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摘要：近年来，悬浇连续箱梁的结构在跨越城区及河流的公路及铁路桥梁设计中广泛应用，本文以胜地大桥跨越头道松花江悬浇箱梁的施工实践，介绍了三向预应力悬灌连续箱梁施工的主要技术及施工流程，以供业内同行借鉴。
关键词：悬灌连续梁 施工技术 措施 控制
0 引言
近些年，建筑业开始广泛应用悬灌施工法开展桥梁施工，预应力混凝土桥梁随之发展起来。为提高桥梁工程质量和安全性能，本文以胜地大桥为例，基于实际情况进行论证取值，控制结构自重、施工偏差、材料参数、混凝土收缩徐变等影响因素，实时监测桥梁施工全过程，参考监测数据合理调整施工参数，以此进行线性控制，保证了施工质量目标。
1 工程概况
吉林漫江胜地大桥的连续梁处于平面圆曲线上，曲线半径R=800m，设计结构形式为72+133+72m双T构预应力连续梁。该连续梁在1#与2#墩之间跨越头道松花江。
采用72+133+72悬浇预应力砼变高连续T构箱梁，箱梁顶板中心高两侧低，呈双向1.5%横坡，两腹板竖直，箱梁底板水平设置。桥墩位置梁高8.05m，端部及跨中位置梁高2.7m，梁高变化段梁底曲线采用1.5次抛物线。
箱梁采用单箱单室截面，箱梁顶宽12.5米，底宽6.5米，顶板悬臂长度3米。顶板悬臂端部厚20cm，根部厚70cm。箱梁根部梁高8.05m，跨中梁高2.7m，顶板厚28cm，底板厚从跨中至根部由30cm 变化为90cm，腹板从跨中至根部分三段采用40cm、60cm、70cm三种厚度，箱梁高度以及箱梁底板厚度按2次抛物线变化。按路中心线展开计算，箱梁0号节段长12.8m，每个悬浇“T”纵向对称划分为16个节段，梁段数及梁段长从根部至跨中分别为7×3.3m、9×4.0m，节段悬浇总长59.1m。边、中跨合龙段长均为2m，边跨现浇段长4.5m。箱梁根部设二道厚1.9m的横隔板，中跨跨中设一道厚0.3m的横隔板，边跨梁端设一道厚1.2m的横隔板。
上部构造按全预应力混凝土设计，采用三向预应力，纵、横向预应力采用国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T 5224-2003）高强度低松弛钢绞线，其标准强度fpk=1860Mpa，Ep=1.95×105 Mpa，松弛率小于0.035，设计锚下张拉控制应力1395Mpa。箱梁纵向钢束每股直径15.2mm，大吨位群锚体系；顶板横向钢束每股直径15.2mm，扁锚体系；竖向预应力采用PSB785级精轧螺纹钢筋。纵向预应力束管道采用预埋塑料波纹管成孔，真空辅助压浆工艺。横、竖向预应力管道采用预埋金属波纹管成孔。
2 连续梁的施工
2.1 施工工艺流程 墩旁支架准备→搭设墩旁支架→墩顶临时支座→整修锚固钢筋→安装正式支座→安装外模、底模→安装底板钢筋→安装内模和隔墙底板→安装翼缘板端模及顶板端模→绑扎顶板、底层钢筋→浇筑箱梁体混凝土→拆除模板→张拉钢绞线束和竖向预应力钢筋→孔道压浆→拆除0#段外侧模板→挂篮拼装→循环施工其余节段→现浇边跨→合拢段施工→验收。
2.2考虑到0#段长度12.8m，宽12.5m，0#段支架依附在墩柱上。在墩身最顶节制定位置预埋纵向穿孔方盒，预埋方盒截面尺寸为50cm×20cm，每墩单个横断面埋置6个，用于主纵梁及底托梁穿过通道。
0#块托架主纵梁采用双拼I45b工字钢通长布设，单根长度14m，底托梁采用双拼I45b工字钢通长布设，单根长度8.5m，斜撑牛腿采用双拼【28b槽钢方盒加工成型，与纵梁连接成斜撑悬挑支架。纵梁顶部分载梁采用I36b工字钢，中心间距50cm，单根长度12m。分载梁顶部搭设15cm×15cm方木铺底，单根长度4m。在0号块两侧找坡层布置三角垫架，保证模板高度。在两端三角垫架和中间方木上方布置加强肋，采用6cm×8cm方木，间距为20cm。底模板采用厚度为15mm竹胶板，固定在加强肋上，达到设计高度。
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2.3 悬臂浇筑段施工在
0#段上进行挂篮拼装，并在由挂篮提供的作业平台上进行钢筋绑紧、支模、混凝土浇筑及预应力张拉等相关作业，每完成一节段后，将挂篮向前推进，这样循环作业直至悬臂浇筑部分完成。
2.4 边跨现浇段施工
1#墩边跨合龙段采用碗扣式满堂架作为支撑体系。
2#墩边跨合龙段采用螺旋钢管支撑体系，具体形式如下：
在现浇段共设置三排φ630*10mm螺旋钢管立柱作为受力支撑，每排3根，采用φ325*8mm平联钢管及【20b槽钢剪刀撑焊接连成整体。立柱钢管底下浇注条形基础。条形基础与钢管连接处预埋焊接钢板，所有钢管焊接节点设置加劲肋进行补强。横桥向主梁采用双拼I45b工字钢，下垫双拼I25b工字钢垫块。顺桥向次梁采用I36b工字钢作为分载梁。次梁上布设10*10cm方木。
2.5 合拢段施工
2.5.1 挂篮就位。基于施工要求的考量，决定采用“先边跨合拢，再中跨合拢”的技术方案开展悬浇段施工。将挂篮作为中跨合拢段的模板、支撑，施作完悬浇段的一端后，把一套挂篮向前移到悬浇段的另一端，将另外的挂篮移出施工现场，并在已浇梁体翼板上用吊杆挂住外模导梁，在顶板上用吊杆挂住内模导梁，通过手拉葫芦调整底板下横梁的水平方位，并用吊杆挂在已浇梁体底板上张紧。
2.5.2 标高就位。对箱梁进行施作时，在箱梁顶、底板挨近梁肋处预埋临时固结预埋钢板。装设中跨合拢段模板时，用水箱在已浇梁体的最佳节段进行配重，适当调整两端已浇节段的顶、底板标高，使其达到设计标高。
2.5.3 临时固结。两侧已浇梁体的预埋钢板与双排I36b型工字钢焊接，作为临时固结，每个中跨合拢段共设4道。
2.5.4 张拉部分合拢束。复测完毕且模板安装到位后，即可开始绑扎钢筋、预埋管道。浇筑砼之前，提前在管道中穿入四对对称的合拢束，再按设计要求进行张拉。
2.5.5 砼浇筑施工。尽量选在温度低时段开展合拢段砼浇筑施工，合拢温度宜控制在17℃～21℃之间。砼浇筑施工通过地泵泵送入模，浇筑工序最好一次完成，加强养护使砼满足设计要求，拆除临时固结刚性连接，并按要求对余下合拢束进行张拉。完成张拉工序后拆卸中跨处的一对挂篮和水箱配重物，使体系实现首次转换。
2.6 结构体系的转换 连续梁结构按平衡悬臂法来进行施工，经过临时支座与桥墩固结，使之先形成静定状态的T型结构，通过T构合龙、预应力张拉等相关手段，将单T构逐渐转换成设计的双T构连续梁结构体系。
3 连续梁悬灌施工的控制技术
施工监测是施工控制的重要组成部分，主要对各施工段悬梁结构的应力变化值进行监测，掌握结构工作状态。具体来讲，检测内容主要涉及以下两个方面：
3.1 监控数据与设计参数的对照 参照施工规范及监控要求，测得相关技术参数并对设计结构线性进行合理调整，主要需确定以下参数：①混凝土弹性模量；②施工临时荷载；③挂篮试验有关参数；④其他设计或施工需要的参数。
3.2 连续梁线性的监测
3.2.1 挠度的监测。挠度观测资料是控制成桥线性最主要的依据，每断面设置5个线性观测点，为了便于观测，分别设置在梁部中心，腹板顶及翼板内侧0.5m处，这样既能观察到挠度值，更重要的是可以分析梁体是否发生扭曲变形。根据观测数据调整模板的预留沉降值，确保合拢精度，观测时间分别在立模后、混凝土浇筑后及预应力张拉后按一定频次进行。
3.2.2 预拱度设置。混凝土在应力作用下均会产生一定程度的起拱，连续梁各块段主要靠预应力进行连接，为了使结构在成桥后能够达到设计要求的各项指标，就必须确定每个浇筑段的预拱度。影响挠度的主要因素有：混凝土自重、收缩徐变，挂篮自重、变形、预应力张拉及预应力损失，日照、温度等，预拱度设置主要根据挠度值来确定。挂篮变形根据空间有限系程序近似计算，分析各阶段变形值并绘制弹性形变及各阶段重量的关系曲线，非弹性形变主要依靠对挂篮的预压予以消除。
3.2.3 数据分析计算。通过数学建模进行计算，根据上一个块段施工实测标高的数据，考虑施工修正值，对下一块模板高程进行调整。施工修正值主要考虑模板变形及挂篮自重，需要对上一块段施工引起的变形值进行分析，并根据立模标高和桥面横坡值进行调整。
计算中的各相关参数根据现场施工进度，考虑混凝土收缩、徐变和实测的弹性模量，成桥几何尺寸等信息反馈，使计算尽可能与实际相符。
4 结束语
悬臂浇筑施工时，按照计算数据调整标高，应认真收集各工况数据，已达到设计高程，同时注意连续梁上各种机具的科学合理布置，做到平衡施工。其中，合拢段施工是桥梁施工的重要环节之一，施工材料采用高强、无收缩的混凝土。其浇筑时间应选在一天当中温度最低的时侯进行，并做好相应的保护措施，使之混凝土的温度缓慢上升。同时为避免温差过大引起混凝土产生龟裂的现象，要做好养护工作和温控记录，争取最大限度地把工程施工做到内实外美，建造出优质工程。
参考文献：
[1]方世.悬灌连续梁挂篮施工技术[J].华北水利水电学院学报，2016（21）：88-89.
[2]李平.特大桥连续梁悬灌施工技术[J].铁道建筑，2010.
[3]李泉.白苍江特大桥大跨连续梁施工技术[J].城市建设理论研究，2012.
论文作者:迟鹏骋,刘首旭,苏鑫
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/30
标签：挂篮论文; 预应力论文; 混凝土论文; 底板论文; 顶板论文; 工字钢论文; 标高论文; 《防护工程》2018年第22期论文;