看出，永靖县刘家峡金河湾黄河大桥预应力混凝土连续梁主梁应力、主梁线形控制的精度满足设计要求。各合龙段合龙时的误差均在1.5 cm以内，满足规范规定的合龙精度要求。箱梁所测得最大压应力为11.02 MPa。在4#块施工前，0#块端部截面底板处出现较小的拉应力，最大拉应力值0.22 MPa，但在随后阶段中，均未出现拉应力。从这一点看，该桥应力在规范允许范围之内，结构安全。总的来说，最终的施工监控效果达到预期。

参考文献

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