連續梁橋拱橋施工相關技術探討

【摘 要】本文以某連續梁橋拱橋為例，探討連續梁拱橋施工過程中的基礎處理、掛籃預壓、線形的控制、主梁合攏以及拱肋施工的相關技術，以期對同類型的橋梁有指導意義。

【關鍵字】連續梁橋；主梁；拱肋；施工

1 前言

目前大多數跨徑較大的連續梁橋都采用懸臂施工的方法，特別是跨越河流或者路線的大跨度連續梁橋，因此對懸臂施工過程中的相關問題進行研究很有必要，懸臂澆筑(簡稱懸澆)采用移動式掛籃作為主要施工設備，以橋墩為中心，對稱向兩岸利用掛籃澆筑梁段混凝土，待混凝土達到要求強度后，張拉預應力束，再移動掛籃，進行下一節段的施工。懸臂澆筑每個節段長度一般6m左右，節段過長，將增加混凝土自重及掛籃結構重力，同時還要增加平衡重及掛籃后錨設施;節段過短，影響施工進度。所以施工時應根據設備情況及工期，選擇合適的節段長度。懸臂澆筑法施工是橋梁施工中難度較大的施工工藝，需要一定的施工設備及一支熟悉懸臂澆筑工藝的技術隊伍。由于80%左右的大跨徑橋梁均采用懸臂澆筑法施工，通過大量實際橋梁施工，使懸臂澆筑施工藝日趨成熟。懸臂施工預應力混凝土連續梁及懸臂梁橋采用懸臂施工時需進行體系轉換，即在懸臂施工時，梁墩采取臨時固結，結構為T形剛構，合攏前，撤消梁墩臨時固結，結構呈懸臂梁受力狀態，待結構合攏后形成連續梁體系。懸臂施工既不影響下面的通航與通車，同時可以多哥墩同時施工，節約時間。

2 實例

該橋采用58.4+128+58.4m連續梁拱橋（見圖4.1所示），主橋平面位于直線上，線間距為4.0m，縱坡G=0‰。橋梁設計活載為中-活載，線路等級為雙線I級鐵路，設計時速為120km/h客貨共線，滿足雙層集裝箱列車開行條件。

圖4.1 面布置圖

主梁為預應力混凝土結構，采用單箱單室變高度箱型截面，跨中及邊支點處梁高3.2m，中支點處梁高6.5m，梁底按圓曲線變化。箱梁采用直腹板形式，全橋共設置4道橫隔板，主梁除0號梁段、K17’梁段在支架上施工外，其余梁段均采用掛藍懸臂澆筑。主梁設縱向、橫向和豎向三向預應力體系。

拱肋計算跨度l=128.0m，設計矢高f=25.6m，矢跨比為1/5，拱軸線采用二次拋物線，拱肋于拱頂設置最大0.10m預拱度，施工矢高f=25.7m，施工拱軸線方程：Y=-0.0062744140625X2+0.803125X，拱肋實際施工均采用施工拱軸線制作和拼裝；拱肋為鋼管砼結構，采用等高度啞鈴形截面，截面高度2.8m，拱肋弦桿及綴板內填充微膨脹混凝土。兩榀拱肋間共設置8道橫撐，橫撐均采用空間桁架撐，各橫撐鋼管內不填充混凝土。

吊桿順橋向間距8m，全橋共設14組雙吊桿，吊桿上端穿過拱肋，錨于拱肋上緣張拉底座，下端錨于吊點橫梁下緣固定底座。

3 地基的處理

由于連續梁在主梁合攏前需要設置臨時支撐墩，進行墩梁固結，所以臨時橋墩下面的地基需要進行壓實處理，保證在施工過程中臨時支撐墩不會出現下沉的現象，支架架設處的現場地質情況要經過室內土工試驗，求出其其物理力學指標。根據梁板和滿常式支架對地基承載力的要求，采取相應的地基處理措施，并對處理后的地基應力進行檢查，驗證基底承載力。測得的地基。

4 懸臂施工掛籃

4.1 施工掛籃的構造

掛籃是一個能沿梁頂滑動或滾動的承重構架，其錨固懸掛在已施工梁段上，在掛籃上可進行下一梁段的模板、鋼筋、預應力管道的安設，混凝土灌注和預應力張拉，灌漿等作業。完成一個階段的循環后，掛籃即可前移并固定，進行下一階段的懸灌，如此循環直至懸臂灌注完成。

4.2 懸臂掛籃施工的主要施工工藝

懸臂施工的主要工藝技術有：（1）、灌注0號段及墩梁臨時錨固；（2）、拼裝掛籃；(3)、灌注1號段；(4)、張拉預應力鋼；（5)、掛籃前移、調整、錨固；(6)灌注下一梁段；（7）、施工直至最大懸臂段。

為了控制主梁線形，使橋梁在施工過程中處于合理的受力狀態，在懸臂施工過程中需要做的內容有：掛籃前移，按立模標高設頂底模標高；澆筑混凝土，養護；澆筑后主梁標高復測，張拉預應力筋。

4.3 0#塊的澆筑

0號段位于橋墩上方，灌注0號段相當于給掛籃提供一個安裝場地，連續梁橋的0號段一般需在橋墩兩側設托架或支架現澆，立0號段底模時，同時安裝支座及防傾覆錨固裝置，如圖1。

4.4 墩梁臨時固結

墩梁臨時固結的方式有很多，本橋選用的在主墩兩邊各布置兩個混凝土柱來進行支撐，如圖2所示。

4.5 掛籃的拼裝與預壓

掛籃運至工地后，應在試拼臺上試拼，以發現由于制作不精良及運輸中變形造成的問題，保證正式安裝時的順利及工程進度。掛籃操作注意事項如下：

4.5.1 在0號段上安裝梁頂滑道，然后安裝支座及三角形組合梁，并將其梁尾部相連并錨固，配置壓重，吊掛相應調帶(桿)。

4.5.2 將底模平臺及側模支架作為整體起吊，與相應吊點相連結，后下橫梁則用吊桿支撐在箱梁底板上。

4.5.3 從2號段開始，兩掛籃分開作業，其尾部各安裝接長梁，并將主梁后端錨固在箱梁頂面上。

4.5.4 掛籃錨固應有專人負責，以保證掛籃在每次變形時規律一致。

掛籃拼裝完成后應對其進行預壓，以消除掛籃的非彈性變形和得到彈性變形值，預壓采用沙袋進行加重，采取分級加載的方式，得到每一級加載的變形值。最后得到彈性變形值，在施工過程作為預拱度的一部分。

5 主梁施工

5.1 主梁階段施工

主梁施工首先要確定施工預拱度，這樣能夠保證主梁成橋線形合理，使全橋的受力狀態合理。咋主梁施工過程中要注意以下幾個問題：（1）、澆筑混凝土前必須保證立模標高、主梁中線處于誤差范圍內，否則應進行調整；（2）、混凝土澆筑后需振搗均勻；（3）、至少澆筑養護5天后才進行張拉，保證混凝土的強度達到一定的要求值；（4）、在澆筑后張拉前需進行立模復測，確保主梁實際標高與理論值相差較小，如果相差較大需進行調整，確保主梁的線形合理。

5.2 主梁合攏

該橋合攏方案為先合攏邊跨后合攏中跨，邊跨現澆段采用支架進行支撐，因此在立模前需對支架進行預壓，消除支架變形和地基不均勻沉降。在合攏中跨前要拆除主墩臨時支撐，進行體系轉換。中跨合攏口臨時鎖定支撐采用勁型骨架，合攏時應選擇在氣溫變化的晚上進行，使溫度對其的影響較小。

6 結束語

本文通過以一座連續梁橋為背景，介紹了連續梁施工過程中地基的處理、0#塊的施工、掛籃的拼裝和預壓、主梁階段施工以及主梁合攏等相關知識，以期對同類型的橋梁有一些指導意義。

參考文獻：

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