橋梁工程雙肢薄壁空心墩與連續剛構箱梁施工

金武毅

（甘肅路橋第三公路工程有限責任公司，甘肅蘭州 730000）

1 工程概況

某特大橋工程，主橋為跨徑（120+120+120+120）m的剛構連續梁，引橋采用30 m/40 m箱梁，主橋墩為雙肢薄壁空心墩及格構墩，最大高度為100 m，為重點施工內容。橋址區地勢較為陡峭，平整度不足，無開闊的空間用于梁體澆筑施工，為了突破現場施工條件的局限性，引橋部分適配的是2臺折疊式移動平臺，于該處組織梁體的混凝土現澆作業。

2 主墩施工工藝

主墩為矩形雙肢空心墩，根據現場施工條件及質量要求，采用雙井架翻升模板。

2.1 雙井架翻升模板結構特點

井架可穩定支撐工作平臺，同時可作為平臺爬升的導向結構使用，每套模板按照2個井架予以配置。各井架總高為17.5 m，含7個等長度的節段。工作平臺采用斜拉板架結構，其具有剛度大、自重輕的基本特點，可有效維持穩定，并緊密鋪設鋪板，布設護欄裝置。

適配8個10.0 t的手拉葫蘆，利用該裝置推動工作平臺的爬升，將葫蘆上端穩定在井架上、下端吊至搭建成型的平臺上。模板采取兩層的配置方式，單層高度均為2.5 m，隨施工進程的推進交替翻升。

2.2 主墩施工

（1）以設計要求為準，將調整模板和兩層大模板拼裝到位，組織第一節墩身混凝土的灌注作業。

（2）待混凝土強度達標后，拆除模板，拼裝井架。

（3）待第一節混凝土頂面成型后，若無質量問題，在該處拼裝工作平臺。

（4）提升工作平臺，升高3.0 m。

（5）啟用手拉葫蘆，利用該裝置翻升下層模板，此后組織第二節墩身鋼筋的安裝作業，若無誤則澆筑混凝土。

（6）接高井架2.5 m，提升平臺2.5 m。

（7）組織內、外吊架的安裝，并重復前述流程，直至到達橫隔板處為止。

（8）墩身施工每完成10.0 m后，及時將井架支撐點轉換至空頂墩內壁處，此后將支點下方的井架逐節倒至井架上端接高。

2.3 橫系板施工

（1）在橫系板下方的墩壁處預埋鋼板；

（2）吊繩模板，兩墩壁內側的模板不予以吊升；

（3）有序拆除墩壁的內側模板，期間加強防護，避免損傷既有結構，再焊接鋼牛腿；

（4）懸掛臨時吊籃，吊裝橫梁；

（5）吊裝縱工字鋼，橫木和底模兩部分結構鋪設到位；

（6）組織側模的安裝作業，綁扎鋼筋，若無誤則進入混凝土灌注施工環節，使結構成型。

2.4 橫隔板施工

（1）提升工作平臺，位置為橫隔板頂面以上0.5 m，工作平臺與已成型墩身頂面的距離應為1.5 m。

（2）在成型的墩身上設置腳手架鋼管，由該裝置穩定支撐工作平臺。

（3）拆除最上節井架和內吊架，利用井架穩定支撐位于空心墩結構內的橫隔板，經過前述的拆除作業后獲得下層墩身內模板，經拼裝后形成底模，將其投入使用，在墩身上預埋牛腿，將掛籃的軌道作為縱橫梁使用。

（4）隨時間的延長，待橫隔板的混凝土強度滿足要求后，將其下方的井架翻升，從橫隔板人洞倒至隔板處，以便組織后續的墩身施工作業。

2.5 測量控制

全面測量控制對提高施工精度，保證施工質量具有重要意義，在大橋平面控制工作中，按照規范布設國家四等三角網，適配徠卡TCl1022全站儀，引入極坐標法，換站復核。高程控制按照規范布設國家三等網，適配全站儀。

垂直度的檢測與控制采用徠卡ZL激光鉛直儀，在橋墩兩側埋設固定點，由專員操作鉛直儀，用于精細化控制模板的垂直度。利用該儀器復核墩身的偏移量，以便及時發現問題并采取處理措施。

3 連續剛構箱梁施工方法

（1）0#段施工于墩頂托架處完成，分三次有序灌注。

（2）懸灌梁段施工期間配套掛籃裝置進行輔助，在T構梁段對稱懸臂灌注。

（3）合龍段采用掛籃底模平臺和內外模板聯合作業。

（4）現澆直線段采用墩頂托架灌注。

4 連續剛構箱梁的施工工藝0#段的施工

4.1 頂托架和模板

（1）墩身內預埋的連接件與外部三角支架共同作用，構成墩頂托架。

（2）在上方布設縱梁和橫梁，構成穩定的底模平臺。

（3）懸灌梁段的部分外模與墩身模板進行拼接，形成外模材料。

（4）以GQZ70型組合鋼模板為主體，結合適量的異形鋼模板，組成內模。

（5）墩身平面模板經鋪設后，形成底模。

4.2 托架和模板的安裝

（1）最后一節墩身施工時，將托架連接件預埋到位。

（2）拆除墩身模板，搭建三角托架。

（3）分別將橫梁、上縱梁、外模墊梁安裝到位，托架采取預壓處理。

（4）安裝底模，根據前期的預壓結果合理設定預拱度。

（5）分塊吊裝外模，統一轉移至托架上，再根據設計圖紙將其拼接成型，要求各模板均穩定支撐在托架上，考慮模板在后續使用期間易出現傾覆現象，需及時設置對拉桿，再拼裝內模。

4.3 托架預壓

模擬施工階段的荷載工況，通過檢測確定彈性變形，根據所得結果，將其計入預拱度，要求設置成型后的0#段的梁底標高可滿足要求。

托架預壓施工階段，采取分級（共四級）加載的方案，加載物為沙袋，最終的荷載以托架實際受力的1.3倍較為合適。

5 連續剛構箱梁的施工工藝的懸灌梁段施工

5.1 掛籃的結構、技術參數以及應用優勢

（1）掛籃結構組成。

①主桁架。

含三角主桁架、豎向連接系及水平連接系三大部分，共同發揮受力作用。

②底模平臺。

此部分兼具多重作用，可承受梁段混凝土的重量，并作為施工平臺使用，如在該處完成立模、鋼筋綁扎等相關工作，具體細分為底模板、縱梁及前后橫梁[1-2]。

③模板系統。

內模由組合鋼模板拼接形成，外模為大塊鋼模板。

（2）關鍵技術參數。

①適用的最大梁段長度及自重分別為4.5 m、2 500 kN；

②適用的梁高為3.5～12.0 m；

③適用的梁體底寬和頂寬分別為7.0、13.0 m；

④掛籃自身結構自重900 kN；

⑤適配液壓千斤頂裝置，由該裝置帶動掛籃行走；

⑥要求工作階段的傾覆穩定系數在2.0以上，此條件下的主構架最大變形量為20 mm。

（3）應用優勢。

三角形主桁架的結構組成較為簡單，具有自重輕、剛度大等特點。通過高強螺栓的應用，可穩定聯結主桁架，非彈性變形帶來的影響較?。蝗切螔旎@的重心較低，穩定性得到保證。

5.2 掛籃加載試驗

（1）主桁架加載試驗。

根據試驗要求，適配相應的裝置，在最重梁段工況下進行加載試驗，考慮行走狀態，模擬此時的最不利工況，以便加載。主桁架加載試驗裝置如圖1所示。

圖1 主桁架加載試驗裝置

最重梁段取193 t，分4級有序加載，每完成一級加載后采集并記錄數據，準確判斷主桁架節點、桿件等關鍵部位的實際情況，如是否存在異常。荷載值根據油表讀數控制，適配高精度的水準儀，以便測定位移量。針對掛籃行走狀態，此時的最不利工況分2級加載，依次為支座的最大反力、第一級的1.3倍[3-5]。

（2）底模平臺加載試驗。

在地面組織此項試驗，在底模平臺兩端布設承載門架，將平臺懸吊至承載門架上，隨后取沙袋（作為加載物），以便加載。確定1#梁段底板與腹板重量總和，取該值的1.3倍，作為沙袋的總重量控制標準。沙袋分3個區域堆碼，具體加載情況如圖2所示。

圖2 底模平臺加載

6 結語

綜上所述，文章針對雙肢薄壁空心墩和連續剛構箱梁兩部分的施工技術展開探討，結合工程實例，提出施工中需重視的技術要點。在后續的類似工程中，相關工作人員應遵循因地制宜的原則，合理優化施工方法，加強質量監測與控制，切實提高橋梁的施工質量。