波形鋼腹板PC組合箱梁橋的施工技術(shù)★

黎雅樂（南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院，江蘇南京　211156）

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波形鋼腹板PC組合箱梁橋的施工技術(shù)★

黎雅樂
（南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院，江蘇南京211156）

摘要：簡述了波形鋼腹板PC組合箱梁的構(gòu)造，從滿堂支架法、先簡支后現(xiàn)澆連續(xù)法、懸臂現(xiàn)澆法、頂推法等方面，闡述了該箱梁橋型的施工方法，有利于推動波形鋼腹板組合箱梁橋在國內(nèi)的發(fā)展應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：波形鋼腹板，箱梁橋，施工方法

1　概述

波形鋼腹板PC組合箱梁橋中波形鋼板指波折形的鋼板，該橋型是20世紀(jì)80年代由法國人提出的一種新型鋼混組合結(jié)構(gòu)。可以簡單看成在混凝土橋梁的基礎(chǔ)上將腹板換成波折形的鋼板，并在箱梁內(nèi)預(yù)設(shè)體外束的一種橋梁結(jié)構(gòu)形式，具體的箱梁構(gòu)造見圖1。波形鋼腹板PC組合箱梁橋的結(jié)構(gòu)受力、施工性能、經(jīng)濟(jì)效益都較好［1-9］，所以該橋型在國內(nèi)外發(fā)展迅速。

2　施工方法

我國波形鋼腹板連續(xù)梁中小部分是采用先預(yù)制后拼裝的方法，如潑河大橋均采用預(yù)制梁段整跨吊裝。少量采用滿堂支架法施工，如衛(wèi)河特大橋，但是一旦橋位水流湍急或水深較大，以及主跨的增大，則必須采用懸臂施工法。懸臂澆筑波形鋼腹板橋的技術(shù)剛剛起步，經(jīng)驗不多。頂推法是一種較先進(jìn)的施工方法，但是該方法對頂推設(shè)備、施工技術(shù)的要求較高，因此在國內(nèi)尚無此類施工案例，但這種工法是未來的重要發(fā)展方向，一旦技術(shù)成熟，它的應(yīng)用優(yōu)勢是明顯的。

圖1　波形鋼腹板PC組合箱梁構(gòu)造示意圖

2.1滿堂支架施工法

淮安長征人行橋（如圖2所示）由東南大學(xué)設(shè)計［9］，于2005年1月竣工。它是我國建成的第一座波形鋼腹板PC組合箱梁橋，其跨徑布置為（18. 5 +30 +18. 5）m，體外預(yù)應(yīng)力配筋，支架法現(xiàn)澆施工。上部結(jié)構(gòu)采用單箱單室等截面斜腹板三跨連續(xù)箱梁。

圖2　淮安長征人行橋

長征橋采用支架上現(xiàn)澆的施工方法。上部結(jié)構(gòu)是在支架上現(xiàn)澆施工，步驟為搭設(shè)施工支架→支架堆載預(yù)壓→底板鋼筋和轉(zhuǎn)向器制作安裝→波形鋼腹板定位→梁底板、預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)向塊混凝土澆筑→頂板、翼板混凝土澆筑→施加預(yù)應(yīng)力。為保證通航，采用支架施工，整個底模都是在貝雷架上完成的，在中跨設(shè)兩個臨時墩，保證施工期間的通航［10］。

衛(wèi)河特大橋位于河南濮陽，于2010年竣工，全長2 289. 66 m，主橋跨徑為（47 + 52 + 47）m，是等截面單箱三室波形鋼腹板箱梁［11］，采用支架法現(xiàn)澆施工，如圖3所示。

圖3　河南衛(wèi)河特大橋

2.2先簡支后現(xiàn)澆連續(xù)施工法

光山潑河公路橋（如圖4所示）是我國建成的第一座波形鋼腹板PC組合箱梁公路橋，由河南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院設(shè)計，于2005年7月竣工［12］。潑河橋全長120 m，是一座裝配式波形鋼腹板PC連續(xù)箱梁橋，橫向由4片小箱梁組成，縱向為4×30 m先簡支后連續(xù)的連續(xù)梁橋。

潑河大橋的施工分5個階段，階段1：預(yù)制單跨30 m的簡支梁，然后張拉預(yù)應(yīng)力，階段2：安裝簡支梁結(jié)構(gòu)的臨時支座，利用架橋機(jī)吊裝各片小箱梁組成簡支梁，階段3：現(xiàn)澆連續(xù)段，待其強(qiáng)度達(dá)到90%，張拉墩頂負(fù)彎矩鋼筋，階段4：拆除臨時支座，完成簡支變連續(xù)的體系轉(zhuǎn)換，階段5：完成橋面鋪裝和附屬結(jié)構(gòu)［13］。

2.3懸臂現(xiàn)澆法

山東鄄城黃河公路大橋位于德州至商丘高速公路上一座70 m +11×120 m +70 m的波形鋼腹板變截面連續(xù)箱梁橋，如圖5所示。該橋采用懸臂澆筑法施工，首先搭支架澆筑0號塊，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值的80%后再對稱澆筑后續(xù)號塊［14］。

圖5　鄄城黃河大橋施工圖

2.4頂推施工法

日本島崎川橋是11跨波形鋼腹板PC組合連續(xù)箱梁橋，也是世界上第一個采用波形腹板為導(dǎo)梁進(jìn)行頂推的案例［15］。波形腹板都是工廠預(yù)制好的構(gòu)件，在實橋施工時可借助腹板的結(jié)構(gòu)作為頂?shù)装寤炷翝仓哪０?。該橋的墩高基本都超過30 m，為冬季施工便利和經(jīng)濟(jì)性等綜合因素考慮，采用頂推施工法較為適宜。

2.5Rap-Con/RW施工法

日本在懸臂施工方法的基礎(chǔ)上做了改進(jìn)，提出了Rap-Con/ RW（Rapid Construction of Ripple Web）的新方法［16-19］。在n -1節(jié)段混凝土頂板預(yù)制件吊裝與n節(jié)段底板模板安裝同步進(jìn)行，此時n +1節(jié)段架設(shè)腹板節(jié)段。這樣的施工順序可大大節(jié)省傳統(tǒng)懸臂施工法的周期。

2.6利用腹板先行架設(shè)頂推法

賀軍，劉玉擎等［20］提出一種新方法，折形腹板先架設(shè)，利用其上下翼緣板抵抗彎矩，為穩(wěn)定性考慮在兩側(cè)腹板間設(shè)置一定間距的橫撐；以波形鋼腹板為平臺，將預(yù)制好的混凝土底板吊裝到位；以波形腹板和混凝土底板為工作平臺，現(xiàn)澆橫隔梁和轉(zhuǎn)向塊；然后現(xiàn)澆混凝土頂板；再安裝混凝土頂?shù)装?。張拉頂板預(yù)應(yīng)力筋和體外索，完成二期荷載。

3　結(jié)語

波形鋼腹板組合箱梁橋在國內(nèi)的研究方面起步較晚，但現(xiàn)在正是大發(fā)展的階段，多座波形鋼腹板大橋都在開工，而目前國內(nèi)的施工并不成熟，需要國內(nèi)廣大橋梁建設(shè)者在實踐的過程中不斷摸索，積累出適合我們國情的成套波紋鋼腹板施工技術(shù)。

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Construction technique of the bridge of corrugated steel webs★

Li Yale
（Jincheng College，Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，Nanjing 211156，China）

Abstract：This paper briefly described the structure of corrugated steel web PC composite box girder，from the full framing method，simply supported-to-continuous method，cantilever cast-in-place method，pushing method and other aspects，elaborated the construction method of the box girder bridge，conducive to promote the development and application of corrugated steel web composite box girder bridge in domestic.

Key words：corrugated steel web plate，box girder bridge，construction method

中圖分類號：U445

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-6825（2016）09-0151-03

收稿日期：2016-01-15★：江蘇省高校自然科學(xué)研究面上項目資助（項目編號：15KJD580001）

作者簡介：黎雅樂（1986-），女，講師