大跨径分节段现浇连续梁施工技术研究

陈杰

山西路桥第六工程有限公司 山西晋中 030600

1 项目背景

此公路工程项目的全线长度是3.287km，起讫桩号是K33+518--K36+795，采用的是双向四车道，设计的行车速度是100km/h。其中包含了一座特大桥，其上部跨径是115m+215m+115m+5×40m，主桥选用的是预应力混凝土连续钢构，引桥选用的是预应力混凝土T梁，构建的体系是先简支后连续结构。同时桥梁的下部结构中，主桥桥墩、过渡墩选择的是薄壁空心墩+桩基础，而引桥桥墩选择的是实心墩+桩基础，桥台选择的是重力式U形台+扩大基础+桩基础。

2 分节段现浇连续梁施工技术方案

此项目中连续梁的跨度相对比较大，且一次性浇注施工难度级别较高，通过综合分析研究后决定采用分节段支架现浇施工方式。此特大桥一共划分成116个梁段，共包括3个A0块段、96个标准节段、2个现浇节段与6个合龙段。具体施工流程是：首先开始主墩A0块段作业，等到预应力束张拉与压浆施工完成之后，紧接着进行边跨节段浇注，以及中跨合龙段作业，最后按照规定顺序进行封锚处理[1]。

3 满堂支架验算

3.1 支架参数

结合标准规范基本要求确定的安全系数是1.2，而混凝土容重与钢材弹性模量等参数也必须按照标准规范要求选取。

3.2 支架设计

此项目中选择的是碗扣式钢管架（规格是48×3.0mm），同时支架立杆底板与腹板等规格也必须符合设计规定要求，确定的步距是120cm。选择方木（规格是10cm×10cm）建立墩顶横隔梁（横纵向间隔距离是30cm）[2]。针对特殊位置，则应采用有效的加密方式进行处理。选择的剪刀撑下脚应和地面有效接触，其中水平倾斜角控制在45°至60°之间。支架底部与顶部应建立横向剪刀撑，且中间位置建立竖向剪刀撑，两者的间隔距离确保≤6m。从立杆底部与顶部位置建立纵向水平杆，若是底层水杠杆属于扫地杆，其和底座支撑板的落差需要保证≤50cm。

3.3 荷载参数

按照施工规范基本要求选择支架结构恒载分项系数是1.2，活载分项系数是1.4，而其它相关系数也必须根据设计规范要求进行选取，其中风荷载取值是0.18kN/m2[3]。

4 大跨径分节段现浇连续梁技术要点

4.1 0#段现浇施工

托架加工及安装。墩身施工到预埋件设计部位后，紧接着就要进行预埋件安装。从加工厂制作成型之后，把托架运输到墩旁，等钢筋绑扎施工结束之后，且墩身模板安装前进行预埋件安装。首先进行测量放样，精准确定预埋件位置，并对墩身脚手架进行加固处理，通过塔吊+人工辅助方式进行安装。而在具体安装施工阶段，选择倒链葫芦把预埋件调整到指定位置之后实施焊接固定处理。为了能够实现托架的有序安装，需要在墩身模板安装完成后，以连接钢材方式把托架预埋件和模板进行焊接固定，从而确保平面位置的精准度，上下垂直成线。

主墩主托架一共划分成3部分，第一部分是：两柱间的主墩截面尺寸具体是8m×4m，从主墩墩顶的下1.088m处、墩身的8m横截面合理布设工字钢分配梁（型号是I40b）。第二部分是：悬挑部分，腹板的下方是水平梁（型号是I40b），斜撑是单斜撑（型号是I36b），斜撑根部是钢板焊接牛腿。第三部分是：翼缘板，其下部是水平梁（型号是I25a）。

模板设计。主要包含外模结构与内模结构，其中外模结构直接关系到桥梁外形美观，外模面板选择的是墩身外模，厚度是6mm，背楞是10号槽钢，体外采用的是排架支撑方式[4]。而内模结构选择的是组合钢模，局部倒角选择的是竹胶板带木结构，厚度是8mm。

模板安装。0#块托架安装结束之后，根据设计要求安装底模与侧模，并对模板的标高进行合理调整。其中底模板与侧模板安装需要以桥轴线为起点，按照横桥向安装到翼缘板位置，纵桥向安装以0#块根部开始至两侧。首先进行水平底膜安装，接着进行外模桁架安装，最后进行斜腹板、翼缘板底模的安装。而在模板安装之前必须均匀地涂抹一层脱模剂，在现场对底膜与外侧模进行组拼，从场地进行向内侧模加工制作及安装。根据测量放线确定的边线实施模板安装。由于受到风荷载的影响，为了能够提高模板的稳定性，需要在模板安装结束之后，把底膜和托架分配梁进行有效连接。钢筋绑扎后需要把拉杆和箱梁钢筋进行连接，以免混凝土浇注时模板出现扰动。

挂篮设计。箱梁悬浇选择的是三角形挂篮，而挂篮的初始拼接长度是10m，将锚固悬吊于成型墩顶构件之上。此外，挂篮根据最大梁段实施设计，选择的是无平衡重自行式挂篮（重量是50t），设计的最大承载力是390t。三角形挂篮主要包含主桁系统、行走系统、锚固系统、底篮系统以及悬吊系统等。

4.2 线形控制

施工阶段桥梁线形是变化的，若是桥梁线形变化＞设计规定范围，则就无法实现桥梁合龙。刚构桥选择的是分节段浇注方式、分层浇注方式，同时向两侧以对称式进行延伸，由此浇注后的节段承受后浇注节段重量，扰度也会出现变化，在施工阶段就必须及时地调整预拱度。从0#中心梁的顶面建立基准点，采取有效措施严格保护基准点，同时定期测量复核基准点。

4.3 应力控制

桥梁应力与桥梁结构的安全性与稳定新息息相关，由此在施工阶段必须加大应力监控。从桥梁结构中最佳截面上下边缘位置布设应力监测点，按照规定要求准确采集应力数据，实时观测桥梁应力实际变化，经过与理论数值的对比分析，计算得出实际误差。此外，施工阶段所有节段混凝土浇注与预应力张拉需要实时监测，从连续梁中的应力测试截面中合理布设观测点，同时配置完善的辅助观测设施，以提高监测效果。

5 结语

大跨径分节段现浇连续桥梁施工过程较为复杂，为了能够切实保证桥梁施工质量及安全，就必须准确掌握分节段现浇桥梁施工技术要点，严格按照规范要求进行施工，并加大质量控制力度。