大跨度連續(xù)梁懸臂澆筑掛籃施工技術(shù)初探

楊明明

摘要：大跨度連續(xù)梁懸臂澆筑掛籃施工具備諸多的施工優(yōu)勢，同時也具有一定的施工難度，施工過程中一定要把握好施工技術(shù)，控制好施工質(zhì)量。本文以實際工程為例，探討了大跨度連續(xù)梁懸臂澆筑掛籃施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：大跨度；連續(xù)梁；懸臂澆筑；掛籃

一、工程概述

某大橋為橫跨江的城市主干線跨線橋，橋位處河道彎曲，主橋與河道主流交角45?。主橋結(jié)構(gòu)為（90+180+90）m連續(xù)梁拱。主橋平面位于直線上，線間距5.0m，縱坡G=0。其主梁為單箱雙室變高度箱型截面，中間支梁處梁高14.2m，底寬10.8m；箱梁腹板厚0.4-0.7m，底板厚0.4-1.049m。主梁共分79個梁段，除了0號梁段在支架上施工，其余均采用分段對稱懸臂澆筑施工，懸澆段最重為3430KN。

二、大跨度連續(xù)梁懸臂澆筑掛籃施工中的問題與技術(shù)

（一）支架施工

0#塊體積大，給支架的選取造成了一定的困難8#、9#主墩0#長16.0m，中心高度12.0m，C55砼703 m3，梁體自重18981KN；7#、10#次主墩0#塊長15m，中心高度11.0m，C55砼582m3，梁體自重15174KN；因其體積較大，支架要有足夠的剛度和穩(wěn)定性才能保證0#塊施工的安全，給支架材料和結(jié)構(gòu)的選取造成了一定的困難。為此我們對0#塊支架的施工方案進行了很多的比選；根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同形式，選取了兩種不同的支架布設(shè)方案，并在施工中不斷的進行完善和優(yōu)化。

1、主墩0#塊支架的選擇

8#、9#墩為薄壁剛構(gòu)墩，兩主墩的中心間距為8.0m，0#塊長16m，高12.0m，C55砼703m3；我們采用了鋼立柱配合牛腿的施工方法：在兩薄壁墩身預埋牛腿，直接用較大的工字鋼疊合梁作縱梁，薄壁墩的外側(cè)采用鉆孔樁施工用的鋼護筒重新加工成鋼立柱做為支撐，整個結(jié)構(gòu)受力明確，結(jié)構(gòu)簡單，大大節(jié)省了材料投入，且充分利用了下部基礎(chǔ)施工用的材料。

2、次主墩0#塊支架的選擇

7#、10#墩0#塊長15m，高11.0m，C55砼582m3；每個主墩的周圍設(shè)置了四個臨時支墩，考慮到臨時支墩對支架縱橫分配梁的設(shè)置影響較大，為方便的布設(shè)縱橫分配梁，采用了軍用墩作立柱，其上設(shè)置縱橫分配梁的方式。因其0#塊的平面投影小于主橋承臺的平面尺寸，承臺可以作為軍用墩支架很好的基礎(chǔ)。因軍用墩材料的限制，左右幅分別選取了六五式和八三式不同的軍用墩形式。

3、支架預壓

采用模擬梁段實際重量（包括施工荷載）堆筑砂袋分級加載的方法進行預壓，位于主墩頂?shù)牧后w混凝土因直接用剛性支撐承受，不設(shè)砂袋預壓。預壓測量的結(jié)果為7#、10#墩支架的最大變形量為3mm；8#、9#墩疊合梁的最大彈性變形值為12mm，加載過程中支架穩(wěn)定，其強度完全可以滿足施工的要求。

（二）預拱度設(shè)置

按照施工方案擬定的施工過程，采用有限元分析方法，對整個施工過程、結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換進行了跟蹤模擬。全橋使用了63個單元（包括臨時鋼管混凝土支撐結(jié)構(gòu)），68個節(jié)點。整個有限元模型如圖1所示。計算每個施工節(jié)段的計算預拱度時，考慮的因素有：箱梁結(jié)構(gòu)自重、預應(yīng)力效應(yīng)、混凝土的收縮徐變、掛籃重量及合龍階段的平衡配重、成橋階段結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換、體系轉(zhuǎn)換后的預應(yīng)力及混凝土收縮徐變引起的二次內(nèi)力、二期恒載等，取成橋后3年時的線形作為理想設(shè)計線形。則預拱度∫i為

式中，∫i為第i節(jié)段的預拱度；∫iw為第i-n節(jié)段自重在第i節(jié)段處引起的撓度值；∫ip為第i節(jié)段上縱向預應(yīng)力束張拉錨固后引起的上撓值；∫ib為第i節(jié)段施工中的掛籃彈性變形值；∫is為由收縮、徐變、溫度、結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換、二期恒載、活載等綜合因素引起的撓度值。其中，掛籃彈性變形值∫ib可以通過掛籃安裝使用前的預壓荷載試驗及實際節(jié)段自重得到，其他3項必須通過計算預測、

注：此預拱度值不包括掛籃彈性變形的影響

后期調(diào)整分析并加以修正確定。計算預拱度預拱度值不包括掛籃彈性變形值，節(jié)點號。可以看出，最大預拱度發(fā)生在中跨6#節(jié)段上，為47mm。同時，為研究各主要因素對預拱度的影響大小，對恒載、預應(yīng)力、收縮徐變分別進行了分析，它們獨自引起的預拱度大小沿橋縱軸線的變化如圖3所示，恒載引起的最大撓度為41.4mm，預應(yīng)力引起的最大上拱值為32.2mm，收縮徐變引起的最大撓度變化為30.9mm。通過預測預應(yīng)力引起的撓度最大上拱值，便于與施工現(xiàn)場預應(yīng)力張拉前后撓度變化的觀測值進行對比，及時對隨后各節(jié)段施工預拱度進行調(diào)整分析。

（三）系梁線形監(jiān)控

對系梁應(yīng)嚴格控制主梁的豎向撓度，如何保證系梁的整體標高和平順性，使橋梁在長期變形穩(wěn)定后仍然能夠滿足線路的高平順性的要求是提籃拱橋監(jiān)控的主要目的之一。為確保及時掌握系梁線形的變化情況，在系梁的支座截面、四分點截面、跨中截面的頂板表面布置測點，各個測點順橋向的間距為44m，橫橋向布置在加高平臺中間，共計10個測點。

參考文獻：

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