三岔河特大橋上部構(gòu)造預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)的施工難點(diǎn)

肖連勇

（貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550001）

1 工程概況

三岔河特大橋位于貴州高原中部，地處清鎮(zhèn)市、安順市平壩縣、畢節(jié)地區(qū)金縣交界處，地勢起伏變化較大，受構(gòu)造清濁作用強(qiáng)烈。橋區(qū)附近海拔為953.6～1200.7m，相對高差為247.1m。三岔河特大橋采用連續(xù)剛構(gòu)方案，左幅13×30m預(yù)應(yīng)力砼T梁＋（122m＋3×230m＋122m）預(yù)應(yīng)力砼箱梁連續(xù)剛構(gòu)＋6×40m預(yù)應(yīng)力T梁。上部構(gòu)造為預(yù)應(yīng)力砼T梁、預(yù)應(yīng)力砼箱形梁連續(xù)剛構(gòu)。

2 連續(xù)剛構(gòu)上部構(gòu)造施工技術(shù)方案

三岔河特大橋主橋上部構(gòu)造采用（122m＋3×230m＋122m）預(yù)應(yīng)力砼箱形梁連續(xù)剛構(gòu)形式，為了有效地利用現(xiàn)有設(shè)備和材料，結(jié)合過去的施工經(jīng)驗(yàn)，懸澆掛籃需在墩頂上進(jìn)行拼裝。墩頂0＃段利用預(yù)埋在薄壁墩上的牛腿作為支撐，在其上搭設(shè)貝雷梁，以工字鋼作為分配梁，并在其上搭設(shè)鋼管支架作為現(xiàn)澆支架。主墩上0＃段施工完成后，在其頂面拼裝掛籃，每個(gè)T構(gòu)用掛籃分段對稱懸臂澆筑各梁段?，F(xiàn)澆段采用萬能桿件和貝雷片組拼的梁式支架進(jìn)行施工。邊跨合龍段利用吊架現(xiàn)澆筑施工，采用先合龍邊跨，然后合龍中跨的施工方案。施工時(shí)根據(jù)實(shí)際吊架和模板結(jié)構(gòu)重量調(diào)整配重，使其滿足設(shè)計(jì)的要求。為便于主橋上部構(gòu)造施工時(shí)人員上下，在各墩均設(shè)有施工電梯，施工電梯在主橋合龍后拆除。

3 施工重點(diǎn)

3.1 0＃塊施工

3.1.1 支架及模板

箱梁剛構(gòu)0＃塊施工是在薄壁墩上預(yù)埋牛腿，用貝雷片作為支撐梁，上鋪工字型鋼作為分配梁，形成滿堂支架平臺，在該平臺上作鋼管滿堂式支架，支架上立模現(xiàn)澆梁段混凝土。墩頂現(xiàn)澆段是剛構(gòu)箱梁懸澆施工的基礎(chǔ)和起步段，其結(jié)構(gòu)受力最復(fù)雜，且具有混凝土澆筑方量多、重量大、預(yù)應(yīng)力管道最密集的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)安全可靠的模板支架、提高混凝土澆筑質(zhì)量和預(yù)應(yīng)力管道的安裝精度，是墩頂現(xiàn)澆段施工的重點(diǎn)。

底板和翼板的底模及側(cè)墻外模利用大型鋼模。側(cè)墻的內(nèi)模、橫墻模板及頂板底模為建筑組合鋼模。側(cè)墻的內(nèi)、外模用拉桿對拉固定間距，利用箱內(nèi)外的鋼管支架調(diào)模及固定支頂。底板模板通過木模調(diào)整和卸架。翼板、頂板底模通過鋼管支架頂托調(diào)整和卸架。在混凝土澆筑過程中，如發(fā)現(xiàn)鋼模變形超過容許誤差，必須校正。

3.1.2 鋼筋

在鋼筋加工配料時(shí)，要準(zhǔn)確計(jì)算鋼筋長度，如有彎鉤或彎起，應(yīng)加其長度，并扣除鋼筋彎曲成型的延伸長度，同直徑同鋼號但不同長度的各種鋼筋編號（設(shè)計(jì)編號）應(yīng)先按順序填寫配料表，再進(jìn)行加工配料，加工成型的鋼筋應(yīng)按設(shè)計(jì)圖中的編號進(jìn)行堆放、標(biāo)識，以防誤用、亂用。

3.1.3 混凝土澆筑方案

主橋連續(xù)剛構(gòu)0＃塊混凝土方量、重量大。根據(jù)結(jié)構(gòu)的形式及高度，0＃塊混凝土澆筑不可能一次澆筑完，如果分兩次澆筑則施工托架的投入就會過大，最后決定按“底板→腹板→頂板”的順序分三次澆筑完。兩次澆筑混凝土的齡期差不超過20d。在墩身施工時(shí)可將其澆筑高度降低20cm，這樣能使墩身與0＃塊的結(jié)合面避開截面突變處。

3.1.4 施工觀測

為了隨時(shí)掌握混凝土澆筑過程中支架的位移情況，需至少設(shè)置10個(gè)觀測點(diǎn)，每隔30min觀測一次，并記錄觀測時(shí)間、讀數(shù)及沉降值，同時(shí)通知后臺統(tǒng)計(jì)對應(yīng)的混凝土澆筑數(shù)量，如發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，并對已澆筑完成的部位進(jìn)行高程復(fù)核。

3.2 懸澆梁段施工

3.2.1 掛籃結(jié)構(gòu)

根據(jù)剛構(gòu)箱梁懸澆節(jié)段重量大、施工周期短的特點(diǎn)，掛籃設(shè)計(jì)以1＃段重量控制，以安全可靠、輕型、掛籃安拆行走及模板升降移動簡單方便作為構(gòu)思重點(diǎn)。本大橋采用已在具有類似橋型、相近跨徑的橋上使用過的特制菱形掛籃進(jìn)行懸澆施工。

掛籃結(jié)構(gòu)分主梁承重和模板兩大塊，結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。

圖1 掛籃結(jié)構(gòu)示意圖

3.2.2 掛籃拼裝

掛籃在墩上正式拼裝前，必須在加工廠內(nèi)試拼，目的是檢查掛籃各部構(gòu)件及連接件幾何尺寸加工精度及焊接質(zhì)量是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，以確保掛籃的整體結(jié)構(gòu)性能滿足設(shè)計(jì)使用要求。

3.2.3 加載試驗(yàn)

掛籃加載試驗(yàn)的目的是為了檢驗(yàn)實(shí)際承載能力和安全可靠性，并獲得相應(yīng)荷載下的彈性和非彈性變形，為箱梁懸澆施工控制提供參考數(shù)據(jù)。試驗(yàn)方法是模擬1＃箱梁（重量最大梁段）的施工實(shí)際荷載，采用配重法加載。加載分預(yù)加載和正式加載。預(yù)加載為一級加載一級卸載，目的是消除主桁結(jié)構(gòu)的非彈性變形，并測得相應(yīng)的撓度值。觀測點(diǎn)設(shè)置在掛籃前橫梁桁片各下結(jié)點(diǎn)（8點(diǎn)）及底籃前橫梁上對應(yīng)箱梁底板的中心線及兩外側(cè)（3點(diǎn)），共11點(diǎn)。

3.2.4 掛籃前移

掛籃隨箱梁逐段澆筑成型向前移動。在其前方梁段完成預(yù)應(yīng)力張拉并放出軌道位置后即可開始前移。掛籃行走軌道工作步驟見圖2。

圖2 掛籃行走軌道工作步驟示意圖

3.2.5 模板安裝調(diào)整

在現(xiàn)澆梁段預(yù)應(yīng)力張拉完后即可脫模。先松內(nèi)外模對拉桿，接著松內(nèi)外模前后吊桿，再松底籃前后吊（錨）桿，內(nèi)、外、底模均與箱梁分離。之后底籃、外模及內(nèi)?；弘S掛籃前移。待主梁就位后，即進(jìn)行底籃（底模）就位。

3.2.6 混凝土澆筑

混凝土在拌和站集中拌和，通過輸送泵送入模內(nèi)澆筑施工。在拌和機(jī)出料口設(shè)一輸送泵，對離0＃塊較近的梁段，由一臺泵直接泵送到位；對離0＃塊較遠(yuǎn)的梁段，即超出上述輸送泵的泵送能力范圍，在墩頂0＃塊設(shè)一接力泵，將第一臺泵送到0＃塊上的混凝土再轉(zhuǎn)送到澆筑梁段。為確保施工過程和結(jié)構(gòu)成形后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形與設(shè)計(jì)相符，必須盡量保持對稱平衡施工，對稱梁段的混凝土澆筑過程中不對稱重量不得超過一個(gè)梁段的底板自重，每對梁段的混凝土最終澆筑量的誤差不超過規(guī)定噸位。

3.3 合龍段施工

箱梁合龍，即體系轉(zhuǎn)換，是控制全橋受力狀況和線形的關(guān)鍵工序，合龍的順序、溫度和工藝都必須嚴(yán)格控制。全橋合龍分兩個(gè)階段進(jìn)行，第一階段合龍邊跨，第二階段合龍中跨。邊跨合龍利用吊架施工，中跨合龍利用掛籃抬澆。施工時(shí)根據(jù)實(shí)際吊架和模板結(jié)構(gòu)重量調(diào)整配重，使其滿足設(shè)計(jì)的要求。

3.3.1 中跨合龍段

中跨合龍段施工時(shí)，要先拆除一端掛籃，將配重水箱放置在指定位置，將臨時(shí)支座拆除后，測兩端梁頂?shù)南鄬Ω卟睿渲党^允許值時(shí)，調(diào)整配重量和配重位置，使兩者標(biāo)高差值在允許范圍內(nèi)，再進(jìn)行合龍段施工。

為防止T構(gòu)的熱脹冷縮對合龍段產(chǎn)生不利影響，按設(shè)計(jì)的位置和數(shù)量焊接型鋼，將兩邊的結(jié)構(gòu)物連結(jié)成一個(gè)剛性整體。在灌注前，張拉布置在底板與頂板上的臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束。在一天溫度最低、溫差最小的時(shí)間澆筑合龍段混凝土。為保證合龍段質(zhì)量，將合龍段混凝土標(biāo)號提高一個(gè)等級，并摻放膨脹（鋁）粉，避免新舊混凝土間產(chǎn)生裂縫。待本段強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的85%后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力束的張拉。

3.3.2 邊跨合龍段

邊跨直線段支架，采用碗扣式腳手架，現(xiàn)澆直線梁段。拆除掛籃底模，立合龍段支架，將掛籃外模移出作為合龍段外模，內(nèi)模采用木模，將直線段和邊跨梁段用型鋼鎖定，并張拉合龍段合龍束。澆筑合龍段混凝土，澆筑時(shí)間應(yīng)選在一天中溫度較低時(shí)間，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到85%時(shí)，張拉合龍段預(yù)應(yīng)力筋，拆除邊跨直線段支架。

邊跨合龍段在臨時(shí)支墩上進(jìn)行，臨時(shí)支墩采用腳手架搭設(shè)，其施工程序如下：拆除掛籃→搭設(shè)臨時(shí)支墩→鋪設(shè)底模和內(nèi)?！壴摻睢⑼饽！鷿仓炷痢鷱埨㈠^固縱向預(yù)應(yīng)力筋→拆除臨時(shí)固結(jié)→安放永久支座→落梁。

4 施工中的安全事項(xiàng)

4.1 建立質(zhì)量保證體系，以工作質(zhì)量保證工序質(zhì)量，以工序質(zhì)量保證工程質(zhì)量。

4.2 加強(qiáng)施工技術(shù)管理，堅(jiān)持技術(shù)復(fù)核制，工程技術(shù)人員做到施工圖紙繪制、技術(shù)交底、施工測量及時(shí)、準(zhǔn)確無誤，隱蔽工程檢查前，首先進(jìn)行嚴(yán)格的自檢。

4.3 建立領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任工點(diǎn)，強(qiáng)化以第一管理者為首的自檢、自控體系，完善內(nèi)部檢查制度，配齊、配強(qiáng)質(zhì)量管理人員。

4.4 嚴(yán)把材料關(guān)，堅(jiān)持做到不合格材料不進(jìn)場，編制施工組織計(jì)劃，根據(jù)施組配齊配足各類機(jī)械設(shè)備和檢驗(yàn)設(shè)備。

5 結(jié)語

與一般的剛構(gòu)橋相比，本橋跨度大、主墩高，因此結(jié)構(gòu)在施工階段以及成橋階段的穩(wěn)定性至關(guān)重要。本橋施工階段擬采取施加體外預(yù)應(yīng)力的方式改善結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)。此外，混凝土原料的合理選用，通過試驗(yàn)確定適用的配合比以及提高上部結(jié)構(gòu)混凝土標(biāo)號，對改善結(jié)構(gòu)受力亦有一定的幫助。

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