金水河特大橋懸灌梁施工技術(shù)研究

魯勇軍

(鐵道第十一工程局四公司，湖北武漢 441300)

1 工程概況

金水河特大橋位于陜西省西(安)漢(中)高速公路洋縣境內(nèi)金水鎮(zhèn)，自東北至西南跨越金水河。大橋起訖里程樁號為:K169+634.00～K170+065.00，全長431 m，主橋為(58+105×3+58)m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)剛構(gòu)，單箱單室三向預(yù)應(yīng)力箱梁結(jié)構(gòu)，C50混凝土，箱梁頂面寬12 m，底板寬6.0 m，支點梁高5.5 m，跨中梁高2.2 m，順橋向箱梁底面按半立方次拋物線設(shè)置。該橋最大墩身高60 m(2號墩，位于金水河中)，墩身斷面尺寸:4.5 m×6.0 m;1號墩、4號墩臨時固結(jié)，2號墩、3號墩剛性固結(jié)，主橋懸臂施工梁段長度為3.5 m和4 m兩種組合，中跨合龍段長度2.5 m，邊跨合龍段長度2.0 m。

2 懸灌梁施工特點

高墩、大跨徑連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)施工，懸臂澆筑法是較好的施工方法。懸灌梁施工，不受通航、通行限制，無須落地支架、大型起重及運輸機具等。懸灌法施工，受環(huán)境影響較小，可在惡劣氣候條件下施工;具有較好的社會經(jīng)濟效益;能保證安全質(zhì)量，施工速度快;施工方法簡單，易于掌握，機械化程度高等優(yōu)點［1-5］。

懸灌梁施工，掛籃是主要設(shè)備。掛籃通過張拉錨固并與墩身固結(jié)的梁體進行移動，各梁段鋼筋綁扎、立模、混凝土澆筑、縱向預(yù)應(yīng)力張拉等都在掛籃內(nèi)進行，完成一節(jié)段后，梁體兩側(cè)掛籃對稱向前各移動一節(jié)段進行循環(huán)施工。中跨合龍，采用水平體外支撐，邊跨合龍增設(shè)剪刀撐，不平衡段在中跨進行壓重保持受力平衡，灌注中跨合龍段前，先在中跨兩端壓重，灌筑時進行均勻卸載。施工以平衡作業(yè)為基本原則，貫穿于各工序中。

3 金水河特大橋懸灌梁施工

懸灌梁施工技術(shù)方法逐漸趨于成熟［3，5］，金水河特大橋周圍環(huán)境惡劣，設(shè)計施工方案為懸灌梁施工，先邊跨、次中跨、最后中跨逐步合龍。施工過程中，因工期需要，經(jīng)對比研究，橋梁掛籃采用錯位平行安裝，合龍方案變更為兩邊跨先行合龍，再次中跨、中跨同步合龍技術(shù)。

3.1 掛籃錯位平行安裝

金水河特大橋0號段結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其施工成敗直接影響工程質(zhì)量和進度。

施工掛籃采用聯(lián)體結(jié)構(gòu)，計算掛籃總長度不小于5.4×2=10.8 m，而金水河特大橋0號段長4.5 m，由此，0號段聯(lián)合1號段(1 m)在墩頂托架上一次灌注成型，錯位平行安裝兩側(cè)掛籃，對1號段剩余3m掛籃施工，待2號段澆筑完畢后將掛籃平移擺正，進行循環(huán)施工。錯位平行安裝掛籃，偏裝的掛籃將由于掛籃后錨精軋螺紋鋼筋偏出腹板，使得埋入深度淺，精軋螺紋鋼筋抗拉拔能力不夠;同時，掛籃偏裝，外側(cè)模和底模吊帶位置不能跟隨掛籃移動。為此，為確保掛籃后錨穩(wěn)定性，在后錨位置預(yù)留孔位，精軋螺紋鋼筋穿過梁體、鎖定，加扁擔(dān)梁使兩掛籃整體受力;同時，為方便掛籃移動，在掛籃擺正前，將一對6 m軌道置于2號段梁端，后端以精軋螺紋鋼筋鎖定，前上橫梁以主構(gòu)架受力代替，在掛籃后水平桿加一后錨扁擔(dān)梁，防止掛籃傾覆。松掉千斤頂，偏裝掛籃平移，主構(gòu)架落于移動軌道，再將偏裝掛籃緩慢移至正裝軌道，掛籃擺正，拆除6 m軌道。

3.2 邊跨合龍施工

嚴(yán)格實施單T梁平衡原理進行邊跨合龍施工。鎖定勁性骨架，鎖定溫度10℃～15℃，歷時2 h，合龍段混凝土C55，澆筑混凝土?xí)r溫度與勁性骨架鎖定溫度相同。邊跨合龍段吊架完畢后，分別拆除1號墩、4號墩掛籃，再在1號墩、4號墩中孔側(cè)配重，配重為合龍段混凝土重量的1/2，配重結(jié)合混凝土灌注進程同步減載。

在混凝土骨架中縱向鋼絞線張拉前，解除外勁性骨架，勻速平衡施荷，對稱張拉;邊跨合龍完成后，解除邊跨所有約束，支座自由、底側(cè)模松開，準(zhǔn)備中孔合龍。

3.3 次中孔、中孔同步合龍施工

次中孔、中孔同步合龍。次中孔、中孔三跨同步內(nèi)外勁性骨架鎖定，中孔合龍段吊架底、側(cè)模采用原掛籃模板。吊架利用掛籃就位，錨固在兩側(cè)箱梁節(jié)段上。次中跨吊架采用2號墩、3號墩外側(cè)掛籃安裝，中跨吊架采用4號墩側(cè)掛籃安裝。合龍段兩端配重均為合龍段混凝土重量的1/2，隨混凝土灌注進程匹配減載。

混凝土灌注環(huán)境溫度10℃～15℃，采用10支溫度計全天候監(jiān)控所澆筑的混凝土內(nèi)溫度，連續(xù)觀測72 h，確?；炷翜囟扰c環(huán)境溫度一致?；炷凉嘧⑼瓿珊髮?nèi)、外鋼模板進行灑水降溫，養(yǎng)生 7 d。

3.4 橋梁線型控制

施工中嚴(yán)格控制立模中線和標(biāo)高，對各工序完成前后的梁段變化及時測量，并將結(jié)果與理論計算值相比較，對誤差及時進行調(diào)整。在各跨合龍段施工前及邊跨底板束張拉完成后，對全橋高程、軸線進行復(fù)測校核。合龍段監(jiān)測點布設(shè)為:每側(cè)箱梁頂板3個觀測點，底板2個觀測點。

4 結(jié)語

金水河特大橋懸灌梁施工，采用掛籃錯位平行安裝、邊跨與中跨同步合龍方法，豐富了橋梁施工技術(shù)，推動了連續(xù)剛構(gòu)懸灌梁施工手段的發(fā)展，為同類型工程提供了一種新的施工技術(shù)實施方案。經(jīng)成本核算，新方案較傳統(tǒng)工藝節(jié)省造價50余萬元，橋梁提前3個月完工。

［1］ 韓增云.芻議懸灌梁托架的設(shè)計施工［J］.施工技術(shù)，2011(2):49-50.

［2］ 解 軍.阜周高速公路跨阜淮鐵路特大橋主橋懸灌梁施工技術(shù)［J］.工程與建設(shè)，2007，21(5):748-749.

［3］ 魯 偉，趙英釗.高墩大跨度連續(xù)懸灌梁施工工法［J］.工程技術(shù)，2010，9(3):184-185.

［4］ 翁衛(wèi)軍，李良清，蘇在林.李子溝特大橋主跨懸灌梁施工技術(shù)［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2008，20(8):15-17.

［5］ 王漢敬.預(yù)應(yīng)力懸灌梁跨冬季間斷施工變形分析［J］.四川建筑，2004，24(6):139-140.