現(xiàn)澆箱梁懸臂長度與箱式寬度比例_懸臂現(xiàn)澆箱梁合攏段施工和技術要點

　　文中結合工程實例從邊跨合攏、中跨合攏及施工注意事項等方面，探討了懸臂澆筑連續(xù)梁合攏工藝和施工技術。 　　 　　懸臂施工法主要是針對橋梁上部結構的施工，是從橋墩頂開始，對稱或者不對稱的分段懸臂澆注或懸臂拼裝施工。合攏段的施工就成為懸臂施工技術中非常重要的工序。它不僅是梁體體系轉換的必由之路 ，而且因為其混凝土從澆筑到張拉預應力筋 ，實現(xiàn)真正“合攏”期間 ，晝夜溫差的影響、新澆混凝土的早期收縮、徐變等因素 ，都要在結構中產(chǎn)生變形、引起內力 ，所以必須采取合理的措施 ，確保合攏段混凝土不致因自身的長度的變化造成開裂和壓碎 ，使橋梁順利合攏。本文結合新市二橋大橋施工實例，論述懸臂施工中合攏段的施工方案和技術注意事項。
　　
　　1.工程介紹
　　新市二橋位于申嘉湖杭高速公路練市至杭州段新市互通連接線，跨越京杭運河，橋梁全長495.64m。主橋為主跨（45+80+45）m變截面現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，引橋兩側均為8孔跨徑20m的裝配式部分預應力混凝土空心板梁。主橋箱梁采用變截面連續(xù)箱梁，梁底曲線采用二次拋物線。箱梁采用單箱室直腹板斷面。箱梁設三向預應力，縱向采用高強度低松弛鋼絞線，大噸位群錨體系；豎向采用精軋螺紋鋼筋，橫向采用高強度低松弛鋼絞線扁錨體系。
　　
　　2.合攏段施工技術
　　2.1主橋連續(xù)梁合攏段及體系轉換順序
　　合攏段施工方案即可以逐孔合攏，也可以多孔一次合攏；即可以從一邊按順序合攏，也可以從兩岸向中間對稱進行合攏。本項目的合攏段的施工順序是按照施工圖設計進行，全橋兩個T構的邊跨合攏段同時進行，合攏順序為先邊跨后中跨，在邊跨合攏完成后，結構由剛構狀態(tài)轉換成兩跨單懸臂梁，需按設計要求解除0#塊與墩身的臨時固結，即拆除臨時支座墊塊，切斷臨時錨固鋼筋， 邊跨合攏施工結束并張拉了預應力束后，再進行中跨合攏段的施工。
　　2.2合攏段施工工藝流程
　　邊跨合攏段吊架安裝→外側及底模板就位→綁扎底腹板鋼筋及預應力→內模安裝→頂板鋼筋及預應力安裝→懸臂端壓配重→在溫度最低時刻鎖定勁性骨架并澆筑邊跨合攏段 (同時按澆筑速度卸載配重)→當砼強度達100%時張拉邊跨合攏束→拆除邊跨合攏段臨時鎖定→拆除邊吊架及0#塊墩頂固結，體系轉換為單懸臂結構→安裝中跨合攏段吊架及模板→安裝底、腹板鋼筋及預應力→內模安裝→頂板鋼筋及預應力安裝→懸臂端壓配重→在溫度最低時刻鎖定勁性骨架并澆筑中跨合攏段砼(同時按澆筑速度卸載配重)→當砼強度達100%時張拉中跨合攏段→拆除中跨合攏段臨時鎖定→拆除中跨合攏吊架→體系轉換成三跨連續(xù)梁，并完成全橋合攏。
　　
　　3.技術關鍵的處理
　　3.1墩頂?shù)呐R時固結及抗傾覆穩(wěn)定性措施
　　連續(xù)梁橋合攏施工時，為保證合攏口鎖定前梁體不產(chǎn)生順橋向的位移，將墩頂活動支座的頂、底板在順橋向的兩側用鋼板臨時焊接，與橋墩聯(lián)為一體，形成一固結的剛構。在各不對稱施工荷載的不利組合下，各主墩斷面的應力均小于容許值，但混凝土易出現(xiàn)開裂，因此在施工中，應嚴格控制合攏口兩懸臂端之間的施工荷載，使其兩端對稱相等。若不對稱相等，則應在各懸臂端加與混凝土重量相等的配重，并在澆筑過程中根據(jù)灌注速度逐漸卸載，加、卸載均對稱梁軸線進行。
　　3.2合攏原則及合攏口的臨時固結
　　在連續(xù)梁合攏施工中，不同的合攏順序，其引起的結構恒載內力不同， 結構體系轉換時由徐變引起的內力重分布也不同，導致其結構最終恒載內力也不同；而當兩懸臂端合攏時梁、墩固結為一體，顯然靜定合攏比超靜定合攏所受剛架力要小。因此施工設計采用“先邊后中”與“先中后邊”的順序相比，可減少超靜定次數(shù)，使結構更穩(wěn)定、受力更對稱合理，降低了合攏支架的工程用量，經(jīng)濟效益好： 即邊跨先形成靜定小合攏，再中跨合攏形成超靜定大合攏結構。
　　
　　4.合攏段施工注重事項
　　4.1環(huán)境溫度
　　合攏段在灌注混凝土前，對橋梁高程、軸線、橋長進行聯(lián)測并觀測一周時間的氣溫數(shù)據(jù)，找出氣溫變化規(guī)律，以便在低溫及溫度變化幅度小的時間內進行合攏段的勁性骨架鎖定焊接及砼澆筑施工。合攏段混凝土澆筑應在監(jiān)理人員、設計院規(guī)定的氣溫較低且溫差變化較小的時間內完成，混凝土澆筑完成后氣溫開始上升。
　　4.2混凝土
　　合攏段混凝土的配合比試驗應該專項設計。合攏段的砼加入具有早強功能的補償性減水劑，使砼盡早達到設計強度，及時張拉合攏段的預應力束，以防砼出現(xiàn)裂縫。
　　4.3線型控制調整
　　線型控制即在懸澆施工階段，根據(jù)箱梁結構計算和掛籃試壓結果提供梁體各截面的最終撓度變化值，設置施工預拱度，據(jù)此調整每塊模板安裝時的前端標高，以抵消梁段施工所產(chǎn)生的一系列撓度，施工完畢到達設計的位置。
　　4.3.1 布設控制點 為了保證主橋懸澆節(jié)段施工中線、高程的準確，確保全橋線形的平順，0號塊施工時在0號塊頂面中心預埋鋼板作為水平、中線控制點，并與兩岸既有中線、高程點進行聯(lián)測閉合。控制點要求穩(wěn)定可靠并全橋皆由此控制點控制以保證控制的一貫性，減少測量誤差。
　　4.3.2 墩身變形監(jiān)測 主墩施工期間在墩身上預埋觀測點，在主橋箱梁懸澆施工期間要加強墩柱的觀測工作，委派專人利用高精度觀測儀器定期對主墩最不利斷面進行應力監(jiān)測，同時觀測主墩墩頂?shù)奈灰谱兓�，嚴密注重墩身的變形，防止橋面兩懸澆�?jié)段施工荷載不均勻而造成事故。
　　4.3.3 承臺沉降觀測 承臺澆筑時在四角埋設4個鋼筋作觀測點，懸澆施工中定期對四個點進行觀測，比較前后差值即為承臺沉降值。
　　4.3.4 箱梁軸線控制 利用0號塊中心控制點和邊墩上控制點對各懸澆節(jié)段的中線進行控制，每個懸澆節(jié)段完成后復核前面幾個節(jié)段中心點的位移，復核無誤后再放出待澆節(jié)段的中線，嚴密監(jiān)測各節(jié)段中線變化情況。
　　4.3.5 箱梁高程控制 利用0號塊中心處水準點控制懸澆節(jié)段混凝土、模板高程，混凝土澆筑前在每節(jié)段端部中線和翼板邊緣設置高程控制鋼筋樁，鋼筋下部支撐于底模上，頂部露出混凝土面10cm，作為混凝土澆筑時對箱梁頂面高程的控制，并在混凝土澆筑后、張拉后對高程進行復核以驗證設計預拱度的設置。
　　4.3.6 箱梁預拱度的設置 懸澆施工時梁體線形影響到合攏的精度，應對每個節(jié)段設置預拱度。計算預拱度應考慮以下因素：掛籃的變形、箱梁的自重、預應力的大小、施工荷載、結構體系轉換、混凝土收縮與徐變、日照與溫度變化。箱梁懸澆各節(jié)段立模標高公式：
　　Hi=H0+Fi-fy+fg+fz
　　Hi――待澆箱梁節(jié)段底板前端點處掛籃底板模板標高。
　　H0――該點設計標高。
　　Fi――本施工段及以后澆筑的各段對該點撓度影響值。
　　fy――本施工段頂板縱向預應力束張拉后對該點影響值。
　　fg――掛籃變形對該施工段的影響值，掛籃設計和加載試壓后得到。
　　fz――由徐變、收縮、溫度、結構體系轉換、二期荷載、活載等影響產(chǎn)生的撓度計算值。
　　按計算出的模板標高立模后，分別測出混凝土灌注前后及張拉后的實際標高，若有不符，可適當調整下一梁段立模標高，直至滿足為止。
　　
　　5.結語
　　新市二橋在該施工方案的指導下全橋順利合攏并完成體系轉變，最終橋梁線形平順，結構合理，受力良好。新市二橋懸臂澆筑法合攏段的施工工藝為今后特大型預應力混凝土梁式橋的懸臂澆筑法施工提供了借鑒和參考。
　　
　　（作者單位：杭州市交通工程集團有限公司浙江杭州310007）

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