摘要：波形钢腹板PC组合箱梁桥是一种新型的桥梁结构形式，以其独特的优势得到推广应用。本文结合某桥梁工程实例，对该波形钢腹板PC组合箱梁桥的施工总方案进行了介绍，并分析其异步施工关键技术，旨在为类似工程施工提供参考。
关键词：波形钢腹板；PC 组合箱梁桥；施工方案
随着我国国民经济的快速发展以及交通建设的不断进步，桥梁工程建设也得到了迅猛的发展，各种新型桥梁结构形式不断涌现。其中，波形钢腹板PC组合箱梁桥作为一种经济、高效、施工简便的新型桥梁结构形式，在新建桥梁工程中得到广泛的应用。对此，笔者结合工程实例展开了介绍。
1.工程概况
某桥梁连续梁跨径布置为（75+135+75）m，其大体布置示意图如图1 所示。该桥梁建设采用的是悬臂灌注法施工技术，单箱单室波形钢腹板箱形截面被用于波形钢腹板预应力混凝土箱梁，该大桥跨大堤桥箱梁顶板全宽1 605 cm，其两侧悬臂长度均为352.5 cm，箱梁底板宽度为900 cm。桥面2%的横坡由钢腹板高差形成，箱底保持水平。箱梁阶段分别为0# ～ 17#块，其中17#为直线段，节段长度分别为3.2 m、4.8 m，全桥在5#、9#、13#和15#块设置隔板，共32 道。箱梁横断面如图2 所示。
图2 大桥跨大堤桥箱梁横断面
钢腹板采用了有6 种不同板厚，分别为24、22、20、18、16、14 mm 的Q345D 低合金钢材中的1600 型波形钢板。波段钢腹板波纹水平段长度430 mm，斜长430 mm，斜段水平方向长370 mm，波高220 mm。本桥标准节段长度分别为3.2 m 和4.8 m 都是节段长度取波长1 600 mm 的整倍数为了达到便利的波形钢腹板的纵向连接。
双开孔钢板连接这一连接方式被用于钢腹板与箱梁顶板作业；波形钢腹板与底板的连接使用了翼缘型角钢剪力键连接；钢腹板与中横梁、端横梁的连接使用的是穿孔板连接方式。波形钢腹板的纵向连接设计采用双面搭接贴角焊接，为了节段施工中连接方便，设计考虑用螺栓先做临时固定后施焊的连接方法。
图3 大桥跨大堤桥一个波段钢腹板示意图
2.施工总体方案
由于便道在工程左侧，所以跨大堤桥总体施工顺序为先左幅、后右幅。0#梁段支架的设计与搭设、0#梁段混凝土浇筑施工、挂篮设计拼装、钢腹板施工、连续梁悬臂灌注、合拢段施工、预应力施工、边跨现浇段施工等工序是该连续梁的主要施工工序，也是其关键技术点。该连续梁的总体施工方案可以大致分为4 步：第1 步，完成主墩施工然后在承台上搭设满堂支架；第2 步，在满堂支架设置临时锚固结构；第3 步，完成0#、1#梁段模板的安装、绑扎钢筋后进行首块钢腹板的定位操作；第4 步，对0#、1#梁段混凝土分顶底板进行两次性浇筑成型的施工操作。
施工程序大致为：将采用4 只挂篮以两对、两对的形式分别操作，同时施工2 个T 构，通过预先给定的程序进行施工。首先进行的左幅合拢段将采用吊架施工，左幅结束后，右幅合拢段开始采用挂篮施工作业，实现边跨现浇梁段在支架上施工。
3.异步施工关键技术
3.1 悬臂施工
菱形挂篮的波形钢腹板起吊系统设置在挂篮前端，可以满足前端垂直起吊。波形钢腹板前端垂直起吊安装工艺简单，波形钢腹板运输至挂篮吊点正下方，电动葫芦起吊后沿纵向轨道后移至设计位置下放就位安装。
波形钢腹板PC 组合箱梁悬臂段采用菱形施工，其具体施工工艺流程如图4 所示。
图4 具体施工工艺流程
3.2 挂篮设计
两片菱形桁架和主桁横联组成了挂篮的主要架构。通过2I32b 销这两片桁架均被接成菱形，被主桁横联将之联成整体，成为组成该挂篮受力结构主要部分。底篮由纵梁和前后横梁组成，纵梁为型钢结构，纵梁为口对口I40b 槽钢；前后横梁由2I56a 工钢背对背焊接而成。底模为10 mm 钢板，下垫10号工字钢，底篮如图5 所示。
图5 底模底篮拼装
挂篮设前后支座各2 个，前支座支承在轨道顶面，前支座前端设有滚轮，可沿轨道滑行。后支座以反扣轮的形式沿轨道下缘滑动，不需要加设平衡重。挂盘前移时，带动整个挂篮系统向前移动。挂篮在灌注混凝土时，后端利用12 根φ32 精轧螺纹钢锚固在已成梁段上，轨道通过轨道压梁锚固在已成梁段上。
3.3 异步施工的实现
异步施工使得挂篮结构简化。钢腹板承重减少，作用位置从已浇节段转移到未浇阶段的波形钢腹板上，图6 为拼装完成的挂篮简图，主要包括桅杆、异步浇筑施工平台、模板支撑梁、主桁系统等部分。主桁架采用背对背方式，将后锚位置使用精轧螺纹钢筋锚死，对前吊点使用千斤顶按每10 吨一级加载。
图6 挂篮拼装
对于传统挂篮进行施工的波形钢腹板PC 组合箱梁桥工法，其作业区仅限n 节段波形板安装、立模、配筋、混凝土浇筑、预应力张拉，施工作业面受限，周期长。采用异步浇注法施工时能够扩大作业面，其作业区相较于传统的挂篮作业区由原来的单个节段工作面扩大到n－1，n，n+1 共3 个节段工作面。其中的n－1 节段工作面进行顶板施工、其n 节段工作面进行底板施工、n+1 节段工作面进行波形钢腹板安装，多个作业面同时进行流水施工，在保障工程安全性的同时有效地提高了施工作业的效率，缩短了预计施工周期［7］。施工工艺流程如图7 所示。
图7 施工流程图
4.结语
综上所述，波形钢腹板PC组合箱梁桥能够提高桥梁的整体美感和性能，降低工程造价，有效缩短工期，在桥梁建设中具有良好的应用价值。但是，由于波形钢腹板PC组合箱梁处于起步阶段，因此，需要不断探索其施工的新技术，促进波形钢腹板PC组合箱梁桥的推广应用。
参考文献：
[1]黄浩，郑国华.波形钢腹板PC组合箱梁桥在旧桥改造中的应用[J].常州工学院学报，2017，30（01）：19-23.
[2]全国市政工程行业科技成果展示 大跨波形钢腹板PC箱梁桥施工过程及控制技术研究[J].市政技术，2016，34（02）：4-5.
[3]陈水生，刘律，桂水荣.波形钢腹板PC组合箱梁桥在我国的研究进展及应用[J].公路工程，2015，40（03）：57-62.
论文作者:李健康
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/28
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