大跨度高速公路橋梁連續梁施工技術

摘要：在高速公路橋梁施工中，連續梁作為橋梁的關鍵部位，具有變形小、承載能力強、橋底空間大等特點，因此，在連續梁的施工時，施工的重難點為掛籃。基于此，以老屯河大橋的高速公路橋梁連續梁為例，分析大跨度梁橋施工方法，并對大跨徑預應力混凝土連續梁施工控制技術進行分析，最后提出大跨徑連續橋梁施工控制方法。

關鍵詞：大跨度；高速公路橋梁；連續梁；施工技術

0" "引言

近年來，我國高速公路橋梁的建設規模迅速擴大，各種大跨度的橋梁層出不窮。預應力連續梁橋具有結構剛度大、變形少、施工和維護方便等特點，在大跨度公路橋梁種應用較為廣泛。隨著我國機械化程度的不斷提高和高強混凝土的廣泛應用用，預應力混凝土連續梁橋的逐漸呈現出大跨徑、輕結構的發展趨勢。

懸臂梁施工中，懸臂在各個階段所受荷載不同，采用分段澆筑法容易造成施工誤差，為此需要確保懸臂施工各個階段的線性平順。橋梁合攏時高差較大，合攏困難，底板線性不平順，易對結構產生較大損壞。所以，在預應力連續梁橋懸臂施工中，對掛籃設計、現場拼裝以及懸臂施工實時監控是非常有必要的。

1" "工程概況

老屯河大橋位于都勻市勻東鎮桃花村，橫跨清水江國家濕地公園，橋梁全長717m，孔跨布置為（4×40）m+（4×40）m+（70+130+70）m+（3×40）m，主橋為連續鋼結構，引橋為預應力 T梁，先簡支后連續剛構。

主橋的上部結構為（70+130+70）m三跨預應力混凝土連續箱梁，梁高8.0m，橫梁高2.9m，頂板厚28cm，底板厚從中間到底部由32cm變為90cm，腹板從中間到底部分為三個部分，厚度分別為45cm、60cm、75cm，箱梁的高度和底板厚度按照二次拋物線的形式改變。

箱梁的頂板橫向寬度為12.5m，底部寬度為6.5m，翼緣長度為3m。箱梁0號節段長13m，跨中高度8.0m，頂寬12.5m，底寬6.5m，0號塊體積為413.5m³，共質量為1075.1t，采用掛籃懸臂灌注法施工。每個懸澆“T”縱向對稱劃分為16個節段，梁段數及梁段長從根部至跨中分別為13×3.5m、3×4.0m，節段懸澆總長57.5m。

2" "連續梁施工要點

2.1" " 懸臂段施工

1～16#塊箱梁采用掛籃懸臂法施工，邊跨掛籃施工從1’#塊至16’塊；中跨掛籃施工從1#塊至16#塊。懸澆段施工主要包括掛籃拼裝、掛籃懸臂灌注施工。掛籃懸臂灌注施工主要包括模板施工、鋼筋施工、預應力施工、預埋件施工、工作孔布置、混凝土施工監測、掛籃走行、掛籃拆除等。

2.2" " 掛籃設計

施工掛籃采用菱形掛籃，因梁段荷載較大，箱梁梁體為單箱雙室結構，計劃采用3片主桁結構，掛籃由有資質單位設計及加工制作。

2.2.1" "掛籃技術參數及性能

混凝土自身質量為26.5kN/m³，鋼彈性模量為2.1×105MPa。材料強度設計值如下：Q235鋼的抗壓強度設計值為205MPa，抗剪強度設計值為120MPa；Q345鋼的抗壓強度設計值為295MPa，抗剪強度設計值為170MPa；40Cr鋼的抗壓強度設計值為406MPa，抗剪強度設計值為234MPa。

2.2.2" "掛籃構造

掛籃是菱形掛籃，每一根柱子都是用2[32b的普通熱軋槽鋼焊接而成，前、后、前、后兩根都是用40工字鋼焊接的。底縱梁采用HN350×150×6200型鋼，導梁采用雙32槽鋼阻焊。

主桁架是由3個菱形截面的縱梁和橫梁構成的空間桁架。桁條間設有門架，以增加主桁的穩定與剛性。主桁架采用2[32b熱軋槽鋼，兩端焊接鋼板，中間用銷釘連接，前后橫梁為40工字鋼。在前后橫梁下方設分配梁，用于懸掛底籃、模板。掛籃主桁的詳細設計見圖1。

走行系統主要由軌道、錨固滑道的精軋螺紋鋼（Φ32）、前支點、后支點、墊枕和后錨體系組成。滑道由I28b工字鋼、隔板和上蓋板鋼板焊接而成。滑道單節長1.5m。前支架直接安裝在滑道面板上，后支架的四個滑輪與滑道面板相連接。低邊墊枕采用雙I32b型工字鋼，高邊墊枕為I20b型工字鋼，用于對軌道進行平整。

后錨桿主要是由后錨桿和精軋的螺紋鋼構成。后錨梁采用雙拼板32槽鋼焊接，梁直接受力于主梁后支座，然后用精軋螺紋鋼將其錨固到已經澆注完畢的梁段上。錨固滑道及后錨精軋螺紋鋼深入梁體混凝土2m，梁體內精軋螺紋鋼端頭利用雙螺母及1.5cm后墊板錨固牢固，待全橋合龍后及時將精軋螺紋鋼外漏部分割除。1#塊掛籃走行及錨固系統結構詳細見圖2。

吊帶系統用于將掛籃的主桁架與底部模板平臺相連接，并按其不同的部位和功能，選擇鋼制的吊帶。其上端懸掛于前橫梁桁架，下端與底板或側模分布梁相連接，并利用螺桿千斤頂調整底模體系的高度。底板系統包括底籃前后橫梁、縱梁等，模板直接鋪設在底板上，前后橫梁懸掛在主桁架上，在澆筑混凝土時，后橫梁固定在前梁的底板上。

2.3" " 掛籃拼裝

2.3.1" "掛籃加工制作

掛籃需具有相應資質的單位進行設計、計算、加工。掛籃的每一根桿都要經過精密的加工，以保證螺栓孔的距離和銷孔的位置。零件的焊接必須由熟練的焊工進行，以確保焊接的質量。按照《鋼結構工程施工及驗收規范》規定，鋼結構要適用于焊接和加工件的質量要求和驗收方法。出廠的零件要由專業人員進行檢查和核對，不合格的禁止出廠。

2.3.2" "掛籃組裝試拼

待主體框架各桿加工完成后，將在加工廠進行試拼。在確定尺寸后，將連接板螺栓和連接銷螺帽緊固。要對所有的連接部件的力矩進行精確控制，以避免不均勻的松緊。掛籃底部模框完成后，要與底模和橫梁進行組合測試，以保證整體的平整。檢查下模具的吊耳位置是否正確，確保掛籃內所有精軋螺紋鋼與配套螺母匹配。所有的部件經過檢驗符合相應的規定后，必須進行分組編號并做好標識，然后將其運到工地進行組裝。

2.3.3" "掛籃現場拼裝

對現場起重機支放位置進行平整，然后將起重機就位，利用墩柱施工時現有的施工平臺進行吊裝。掛籃主桁架及單件質量大于5t的桿件采用汽車起重機進行吊裝，單件質量小于5t的采用塔機進行吊裝。掛籃的主體桁架在完成地面組裝后，將剩余的桿件分段吊裝，然后在橋墩頂部進行組裝。根據組拼工作需要，配備足夠的現場吊裝指揮人員、配合工人、所需工具及聯結螺栓等構件。

按照如下拼裝程序施工：找平鋪行走梁→鋪設墊梁→安裝行走梁→穿入后支點掛輪、滑動支架→安裝掛籃主桁架。在0號塊完成后，用中厚砂漿找出平行梁墊下面的梁體頂部。在梁體豎向預應力鋼筋的空隙中，按500mm間隔均勻分布長600mm的襯墊梁。將行走梁從0號塊的兩端安裝到跨中，找到平行梁的頂部，精確地確定行走梁中線，再將螺釘固定。掛籃主桁前、后支點掛輪由行走梁后端穿入后支點掛輪，前端穿入滑動支架。

掛籃主桁架共分為五部分，分別是主梁、前斜拉梁、后斜拉梁、立柱，門架。具體拼裝順序如下：菱形構架在地面拼裝完畢，然后用塔機進行吊裝，門架構件采用汽車起重機或塔機進行吊裝，先將菱形構架就位，最后安裝門架。菱形主桁架加工完成安裝前，為檢驗托架焊接質量，采用2臺100t千斤頂配合1組型鋼構件（利用18.5m長雙拼槽40的橫梁）在地面對托架模擬受力加載，加載位置位于掛籃吊帶支點位置處，檢測荷載按最大節段3號塊質量167.44t計算。

2.4" " 懸臂段施工監測

懸臂段施工監測主要包括掛籃預壓監測、混凝土澆筑及物理力學性能監測、高程測量監測等。

2.4.1" "混凝土力學性能監測

懸臂段混凝土力學性能的監測，同0號塊施工監測中的混凝土力學性能監測。

2.4.2" "高程監測

一是測點布設及觀測。每個懸臂段均布置高程測點，測點位于距每個節段前端頂面邊緣約10cm處。在混凝土最終凝固到一定程度后，應適時進行第一次觀察（約1天）。在混凝土澆筑后2～3日內對各個區間的觀測標高進行一次測量。在此節段及其之后，每隔一段在預應力鋼筋張拉前、后各測點觀測標高一次。本節段掛籃就位后及以后各節段掛籃前移之后測量各斷面觀測標高程。測點布置如圖3所示。

二是立模標高調整。在每個梁段的吊桿澆筑期間，線控人員對掛籃走行前后、澆筑前后、張拉前后等6種狀態下的施工和梁段的高度（變形）進行對比分析，并與理論計算結果進行對比，以便合理地調整下一施工梁的施工立模高度。掛籃模板豎向高度的調整，主要是對要施工的梁段前端模板的高度進行調整，模板的后端必須與已經完成的梁段緊密連接。在施工梁段前端高度差大的情況下，為了保證梁體頂部和底部的平滑不發生顯著的凹凸，應分次進行漸次調整。

4" "結論

大跨預應力混凝土連續梁的施工控制是保證其施工質量的關鍵。在施工控制內容、控制方法、施工過程、施工監督等方面都要有針對性采取控制措施，以保證施工質量、施工安全。本文以老屯河大橋的高速公路橋梁連續梁為例，分析大跨度梁橋施工方法，并對大跨徑預應力混凝土連續梁施工控制技術進行分析，最后提出大跨徑連續橋梁施工控制方法，相關成果可為類似工程提供參考。

參考文獻

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