摘要：本文主要针对桥梁工程箱梁施工技术的应用展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对箱梁托架方案的确定作了论述，并对箱梁的施工作了详细的分析，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
关键词：桥梁工程；箱梁施工技术；应用
随着建筑施工技术的不断的发展，许多新型的建筑技术在各个领域当中得到了广泛的应用，而箱梁施工技术在桥梁工程中的应用就是其中一个很好的例子。由于箱梁施工技术的优点，如今在桥梁工程的施工中有着广泛的应用。基于此，本文就桥梁工程箱梁施工技术的应用进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 概述
本标段起讫桩号为K77+095－K81+110．5，总长4015.5m，为某高速公路淮合段LJ－01合同段。主桥长440m，引桥北岸跨堤为81m钢板桁架梁桥，南岸跨堤为60m钢管－混凝土桁架组合梁桥，其余为钢板组合梁结构。其中18号墩（过渡墩）、21号墩（过渡墩）位于滩地，19号墩（主墩）、20号墩（主墩）位于淮河主河槽上。
主桥上部结构主梁采用单箱三室大悬臂斜腹板预应力混凝土连续箱梁，全桥共划分为0号至26号块。箱梁顶板宽28.0m，支点处底板宽12.0m，跨中处底板宽13.13m，翼板宽度7.0m，跨中设计梁高4.0m，支点设计梁高7.5m。
主桥上部结构主梁为单箱三室大悬臂斜腹板预应力混凝土连续箱梁，全桥共划分为0#～26#块。其中0#梁段为墩顶段、1#～24#梁段为悬臂段、25#梁段为合龙段、26#梁段为边跨直线段。0#梁段长12m、1#梁段长3m、2#～5#梁长3.5m、6#～24#梁长4.0m、合龙段长2m、边跨直线段长18.8m。
箱梁顶板宽28m，支点处底板宽12m、跨中处底板宽13.13m，悬臂长度7m，悬臂下每隔4m（3.5m）设置一道加劲肋，加劲肋变截面，上端厚34cm，下端厚26cm，根部高度2.5m；横桥向箱梁底板保持水平，顶板横坡通过腹板高度变化形成；跨中设计梁高4m，支点处设计梁高7.5m，其中中跨跨中34m长度范围内为等高段，其余梁段按1.8次抛物线规律变化；梁上塔根处无索区长度27m，跨中无索区长度18m，拉索区长度64m，梁上索距4m；沿桥长方向每隔4m或3.5m设置一道横隔板，边箱室横隔板厚度30cm，中箱室接拉索区横隔板厚度50cm，无索区横隔板厚度30cm，拉索区横隔板设置横隔梁，中支点处横隔梁位置与双肢薄壁墩位置对应，中心间距7m，厚1.8m，梁端横隔梁厚2m，横隔梁上设置牛腿，下部预留80cm缝隙。
图1 主桥总体布置图.png)
2 0#托架方案的确定
0#现浇支架施工采用托架方案。承重结构主要由三角托架、横向分配梁、底模和横向方木加竹胶板组成。其中顺桥向悬臂主梁的自重由10片三角托架（牛腿A/C）承担；墩顶上边主梁部分直接支撑在墩顶上边；侧向翼缘板悬臂的自重由4片三角托架（牛腿B）承担。顺桥向牛腿A、C上横杆和斜杆采用I36a工字钢，托架通过提前预埋在墩身的抗剪钢板和精轧螺纹钢连接固定。侧向牛腿B上横杆、斜杆均采用2I40型钢组合，如图2所示。
图2 0#牛腿托架立面布置图.png)
3 0#施工
0#块是以墩顶自身和托架作为承重结构，立模现浇钢筋混凝土。0#段是T构箱梁悬浇施工的基础起步段，且结构受力最为复杂，因此具有混凝土浇筑方量多、重量大、钢筋密集、预应力管道最集中的特点。0#块施工时，要注意预埋索塔钢筋、塔吊基础、挂篮施工预留孔。设计安全可靠的托架和模板，保证混凝土浇筑质量和预应力管道的安装精度，是0#块施工的考虑重点，主桥栈桥平台设置爬梯通道可直通墩顶，方便人员高空上下，爬梯四周设置护网围挡。栈桥平台标高为23.5m，墩顶标高为41.67m，设置18m高度的爬梯，底部与钢栈桥焊接牢固，顶端与顶端通过槽钢焊接在预埋件上，确保爬梯整体安全稳定性。示意图如图3所示。
图3 施工作业面爬梯布置图.png)
0#具体施工工序为：托架施工→底模安装→外侧模安装固定→腹板、横隔板竖向预应力筋安装、固定→底板、腹板、横隔板普通钢筋绑扎→腹板波纹管安装定位→冲洗底模→安装内模→顶板普通钢筋绑扎→顶板波纹管安装定位→安装锚垫板→冲洗底模、端头模板固定→加固模板→预埋件安装→安装、调试混凝土泵送管道→浇筑混凝土→养生→张拉→压浆→脱模。
3.1 测量放样
（1）预埋点放样
在浇筑最后两节墩身前，测量人员根据预埋布置图精确定位各预埋点位置，施工人员根据测量放样安装预埋件，预埋件安装完毕后需经测量再次放样确认满足误差要求后方可安装墩身模板，浇筑墩身混凝土。
（2）0#块控制点放样
测量人员根据设计图纸精确放样0#块各控制点位置，根据控制点平面位置绑扎钢筋，安装侧模，根据各控制点高程调整底模标高。
（3）控制点复测
0#块施工完毕后复测各控制点标高、平面位置及轴线偏位，作为下一节梁段施工的依据。
3.2 托架搭设
托架搭设严格按照设计图纸进行施工，在施工墩身最后两节时，按专项施工方案的设计图纸进行牛腿钢板、抗剪钢板条的预埋，准确控制预埋位置，避免造成预埋偏位，2I40工字钢之间加钢板焊接，确保其共同受力。斜向I36工字钢焊接在预埋钢板上，双拼处钢板尺寸为42cm×58cm，单支处钢板尺寸为43.6cm×40cm，厚均为2cm。斜向工字钢和横向工字钢及预埋钢板之间均采用双面焊接的形式连接，焊缝要饱满，焊缝不饱满处应进行二次补焊，确保连接牢固。
横向预埋2I40工字钢之间加钢板焊接，精轧螺纹钢预埋入墩身1m，确保其抗剪性能和共同受力要求。
牛腿上设置横桥向承重梁，承重梁采用H40工字钢，间距按本专项施工方案支架设计图上的尺寸布设，要严格控制承重梁的间距，避免因间距布置不合理造成的局部承载力不足。
H60工字钢承重梁上设置纵桥向分配梁，分配梁采用I25工字钢。间距按本专项施工方案支架设计图上的尺寸布设，为了增加工字钢梁的稳定性，在工字钢梁两侧焊接小角钢。
3.3 模板施工
（1）底模、外模
外模采用大面积钢模，由模板厂家加工，与挂篮悬浇段外模通用，大块钢板模板面采用δ=6mmA3钢板，横肋采用［140槽钢，竖肋采用［100槽钢（列间距最大100cm），在竖肋外背用［100槽钢架；在竖肋外再横背［140槽钢做横带。模板应具有足够的强度、刚度和稳定性，并且能够保证结构尺寸和表面平整度符合设计和规范要求。
（2）内模
隔墙模板及内侧模，考虑全桥内梁体截面变化大，模板通用性差，采用方木骨架框架贴竹胶模板拼，内模就位后，与外侧模用穿心拉杆相连，加固，同时在可行的位置设置自撑体系。洞孔模板，在隔墙上有人孔，洞孔模板用木模拼装，用满堂木支架支撑。
模板内模及内部顶部模板除梗肋部分做特殊加工外，其余部分采用18mm竹胶板，竖向用10cm×15cm方木作为背楞，横向用Φ48钢管或型钢通过扣件及拉杆将内、外模框架拉紧，安装内模底部时竖向预应力压浆管设计位置预先挖孔，并在内模安装时注意对压浆孔进行保护，安装后用海绵或其他材料封堵管周空隙，内模就位后用方木或型钢将内外侧模顶紧，用脚手架及可调式承托配合，将内模顶紧，并设剪力撑将各杆件联成整体。在过人洞处截面复杂，制作使用木模板，在该处顶部钢筋封顶前放入。以增强模板刚度和整体性，并方便立模，及方便混凝土浇筑及振捣，箱室内模及顶模预留施工用振捣及观察窗，待混凝土浇筑接近预留口时再将钢筋按照规范连接后进行封堵。
拆模时先将内模的支撑卸掉，然后松下模板的内外拉杆即可拆除模板。内外模板的端头间拉杆螺栓联结并用钢管做内撑以控制混凝土浇筑时模板的位移及变形，确保腹板厚度准确。
（3）端模
端板与堵头板是保证0#块梁端和孔道成形要求的关键，端模架利用1cm钢板加工制作成结构骨架。由于箱梁纵向预应力管道密集，堵头板预应力筋孔道集中，根据施工要求及制作条件，用钢板加工后组拼。外侧模、内模、端模间用拉杆螺栓联结并用钢管做内撑，以制约施工时模板变位和变形。
（4）模板拉杆计算
模板安装完毕后，应对其平面位置、顶部标高、拼缝、预留孔洞封堵、节点联系及纵横向稳定性等进行检查，经监理工程师验收合格方可进行混凝土浇筑。混凝土浇筑过程中应加强模板变形观测，发现异常应立即采取措施纠正。
3.4 钢筋及预应力管道施工
钢筋绑扎顺序为先底板、腹板、横隔梁，安装内模后，再铺装顶板钢筋。
按设计图纸要求，预应力束若与普通钢筋发生干扰时，可适当挪动普通钢筋，钢筋连接全部采用焊接。
3.5 混凝土施工
0号块C55混凝土方量为698m3，浇筑时拟投入混凝土搅拌运输车4辆、地泵1台、施工人员14人，预计浇筑时间12h。由于采用C55高标号混凝土，产生的水化热较多，属大体积混凝土，须采取一定的温控措施，以防混凝土开裂。
3.6 混凝土养护
0#块混凝土浇筑完毕后，在顶板混凝土初凝前及时铺盖土工布，并覆盖一层花雨布。
混凝土达到拆模强度后，应及时拆除内模板，拆模时应特别注意成品保护，防止划伤。拆模后要保证混凝土表面干净、平整。
3.7 预应力张拉及孔道压浆
预应力施工前的准备工作：
（1）钢绞线进场时应严格验收，检验其质量证明书、包装方法及标志是否齐全、正确，表面质量及规格是否符合设计要求，有无损伤、锈蚀。
（2）钢绞线的下料长度应通过计算确定，考虑锚具厚度、千斤顶长度、外露长度等因素。钢绞线的切割采用砂轮切割机。钢绞线由多根组成时，应进行编束，梳理顺直，绑扎牢固，防止绞缠。
（3）钢绞线采用人工或机械运送，在运送钢束和穿孔过程中不允许钢绞线与地面直接接触。穿束时采用胶带对钢绞线端头进行包裹。
（4）千斤顶和油表应配套标定，以确定张拉力与油表读数之间的关系曲线。
（5）张拉前要检查混凝土的外型尺寸、外观是否符合质量要求、锚垫板位置是否正确，锚垫板下是否有蜂窝和空洞，必要时采取补强措施。当混凝土龄期不小于7天且强度达到设计强度的90%以上时，即可安装千斤顶、张拉机等设备，准备张拉预应力。
4 托架预压
（1）预压目的
由于支架结构弹性，构件连接缝隙等因素影响，在浇筑过程中会引起支架下沉，因此支架安装完成后，需加载进行预压，根据预压前标高、预压时标高及卸载后标高确定其弹性变形及非弹性变形。预压可检验支架的合理性及结构的可靠性，并消除非弹性变形，测出弹性变形，确定0#块预抬值，同时预压也是0#块安全施工的保证。
（2）预压方法
预压是利用千斤顶施加反力模拟0#块荷载分布堆载对支架进行拉压试验的一种方法。主桥预压重量按照浇筑梁段荷载120%加载。压重前先在牛腿最大受力位置处等荷载条件模拟预压布置点，并测量其标高和平面位置，压重的先后顺序按照混凝土的浇注顺序进行，先浇注混凝土的部位先压重，后浇注的部位后压重，支架预压荷载全部加载完毕后再次观测数据并记录，然后按照6h、12h、24h观测3次，相隔24h的预压沉降量观测平均值相差不大于1mm，认为支架预压已达稳定，可以卸载，卸载后再次测量标高，根据卸载前和卸载后的标高计算支架的变形量，作为预拱度设置的依据。.png)
预压结果较好，如上图所示，极个别测点非弹性变形为6mm，其余都在2mm左右。
5 结语
综上所述，在桥梁施工的过程中应该科学合理的进行施工方案的设计，在施工过程中遇到施工难题，要进行多方面的分析，从而总结出比较有效的方法，对箱梁施工技术进行科学合理的优化，保障桥梁工程能够顺利的进行，使桥梁能够达到验收标准的要求以及施工质量要求的标准。
参考文献：
[1]危龙辉、王俊.浅析桥梁施工中的现浇箱梁施工技术[J].商品与质量.2009（S5）.
[2]尹小龙.简析引桥现浇箱梁施工技术在桥梁施工中的应用[J].科技传播.2014（13）.
论文作者:閤昆武
论文发表刊物:《基层建设》2015年29期
论文发表时间:2016/9/12
标签：混凝土论文; 预压论文; 横隔论文; 模板论文; 托架论文; 预应力论文; 标高论文; 《基层建设》2015年29期论文;