高墩大跨徑連續剛構橋的施工控制

楊金才

(貴州路橋集團有限公司)

1 工程概況

東江特大橋左、右幅橋主橋全長330.0 m。該橋橋面橫坡為+2.0%單向坡。起始于蔡東村K18 +105 處，終止于東江大橋K30 +916.3 處與從莞高速東莞段順接。東江特大橋為雙幅橋，起點樁號為K29 +960.3，終點樁號為K30 +916.3(惠州段)橋跨包括(50 +2 ×75 +60)m+(85 +2 ×138 +85)m+(5 ×50)m，其中前2 聯結構采用混凝土預應力連續剛構，后1 聯上部結構采用先簡支后連續剛構體系預應力混凝土T 梁。

工程所在地區屬溫暖潮濕的亞熱帶氣候，四季長青，氣候宜人。夏季平均氣溫27.6 ℃，最低氣溫在1 月份，冬季平均氣溫15.4 ℃，多年平均氣溫22.0 ℃。該地區雨量充沛，年平均降水量為1 993.2 mm，降水多集中在夏、秋兩季，每年5 ～9 月份為雨季。

2 0 號塊的施工控制

2.1 預應力管道的施工

為確保預應力筋布置、穿束、灌漿的施工質量，必須確保預應力管道的敷設質量，縱向成孔采用塑料波紋管，橫向成孔采用金屬波紋管，豎向成孔采用薄壁鋼管。縱向和橫向預應力波紋管在腹板和頂板鋼筋綁扎時安裝固定。縱向預應力波紋管道定位鋼筋網片間距直線段不大于50 cm，曲線段不大于10 cm，橫向預應力管道定位鋼筋間距不大于50 cm，定位鋼筋應與鋼筋骨架點焊固定。若定位鋼筋與普通鋼筋相干擾時，可適當移動普通鋼筋，以保證鋼束定位準確。鋼筋焊接應采取防護措施，防止焊渣燒傷預應力管道及模板等。鋼筋與預應力管道相碰時，應調整鋼筋的位置。

0#塊的預應力管道密度較大，而且定位要求準確，施工注意事項如下:縱向成孔采用塑料波紋管，橫向成孔采用預埋波紋管，豎向成孔采用薄壁鋼管;管道采用Ω 形定位筋固定，用φ8 mm 鋼筋點焊成形。定位筋曲線段間距縱向、橫向束10 cm，直線段間距均為50 cm;鋼束與鋼筋位置相碰時，按設計要求調整，即構造鋼筋避讓主筋，普通鋼筋避讓預應力鋼束，橫、豎向鋼束避讓縱向鋼束;砼澆筑結束后，應及時對所有管道壓風或壓水進行清孔和檢查，一旦發現堵塞及時進行處理，以保證孔道的暢通。

2.2 掛籃施工孔洞預留

0#、1#塊是懸灌掛籃起步的基礎，所以必須為掛籃的安裝、錨固、走行預留施工臨時孔洞，待掛籃底模將移到下一塊之前及時把上一塊不用的孔洞封堵起來。在腹板兩側沿縱向預留掛籃安裝、錨固、走行孔洞同時還可以用于外滑梁的錨固;箱梁前端部底板上預留用于下一塊掛籃底模后端錨固的孔洞;腹板側面隔一定的距離留透氣孔以保證箱室內外溫差在±15 ℃以內。每段澆注前應仔細檢查所有預埋孔是否齊全。

2.3 托架的預壓試驗和觀測分析

(1)預壓方法及措施

當托架搭建完成后，必須對托架進行預壓試驗來驗證是否滿足強度、剛度和穩定性的要求。進行預壓的荷載采用沙袋裝在砂子的方法進行。沙袋采用統一的規格，方便于計算。沙袋為了方便堆壓，規定只裝載2/3 體積的砂子。每10袋砂子為一組，抽取3 組進行稱重，取沙袋的平均重量作為每袋砂子的標準質量。根據預壓部位、單位面積的荷載標準，折算成砂子的堆碼袋數。為了保證堆積的高度達到一定程度時沙袋依舊保持穩定性，可選擇采用疊合堆碼的方式。為了抵消非彈性變形同時提供部分彈性變形量，在鋪設模板時，應該講模板的高程在設計值的基礎上統一增加2 cm。

(2)測量觀測及分析

測量觀測時觀測點位置的選擇必須具有代表性，確定下的觀測位置用鐵定做記號。預壓試驗的時間定為3 d。觀測時應該注意以下幾點:確定沙袋觀測之前的初始數值;測量觀測進行在同一時間段進行觀測;卸除沙袋后也必須記錄下此時的觀測值;最后進行數據分析處理，得出托架彈性變形和非彈性變形的經驗值。

3 懸臂澆筑施工控制

3.1 掛籃施工工藝流程

從1#梁段開始，對稱拼裝好兩套掛籃后，即可進行懸臂灌注施工。掛籃施工工藝流程如下:

安裝底板、腹板鋼筋并安裝預應力管道——安裝1#梁段內的內模架和內模并調整好標高——安裝端模板，并與內外模板連結——綁扎頂板鋼筋并安裝預應力管道——按先底板后腹板由前向后的灌注順序一次對稱灌注1#梁段——養護及拆模——穿束及張拉——壓漿。

3.2 施工要點

(1)掛籃移位

將已灌好的梁段頂面找平，然后鋪設走行軌枕及軌道;放松底模架的前吊桿和后吊帶，將底模架后橫梁兩斷分別用一個5t 倒鏈懸掛在外模滑 梁上;在前上橫梁用4 個5t 倒鏈懸掛內、外模滑梁前端。拆除后吊帶與底模架的聯結;解除內模與外模的長錨固螺栓;放松外模前吊點、后錨點、外模脫離混凝土;在軌道頂面安裝5t 倒鏈，并標好前支座應到的位置;利用后錨桿上的緊放力裝置，解除后錨桿的受力，使掛籃倒掛輪緊貼軌道;在掛籃的菱形桁架尾端設返向導鏈一組可制動掛籃，并在走行軌道前支座到位處設置限位塊。用倒鏈牽引前支座，使菱形桁架、底模、內模走行梁、外模及外模走行梁一起向前移動，注意T 構兩邊的掛籃要保持與之同步前移。掛籃牽引到位后，利用后錨緊放力裝置，使掛籃的倒扣輪脫離軌道(嚴禁過壓倒扣輪在軌道的下翼緣上)，并鎖緊后錨桿;移動到位后，安裝后吊帶、前吊桿，將底模架吊起。解除外模走行梁上的一個后吊桿，將吊架移至2#梁段頂板預留孔處，然后與吊桿連接，錨固好后，再用同樣的辦法將另一吊架移至2#梁段錨固(內模走行梁吊架移動與此相同)。將內模松至內滑梁上，用5 t 倒鏈牽引拉出。調整立模標高后，重復上述施工步驟進行2#梁段的施工，直至11#梁段。

(2)混凝土澆筑要點

①箱梁懸澆施工進行中，應保證兩懸臂端的掛籃施工速度的平衡，兩端方量差應小于10 m2。

②混凝土澆筑施工時，從懸臂端向箱梁根部進行施工，以防止由于掛籃前端下撓而引起已澆筑混凝土的開裂。同時，澆筑混凝土施工時應劃分施工責任區，以防止出現振搗不合格。

③由于混凝土箱梁腹板較高，對底板的壓力較大，在底板倒角處需設置壓板，以防止混凝土從底板溢出。

④在澆筑底板混凝土時，人員需進入腹板內對側模板邊混凝土進行振搗。在振搗過程中，振搗棒插入位置必須避開豎向預應力筋底端的壓漿嘴和聯通管。

(3)臨時固結的常用形式

①可選擇用預應力筋穿過設置在承臺和0 號之間的臨時支墩，將承臺和預應力梁底部之間進行固結。臨時支墩一般選擇鋼管混凝土立柱。

②在墩頂和主梁0 號塊之間設置臨時固結和預應力粗鋼筋，通過臨時固結和雙排粗鋼筋從來承受懸臂施工中產生的不平衡彎矩。

③為了平衡主梁掛籃澆筑期間內的不平衡荷載，必須使用門式托架對主梁0 號塊進行臨時支撐。

4 合攏段施工控制

合攏是連續梁施工和體系轉換的重要環節，合攏施工必須滿足受力狀態的設計要求和保持梁體線形，嚴格控制合攏段的施工誤差。全橋合攏段的施工按分段進行。本橋含4個邊跨合攏段和2 個中跨合攏段，施工總體順序為:先進行中跨合攏，再進行邊跨合攏，使全橋最終完成體系轉換，形成連續剛構。

合攏段采用懸吊支架法施工，以勁性骨架臨時預應力強迫合攏，鎖定合攏兩端懸臂。合攏段混凝土的澆筑要在一天中氣溫最低時間進行，混凝土達到強度90%后方可進行合攏段預應力鋼束的張拉。合攏前在合攏段兩端的懸臂上采用水箱法加配重，并于澆筑混凝土過程中逐步撤除，使懸臂豎向變形保持穩定。合攏段的外側模、底模均由掛籃模板改成，底模及外模下部的加固方法與掛籃模板的加固方法相同。內模采用木模整體吊裝。合攏段要設4 個支撐，每個支撐由2 根22#工字鋼焊接而成，加工時注意，頂板支撐的工字鋼間距要適當加寬，以免安裝豎向預應力筋時切割工字鋼而使其斷面減小。安裝支撐時，先將其一端焊牢，另一端加楔稍稍打緊，待合攏段的鋼筋、預埋件安設完畢和臨時張拉前再將楔子打緊，并在楔子與支撐、楔子與預埋鋼板間施以點焊。鋼筋、管道綁扎安裝完后，將支撐打緊，然后張拉頂板和底板各4 束臨時鋼束，將合攏段臨時鎖定。待合攏段混凝土達到張拉強度后，拆除頂板臨時鋼束，將底板臨時束張拉力補至后期張拉力值。

全橋合攏后，開始后期張拉鋼索的張拉，張拉時應注意:張拉要嚴格按設計順序進行(應該是先中后邊);張拉要一次完成，不能拖延和間斷;張拉完成后立即進行壓漿作業。在合攏段混凝土張拉完成后，逐步解除臨時約束，進行體系轉換。

［1］ 高海波.薄壁高墩大跨徑連續剛構橋的施工監控與健康監測［J］.中國水運，2012，(6):34－35.

［2］ 鐘長偉.高墩大跨連續剛構橋施工控制研究［J］. 西南交通大學，2010，(22):22－24.

［3］ 黃崗.高墩大跨徑連續剛構橋梁施工線型控制技術研究［J］.中南大學，2011，(9):22－24.