波形鋼腹板預(yù)壓力組合箱梁

侯振榮

山西平陽路橋有限公司 山西臨汾 041000

1 工程概況

奉化江特大橋全長1020m，上部結(jié)構(gòu)采用波形鋼腹板連續(xù)箱梁+小箱梁，布跨為11×30m+100m+160m+100m+11×30m，橋面全寬為51．2m，斷面形式為：35cm景觀欄桿+3．75m人行道+6m非機(jī)動車道+75cm中分墩+12．5m機(jī)動車道+50cm砼防撞護(hù)欄。主要施工形式為：邊跨直線段18．4m支架現(xiàn)澆+合龍段3．2m吊模現(xiàn)澆+懸澆段15＊4．8m掛籃現(xiàn)澆+0、1#塊12．8m支架現(xiàn)澆+中孔懸澆及合龍段。

2 橋采用掛籃懸臂澆筑（異步澆筑）施工方法

2.1 上部箱梁施工基本順序?yàn)?/h3>

（1）支架上施工0#及1#塊，并設(shè)置臨時(shí)固結(jié)，安裝2#塊波形鋼腹板，安裝掛籃；（2）2#～16#塊異步澆筑施工。包括掛籃前移、立模、安裝鋼腹板及鋼筋、澆筑底板、澆筑頂板、養(yǎng)護(hù)、張拉縱橫預(yù)應(yīng)力等工序；（3）搭設(shè)支架施工邊跨現(xiàn)澆段；（4）邊跨合龍，張拉邊跨鋼束；（5）中跨勁性骨架安裝，拆除主墩臨時(shí)固結(jié)，中跨合龍，張拉中跨鋼束。（6）體外預(yù)應(yīng)力束張拉；（7）橋面鋪裝及附屬施工；（8）鋼腹板防腐涂裝，成橋。

2.2 波腹板安裝

奉化江大橋主橋箱梁為三箱室波形鋼腹板安裝，先中間兩塊中腹板，后邊左右兩側(cè)腹板的順序進(jìn)行[1]。中間兩塊中腹板的安裝順序根據(jù)實(shí)際情況先后順序安裝。左右邊腹板待中腹板全部安裝完畢后在先后安裝即可。

2.2.1 連接設(shè)計(jì)

（1）波腹板縱向連接。本設(shè)計(jì)采用1600型波形鋼板（JT/T784-2010），懸拼節(jié)段長度均為4．8m，由于運(yùn)輸困難，考慮單個(gè)波腹板設(shè)計(jì)長度3．2m，安裝時(shí)進(jìn)行連接。節(jié)段內(nèi)波形鋼板的縱向?qū)涌稍诠S完成，節(jié)段與節(jié)段波形鋼板縱向連接只能在懸拼施工中完成，波形鋼板縱向連接設(shè)計(jì)采用了雙面搭接貼角焊接。為節(jié)段施工中連接方便，設(shè)計(jì)考慮了用普通螺栓先作臨時(shí)固定后施焊的連接方法。（2）波腹板與頂?shù)装暹B接。波形鋼腹板與混凝土頂、底板的連接是關(guān)系波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁整體性的關(guān)鍵構(gòu)造。本項(xiàng)目波形鋼腹板與頂板連接采用翼緣型Twin-PBL剪力鍵連接方式，與底板連接采用翼緣型角鋼剪力鍵連接方式。（3）波腹板與橫隔板連接。波形鋼腹板與0號塊及端橫隔的連接采用穿孔板連接方式，其剪力傳遞藉混凝土銷、貫穿鋼筋完成。波形鋼腹板與跨間混凝土橫隔板連接采用了Twin-PBL鍵連接方式。為實(shí)現(xiàn)了混凝土腹板到波形鋼腹板的漸變，靠近支點(diǎn)部分梁段設(shè)置了波形鋼腹板里襯混凝土，里襯混凝土與底、頂板同時(shí)澆注，其與波形鋼腹板藉栓釘連接[2]。

2.2.2 安裝方法

（1）中間兩塊中腹板吊裝。①準(zhǔn)備工作：a．鋼腹板需從堆場轉(zhuǎn)運(yùn)至安裝墩柱旁，再將兩根10T手拉葫蘆分別吊在2個(gè)起吊點(diǎn)（起吊點(diǎn)的重心需與鋼腹板重心重合）；b．鋼腹板下端兩側(cè)需分別系上纜風(fēng)繩，便于鋼腹板吊至軸線后的橫向微調(diào)；②吊裝就位，精確調(diào)整：a．鋼腹板吊裝時(shí)，需通知臨邊施工班組，撤離吊裝范圍；b．鋼腹板通過汽吊吊至鋼腹板搭接板處，緩慢貼近已澆筑鋼腹板，兩側(cè)用纜風(fēng)繩輕輕送拉以調(diào)整鋼腹板直線度；c．通過調(diào)整，將鋼腹板最上側(cè)螺栓孔對準(zhǔn)并穿入螺栓，利用撬棍等工具撬動鋼腹板，對準(zhǔn)鋼腹板最下側(cè)螺栓孔并穿入螺栓，螺栓均不擰緊；d．在鋼腹板兩側(cè)分別安裝?20圓鋼斜拉桿，端頭連接于兩側(cè)已澆筑鋼腹板的焊接耳板上，通過M24花籃螺栓連接；e．兩側(cè)花籃螺栓同時(shí)收緊，直至鋼腹板對準(zhǔn)軸線位置，然后用鋼腹板上方10T手拉葫蘆調(diào)整鋼腹板標(biāo)高；f．調(diào)整完標(biāo)高后，從上到下依次穿螺栓，然后用力矩扳手將螺栓擰緊；g．鋼腹板完成脫鉤后，復(fù)測標(biāo)高及軸線，進(jìn)行鋼腹板搭接焊縫的施工及上下部連接件的焊接施工，焊接作業(yè)由專業(yè)人員經(jīng)培訓(xùn)合格方可施工。

3 波腹板橫向臨時(shí)連接

0#、1#及支架現(xiàn)澆段波腹板橫向臨時(shí)連接：

（1）0#、1#及支架現(xiàn)澆段波腹板由于采取兩次澆筑，且主要承重結(jié)構(gòu)由下部搭設(shè)的臨時(shí)支架承受，波腹板不作為主要承重結(jié)構(gòu)，故波腹板之間橫向臨時(shí)連接，采用φ20圓鋼豎向剪刀撐和12#槽鋼上下水平剪刀撐進(jìn)行臨時(shí)連接。典型異步澆筑斷面波腹板橫向臨時(shí)連接[3]。（2）典型斷面掛籃施工，波腹板作為主要承重結(jié)構(gòu)，橫向穩(wěn)定性必須滿足要求。經(jīng)驗(yàn)算，豎向采用上下兩道桁架式內(nèi)支撐，型鋼材料18a槽鋼。水平向采用直徑20mm的圓鋼拉桿（或18a槽鋼代替）。（3）進(jìn)行波形鋼腹板現(xiàn)場涂裝前，應(yīng)先對焊縫表面及焊縫兩邊進(jìn)行處理，清除表面的銹跡、焊渣、氧化皮、油脂等污物，直至表面呈現(xiàn)出均勻金屬光澤。進(jìn)行表面處理的質(zhì)量檢查，合格后方可進(jìn)行涂裝。

4 懸臂施工（異步澆筑）

懸臂施工流程：懸臂澆筑采用移動式掛籃作為主要施工設(shè)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(dá)到要求強(qiáng)度后，張拉預(yù)應(yīng)力束，在移動掛籃，進(jìn)行下一節(jié)段的施工。本項(xiàng)目充分利用波腹板的自承重能力進(jìn)行異步澆筑施工，即將n-1段頂板、n段底板、n+1段波腹板劃分為三個(gè)獨(dú)立施工面。非典型斷面施工0#、1#塊張拉完成后，對稱拆除0、1#塊支架模板。安裝2#鋼腹板并進(jìn)行焊接。鋼腹板安裝完成后，利用鋼腹板自承重能力，采用履帶吊在鋼腹板上進(jìn)行掛籃上下橫梁底模板體系的安裝。澆筑2#塊底板鋼筋砼和內(nèi)襯砼。安裝3#塊鋼腹板并焊接。掛籃前移，進(jìn)行典型斷面施工。異步工作面的施工，隨著掛籃的前移，頂、底模的就位，同時(shí)可以展開三個(gè)工作面，同時(shí)進(jìn)行施工。進(jìn)行N-1段頂板鋼筋、預(yù)應(yīng)管道、砼的施工及養(yǎng)護(hù)、頂板預(yù)應(yīng)力束張拉壓漿。進(jìn)行N段底板鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道、砼的施工及養(yǎng)護(hù)。進(jìn)行N+1段鋼腹板的安裝。第二步驟施工完成后，可以進(jìn)行掛籃的前移至N+1節(jié)段，重復(fù)進(jìn)行以上工作。

5 結(jié)語

本文通過對波形鋼腹板預(yù)壓力組合箱梁施工工藝的總結(jié)，并根據(jù)結(jié)合工程實(shí)例提出了波形鋼腹板預(yù)壓力組合箱梁主要施工工藝及關(guān)鍵技術(shù)，希望可以為相關(guān)人員提供一定的參考。