預應力混凝土變截面連續鋼構橋上部結構施工技術控制

閆媛媛

（河南省商丘市睢縣公路管理局，河南 商丘 476000）

1 工程概況

楊家屋場2 號大橋分為左右兩幅，其中左幅共5 跨、右幅共14 跨。主橋上部結構為83+150+83m 三跨預應力混凝土變截面連續剛構箱梁，箱梁根部高度為8.9 米，跨中高度為3.2 米，箱梁根部底板厚度為110cm，跨中底板厚度32cm，箱梁高度以及箱梁底板厚度按2 次拋物線變化。箱梁混凝土設計為C55 高標號混凝土，總方量為10026.8 m3。

2 掛籃的預壓

掛籃的預壓是對掛籃設計強度、剛度和穩定性的一種驗證，對掛籃適應性的檢驗，取得可靠性的依據，同時也是對掛籃結構消除塑性變形，掌握彈性變形的直接方式，對理論計算的驗證，為掛籃模板預拱度提供可行的實際依據，在沒有可靠性的把握情況下，一般均須對掛籃進行預壓。

考慮到本橋掛籃主縱梁為箱型結構，擬在地面采用液壓千斤頂對主縱梁進行反壓試驗。

3 箱梁懸臂澆注施工

3.1 掛籃的對稱澆筑

掛籃懸臂施工時，要求對稱澆注兩側混凝土節段，特別是處于大懸臂時，不平衡彎矩對墩身變位最敏感，由于施工中往往難于同步進行，不可避免地出現偏載現象，墩身最大不平重不得大于該段底板自重。

3.2 掛籃的測量就位與調整

在掛籃行走之前，首先放出已澆節段的中軸線及行走軌道的中軸線，防止偏位，在掛籃行走到位之后用已澆箱梁縱軸線點與掛籃平臺的縱軸線點測量重合定位，使各個懸澆節段縱軸線順直，減小累積誤差，使底模平臺準確到位，測量時間選擇在相同的時段進行，避開日照，對箱梁因升溫不均勻產生變形而造成的假象進行有效控制。

每一節段的測量工作均需要進行四次，第一次是行走前安裝滑移軌道時，必須對軌道進行測量，使之準確定位；第二次是掛籃行走到位之后對掛籃底標高進行測量，預留預拱度；第三次是混凝土澆筑之后對各部位標高進行復測；第四次是張拉前對混凝土的頂底標高進行復核與節段設計標高相對應，建立完整的檔案資料。

4 掛籃行走

當箱梁節段混凝土達到設計強度的85%以后，完成預應力張拉錨固，灌漿封錨工序，準備前移掛籃，掛籃移動的步驟和方法如下：

調節掛藍懸吊系統千斤頂，使主梁底平臺及外模板下降10～20cm；下降內、外模懸吊工作平臺，并與模板骨架臨時連接固定；在前支點安好千斤頂，兩側同步頂起主桁架前支點。使滑船脫離軌道，起頂時必須采取措施保證結構穩定，解除錨固鋼筋，將短軌換成長軌。錨固軌道錨固梁上的鋼筋，前支點處千斤頂下降，使主桁架滑船落于軌道面上；安裝后錨小車，解除后錨桿，掛好牽引手動葫蘆，解除后下橫梁上與已澆節段相連的拉桿，均勻拉動手拉葫蘆，牽引掛籃前移就位；安裝后錨桿與豎向預應力筋連接，前支點調整傾斜度橫向位置，固定好前支點；兩側外模隨掛籃牽引就位，安裝并調整標高。調好底平臺前、后吊桿。在行走中注意必須勻速、平穩、同步進行。

5 線型控制

預應力箱梁懸澆過程，是在外界多中因素影響下，各現澆混凝土節段的平面位置和標高在一種動態變化中控制，使其逐步接近，最終滿足設計要求線型的施工過程，既復雜又困難。除不斷增加的箱梁自重荷載外，混凝土的徐變，預應力作用以及日照引起的溫差諸多因素影響。施工中，線型控制是一項關鍵而重要的工作。1） 影響施工梁體位移的主要因素：懸臂梁段自重下擾變位、節段施工中，懸臂橋面施加的施工活荷載、箱梁混凝土的收縮和徐變位移、混凝土節段澆注加荷引起掛籃支架彈性、塑性變形產生的變位、施工預應力產生的變位、日照溫差、風力影響；2） 箱梁節段標高確定和控制：箱梁節段控制標高，要依據設計的線型、結構尺寸和結構受力情況以及施工荷載等主要因素來確定，通過預壓來消除掛籃的塑性變形和確定掛籃的彈性變形，在施工中結合監控單位提供的立模高程立模，調整掛籃底標高，設置預拱度來進行控制。

6 施工監控

本橋除了業主部門選定的專門監控隊伍外，我部決定自己再聯系一家監控單位全程監控箱梁的施工過程，充分保證全橋的施工質量。監控控制要點：

1） 通過對大橋設計方案的檢算分析，可校核主要設計數據，避免重大差錯；2） 通過對施工方案的模擬分析，可對施工方案的可行性進行評價，以便對施工方案進行確認或修改；3） 通過施工過程控制分析，可確定各施工理想狀態的線形及位移，為施工提供目標與決策依據；4） 通過施工控制實時跟蹤分析，可對隨后施工狀態的線形及位移進行預測，提供施工控制參數，使施工沿著設計的軌道進行，在為提供目標與決策依據的同時，保證施工安全和質量，最終使施工成橋狀態符合設計要求。總之，橋梁施工控制的目的、目標就是保證施工過程中結構的安全性、橋梁順利合攏、橋梁成橋受力狀態及合攏后橋面線形良好。

7 結語

在掛籃懸臂施工中，具有受力明確、整體剛度大、變形小、使用機具設備少、拼裝快、施工精度易控制等特點。本掛籃有它自身的缺點：箱型主縱梁每片約7T，自重大，吊裝困難，安全風險大，且掛籃行走時速度較慢，如果改用三角或者菱形掛籃，有利于提高工作效率和高空作業的安全性，便于在跨越河流或者山區溝谷的橋梁中適用，條件不受限制，經濟效益高。