波形鋼腹板組合梁橋異步平行法的實(shí)踐應(yīng)用

楊 毅

(山西路橋集團(tuán)運(yùn)寶黃河大橋建設(shè)管理有限公司，山西 太原 030006)

1 概述

近年來(lái)，隨著橋梁施工技術(shù)的不斷提高，波形鋼腹板組合結(jié)構(gòu)橋梁作為一種新型結(jié)構(gòu)橋梁出現(xiàn)。這種形式的橋梁自重輕、質(zhì)量好、施工工期短，為有效提高功效、節(jié)省資源、節(jié)約成本，結(jié)合波形鋼腹板的特點(diǎn)，在波形鋼腹板剛構(gòu)—連續(xù)組合體系梁橋施工過(guò)程中，探索研究出了適用于波形鋼腹板組合梁橋施工的異部平行施工方法。

2 施工方法特點(diǎn)和適用范圍

1)利用波形鋼腹板作為掛籃承重結(jié)構(gòu)。2)頂?shù)装蹇赏瑫r(shí)進(jìn)行施工，有效避免了傳統(tǒng)掛籃作業(yè)互相干擾的問(wèn)題。3)掛籃模板行走就位更為簡(jiǎn)易，掛籃底模板可直接利用吊掛進(jìn)行前移，為掛籃行走節(jié)省了工作時(shí)間。4)張拉作業(yè)面比較寬闊，方便施工操作。5)波形鋼腹板組合結(jié)構(gòu)橋梁。

3 施工方法工藝原理

結(jié)合波形鋼腹板組合梁橋的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，掛籃設(shè)計(jì)為吊掛式掛籃，利用波形鋼腹板作掛籃的承重梁，大大減小掛籃的自重，這種方法是在常規(guī)性懸臂澆筑施工工藝的基礎(chǔ)上，有效發(fā)揮了波形鋼腹板具有比較高的剪切屈曲強(qiáng)度的力學(xué)性能的一種方法。

4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→掛籃模板松開(kāi)→掛籃前移至n號(hào)→n+1號(hào)波形鋼腹板安裝→掛籃鎖定→掛籃模板調(diào)整→鋼筋、預(yù)應(yīng)力束安裝→混凝土施工→預(yù)應(yīng)力施工→壓漿、封錨。

4.2 操作要點(diǎn)

4.2.1施工準(zhǔn)備

編制主梁懸臂施工方案，并對(duì)操作人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底。施工試驗(yàn)人員需對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料進(jìn)行檢驗(yàn)，并準(zhǔn)備好試驗(yàn)工作器具，做好試驗(yàn)記錄。

4.2.2掛籃模板松開(kāi)

在前一段箱梁頂板混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，松開(kāi)頂板模，安裝好滑移小車(chē)，用千斤頂同步緩慢卸除滑梁的后吊桿，并把吊架受力傳至滑移小車(chē)上，與此同時(shí)降低滑梁前錨固點(diǎn)，將模板緩慢剝離頂板的混凝土，即完成頂板內(nèi)外模的拆卸工作。然后用千斤頂同步依次降低前、后的下橫梁部位，將模板剝離出底板混凝土，即全部完成底平臺(tái)的拆卸和掛籃行走工序。

4.2.3掛籃前移至n號(hào)

在完成模板的拆卸后，通過(guò)鋼銷(xiāo)將后支點(diǎn)處的液壓桿錨件，固定于波形鋼腹板開(kāi)孔鋼板位置上，利用2根液壓桿同步緩慢的將掛籃牽引向前移動(dòng)。此時(shí)，掛籃有足夠空間對(duì)上一梁段進(jìn)行穿束施工。待縱向預(yù)應(yīng)力束張拉工序完成后，然后進(jìn)行封錨、壓漿，然后利用2根液壓桿同步緩慢牽引掛籃繼續(xù)前移，進(jìn)入下一梁段。掛籃前移前認(rèn)真檢查確認(rèn)掛籃與箱梁的直接聯(lián)系完全解除后，方能用2臺(tái)液壓桿同步牽引掛籃向前移動(dòng)。在前移過(guò)程中必須用水準(zhǔn)儀或全站儀等測(cè)量?jī)x器對(duì)掛籃進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量。為使掛籃模板系統(tǒng)同步前移，可用手動(dòng)葫蘆輔助牽引模板滑梁。

4.2.4n+1號(hào)波形鋼腹板的安裝

為了在操作中容易連接，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了用螺栓作為臨時(shí)固定，再進(jìn)行焊接的連接方法。通過(guò)螺栓將波形鋼腹板首先進(jìn)行臨時(shí)性的固定，能使現(xiàn)場(chǎng)焊接作業(yè)起到支撐穩(wěn)定作用，保證焊接質(zhì)量符合要求，并很好的避免由于施工而產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力，并降低成本。施焊前必須通過(guò)監(jiān)控單位提供的資料進(jìn)行標(biāo)高控制，施焊后及時(shí)安裝臨時(shí)支架將左右側(cè)波腹板連接成一個(gè)整體。

1)波形鋼腹板與頂?shù)装宓倪B接方式。

波形鋼腹板與頂?shù)装宓南嗷ミB接，作用于傳遞橋軸方向產(chǎn)生的剪力，消除抵抗由車(chē)輪產(chǎn)生荷載的橫向頂板角隅的彎矩，這是作為波形鋼腹板和預(yù)應(yīng)力混凝土頂板和底板一起受力的重要結(jié)構(gòu)。波形鋼腹板與混凝土底板的連接使用埋入式連接方式進(jìn)行(見(jiàn)圖1)。

2)波形鋼腹板與橫隔板的連接。

波形鋼腹板與0號(hào)塊及端橫隔板的連接方式為穿孔板連接，其剪力傳遞為混凝土銷(xiāo)和貫穿的鋼筋。波形鋼腹板與跨間橫隔板的連接方式為焊釘連接。

3)波形鋼腹板的防水措施。

為防止鋼板上的水珠滲流到波形鋼腹板位于混凝土底板的部位上，在底部鋼板和混凝土連接處采用硫化型橡膠的密封劑材料。

4)波形鋼腹板的現(xiàn)場(chǎng)定位。

為便于波形鋼腹板現(xiàn)場(chǎng)定位，在懸臂端采用波形鋼腹板臨時(shí)性的支架。臨時(shí)支架每套含2個(gè)A類(lèi)臨時(shí)支架和1個(gè)B類(lèi)臨時(shí)支架。

4.2.5掛籃鎖定

在掛籃前移到位后，在支點(diǎn)前后波形鋼腹板開(kāi)孔鋼板上安裝鋼銷(xiāo)將掛籃前、后支點(diǎn)進(jìn)行鎖定限位。

4.2.6掛籃模板調(diào)整

調(diào)整模板時(shí)必須通過(guò)監(jiān)控單位提供的資料進(jìn)行標(biāo)高控制。隨著箱梁高度產(chǎn)生的變化應(yīng)及時(shí)變化吊桿的尺寸，將拆下的吊桿、連接器轉(zhuǎn)移至堆料場(chǎng)分類(lèi)堆碼并妥善保管，作為設(shè)備在下一個(gè)橋上使用。

4.2.7鋼筋、預(yù)應(yīng)力束安裝工序

鋼筋安裝應(yīng)按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，采用綁扎、焊接等方式進(jìn)行連接，接頭質(zhì)量應(yīng)遵守相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定要求。預(yù)應(yīng)力筋采用細(xì)鐵絲綁扎成束進(jìn)行編號(hào)，然后轉(zhuǎn)運(yùn)至施工場(chǎng)所安裝。在安裝時(shí)應(yīng)按照設(shè)計(jì)位置進(jìn)行操作。

4.2.8混凝土的施工

如為夏季施工時(shí)，需考慮氣溫變化影響，澆筑混凝土應(yīng)當(dāng)安排在溫度變化比較小的時(shí)候，從而更好的保證箱梁頂面高程的準(zhǔn)確性，若為冬季施工時(shí)候，應(yīng)采取相應(yīng)保溫措施保證施工質(zhì)量。

4.2.9預(yù)應(yīng)力的施工

預(yù)應(yīng)力束應(yīng)在箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上進(jìn)行張拉操作。張拉作業(yè)使用張拉應(yīng)力與鋼束延伸量進(jìn)行控制?？v向預(yù)應(yīng)力鋼束必須要求兩端同步進(jìn)行張拉。橫向預(yù)應(yīng)力應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求滯后1個(gè)節(jié)段張拉。

4.2.10壓漿封錨

在箱梁橫向、縱向和豎向預(yù)應(yīng)力壓漿時(shí)，應(yīng)按照普通壓漿工藝進(jìn)行施工，壓漿質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足要求。在壓漿結(jié)束，強(qiáng)度達(dá)到要求后，然后進(jìn)行錨具處混凝土的鑿毛，再澆筑規(guī)定要求的封錨混凝土。

5 材料與設(shè)備

5.1 主要材料

1)波形鋼腹板。波形鋼腹板宜采用耐候鋼材料，其品種型號(hào)和技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。

2)鋼筋。鋼筋、機(jī)械連接器等材料使用品應(yīng)遵守國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和設(shè)計(jì)圖紙要求。

3)混凝土?；炷恋馁|(zhì)量和規(guī)格必須符合有關(guān)規(guī)范的要求。

5.2 機(jī)具設(shè)備

機(jī)具設(shè)備配置應(yīng)根據(jù)工程大小，現(xiàn)場(chǎng)條件等配備，見(jiàn)表1。

6 質(zhì)量控制措施

1)施工掛籃應(yīng)經(jīng)過(guò)詳細(xì)的計(jì)算，使掛籃保證足夠的剛度和使用安全性。

2)梁段間的縱向受力鋼筋應(yīng)按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行連接。如在施工中鋼筋位置產(chǎn)生影響操作需適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，但是要滿(mǎn)足混凝土保護(hù)層厚度要求。

3)波腹板安裝應(yīng)重視空間定位精度，保證波腹板空間位置的準(zhǔn)確性，在波腹板之間加橫向支架，確保橫向定位精度和橫向剛度。

4)加強(qiáng)施工過(guò)程中的控制觀測(cè)，同時(shí)做好施工工序的分析控制，保證箱梁施工線(xiàn)形符合設(shè)計(jì)圖紙規(guī)范要求。

表1 主要機(jī)械設(shè)備配備表

6.1 經(jīng)濟(jì)效益

該施工方法具有操作簡(jiǎn)單，節(jié)省投入，安全可靠，施工速度快，經(jīng)濟(jì)性高等優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)于傳統(tǒng)掛籃施工，掛籃重量可以減輕50%以上，節(jié)約材料；節(jié)段施工周期較傳統(tǒng)掛籃節(jié)省15%以上；節(jié)省40%用工量。

6.2 社會(huì)效益

該施工方法為波形鋼腹板組合結(jié)構(gòu)橋梁高質(zhì)量施工提供了保障，對(duì)波形鋼腹板組合結(jié)構(gòu)橋梁施工研究具有重要意義，將極大促使我國(guó)橋梁施工技術(shù)向前發(fā)展，社會(huì)效益顯著。

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