波形鋼腹板組合梁橋異步平行法的實踐應用

楊 毅

(山西路橋集團運寶黃河大橋建設管理有限公司，山西 太原 030006)

1 概述

近年來，隨著橋梁施工技術的不斷提高，波形鋼腹板組合結構橋梁作為一種新型結構橋梁出現。這種形式的橋梁自重輕、質量好、施工工期短，為有效提高功效、節省資源、節約成本，結合波形鋼腹板的特點，在波形鋼腹板剛構—連續組合體系梁橋施工過程中，探索研究出了適用于波形鋼腹板組合梁橋施工的異部平行施工方法。

2 施工方法特點和適用范圍

1)利用波形鋼腹板作為掛籃承重結構。2)頂底板可同時進行施工，有效避免了傳統掛籃作業互相干擾的問題。3)掛籃模板行走就位更為簡易，掛籃底模板可直接利用吊掛進行前移，為掛籃行走節省了工作時間。4)張拉作業面比較寬闊，方便施工操作。5)波形鋼腹板組合結構橋梁。

3 施工方法工藝原理

結合波形鋼腹板組合梁橋的設計特點，掛籃設計為吊掛式掛籃，利用波形鋼腹板作掛籃的承重梁，大大減小掛籃的自重，這種方法是在常規性懸臂澆筑施工工藝的基礎上，有效發揮了波形鋼腹板具有比較高的剪切屈曲強度的力學性能的一種方法。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 施工工藝流程

施工準備→掛籃模板松開→掛籃前移至n號→n+1號波形鋼腹板安裝→掛籃鎖定→掛籃模板調整→鋼筋、預應力束安裝→混凝土施工→預應力施工→壓漿、封錨。

4.2 操作要點

4.2.1施工準備

編制主梁懸臂施工方案，并對操作人員進行詳細的技術交底。施工試驗人員需對進場材料進行檢驗，并準備好試驗工作器具，做好試驗記錄。

4.2.2掛籃模板松開

在前一段箱梁頂板混凝土強度達到要求后，松開頂板模，安裝好滑移小車，用千斤頂同步緩慢卸除滑梁的后吊桿，并把吊架受力傳至滑移小車上，與此同時降低滑梁前錨固點，將模板緩慢剝離頂板的混凝土，即完成頂板內外模的拆卸工作。然后用千斤頂同步依次降低前、后的下橫梁部位，將模板剝離出底板混凝土，即全部完成底平臺的拆卸和掛籃行走工序。

4.2.3掛籃前移至n號

在完成模板的拆卸后，通過鋼銷將后支點處的液壓桿錨件，固定于波形鋼腹板開孔鋼板位置上，利用2根液壓桿同步緩慢的將掛籃牽引向前移動。此時，掛籃有足夠空間對上一梁段進行穿束施工。待縱向預應力束張拉工序完成后，然后進行封錨、壓漿，然后利用2根液壓桿同步緩慢牽引掛籃繼續前移，進入下一梁段。掛籃前移前認真檢查確認掛籃與箱梁的直接聯系完全解除后，方能用2臺液壓桿同步牽引掛籃向前移動。在前移過程中必須用水準儀或全站儀等測量儀器對掛籃進行監控測量。為使掛籃模板系統同步前移，可用手動葫蘆輔助牽引模板滑梁。

4.2.4n+1號波形鋼腹板的安裝

為了在操作中容易連接，在設計時考慮了用螺栓作為臨時固定，再進行焊接的連接方法。通過螺栓將波形鋼腹板首先進行臨時性的固定，能使現場焊接作業起到支撐穩定作用，保證焊接質量符合要求，并很好的避免由于施工而產生的內部應力，并降低成本。施焊前必須通過監控單位提供的資料進行標高控制，施焊后及時安裝臨時支架將左右側波腹板連接成一個整體。

1)波形鋼腹板與頂底板的連接方式。

波形鋼腹板與頂底板的相互連接，作用于傳遞橋軸方向產生的剪力，消除抵抗由車輪產生荷載的橫向頂板角隅的彎矩，這是作為波形鋼腹板和預應力混凝土頂板和底板一起受力的重要結構。波形鋼腹板與混凝土底板的連接使用埋入式連接方式進行(見圖1)。

2)波形鋼腹板與橫隔板的連接。

波形鋼腹板與0號塊及端橫隔板的連接方式為穿孔板連接，其剪力傳遞為混凝土銷和貫穿的鋼筋。波形鋼腹板與跨間橫隔板的連接方式為焊釘連接。

3)波形鋼腹板的防水措施。

為防止鋼板上的水珠滲流到波形鋼腹板位于混凝土底板的部位上，在底部鋼板和混凝土連接處采用硫化型橡膠的密封劑材料。

4)波形鋼腹板的現場定位。

為便于波形鋼腹板現場定位，在懸臂端采用波形鋼腹板臨時性的支架。臨時支架每套含2個A類臨時支架和1個B類臨時支架。

4.2.5掛籃鎖定

在掛籃前移到位后，在支點前后波形鋼腹板開孔鋼板上安裝鋼銷將掛籃前、后支點進行鎖定限位。

4.2.6掛籃模板調整

調整模板時必須通過監控單位提供的資料進行標高控制。隨著箱梁高度產生的變化應及時變化吊桿的尺寸，將拆下的吊桿、連接器轉移至堆料場分類堆碼并妥善保管，作為設備在下一個橋上使用。

4.2.7鋼筋、預應力束安裝工序

鋼筋安裝應按照圖紙設計要求，采用綁扎、焊接等方式進行連接，接頭質量應遵守相關施工技術規范規定要求。預應力筋采用細鐵絲綁扎成束進行編號，然后轉運至施工場所安裝。在安裝時應按照設計位置進行操作。

4.2.8混凝土的施工

如為夏季施工時，需考慮氣溫變化影響，澆筑混凝土應當安排在溫度變化比較小的時候，從而更好的保證箱梁頂面高程的準確性，若為冬季施工時候，應采取相應保溫措施保證施工質量。

4.2.9預應力的施工

預應力束應在箱梁混凝土強度達到設計強度的90%以上進行張拉操作。張拉作業使用張拉應力與鋼束延伸量進行控制。縱向預應力鋼束必須要求兩端同步進行張拉。橫向預應力應按照設計要求滯后1個節段張拉。

4.2.10壓漿封錨

在箱梁橫向、縱向和豎向預應力壓漿時，應按照普通壓漿工藝進行施工，壓漿質量應滿足要求。在壓漿結束，強度達到要求后，然后進行錨具處混凝土的鑿毛，再澆筑規定要求的封錨混凝土。

5 材料與設備

5.1 主要材料

1)波形鋼腹板。波形鋼腹板宜采用耐候鋼材料，其品種型號和技術指標應滿足國家標準和設計要求。

2)鋼筋。鋼筋、機械連接器等材料使用品應遵守國家的標準規定和設計圖紙要求。

3)混凝土。混凝土的質量和規格必須符合有關規范的要求。

5.2 機具設備

機具設備配置應根據工程大小，現場條件等配備，見表1。

6 質量控制措施

1)施工掛籃應經過詳細的計算，使掛籃保證足夠的剛度和使用安全性。

2)梁段間的縱向受力鋼筋應按照圖紙要求進行連接。如在施工中鋼筋位置產生影響操作需適當進行調整，但是要滿足混凝土保護層厚度要求。

3)波腹板安裝應重視空間定位精度，保證波腹板空間位置的準確性，在波腹板之間加橫向支架，確保橫向定位精度和橫向剛度。

4)加強施工過程中的控制觀測，同時做好施工工序的分析控制，保證箱梁施工線形符合設計圖紙規范要求。

表1 主要機械設備配備表

6.1 經濟效益

該施工方法具有操作簡單，節省投入，安全可靠，施工速度快，經濟性高等優點，相對于傳統掛籃施工，掛籃重量可以減輕50%以上，節約材料；節段施工周期較傳統掛籃節省15%以上；節省40%用工量。

6.2 社會效益

該施工方法為波形鋼腹板組合結構橋梁高質量施工提供了保障，對波形鋼腹板組合結構橋梁施工研究具有重要意義，將極大促使我國橋梁施工技術向前發展，社會效益顯著。

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