连续箱梁悬臂浇筑改为支架现浇施工控制

维普资讯 http://www.cqvip.com １３４　西部探矿工程　２００７年第４期　连续箱梁悬臂浇筑改为支架现浇施工控制　周勇于，翟桂林，黄大寨　（江苏省交通工程集团有限公司苏州分公司，江苏苏州２３５００１）　摘要：介绍２０４国道上跨海虞北路立交主桥由挂篮悬浇改为支架现浇的方案比较、施工原理。　关键词：挂篮悬浇；支架浇筑；方案比较；施工原理　中图分类号：Ｕ４１５．６文献标识码：Ｂ文章编号：１Ｏ０４—５７１６（２Ｏ０７）０４—０１３４—０３　１工程概述　是高速公路人口，形象地称为“常熟北大门”。交通流量　２０４国道上跨海虞北路互通立交位于江苏省常熟　大，安全隐患多，施工质量要求高，工期紧（１４个月），施　市境内２０４国道上，主线桥跨布置沿原２０４国道，为方　工方案遵循安全、技术可行、美观、经济原则。　便海虞北路（沿江高速公路连接线）南北方向车辆通行　２．１现场施工条件　和城市景观，设计为一跨越过海虞北路，主桥为３３ｍ＋　（１）桥梁桥跨布置在原２０４国道上，现有路面为沥　５５ｍ＋３３ｍ三跨预应力混凝土变截面单箱单室斜腹板　青混凝土路面，地基状况非常好，承载力高，节省支架基　连续箱梁，采用纵、横、竖三向预应力体系，箱梁高度从　础处理费用，为支架基础施工提供良好地质条件；　跨中高１．８ｍ按二次抛物线变化至距主墩中心１．２５ｍ　（２）桥梁高度相对较低（８ｍ），路面平整，支架形式　处为３．４ｍ，顶板宽为１３．５ｍ，设２　横坡，通过左右斜　简单，平均只有三一四层门架层高，相对支架投入较少，　腹板不同高度调整（其中低侧腹板斜率２．２５：１，高侧　很经济。　腹板斜率２．５５：１），底板宽度从０＃块５．２５ｍ随着梁高　２．２工期比较　减小而增大至跨中处６．５ｍ宽，主桥除０　块节段长８ｍ　海虞北路互通立交工程合同工期紧，受到施工条件　外，其余分为６对梁段，３×３．５ｍ＋３×４ｍ，采用对称平　，实行原２０４国道不中断交通，必须先做好主线两　衡逐段悬臂浇筑法施工。　侧四个匝道对２０４国道进行分流后，方可施工主桥，主　２方案比较　桥实际施工期只有８个月，４个Ｔ构必须同时施工，下　２０４国道海虞北路互通立交地处常熟城市范围，又　面就两种施工方案工序时间进行比较：　４．３．５碾压　接长度。　根据填料的不同和路堤的不同部位，采用大吨位、　（５）严禁自卸及碾压平整机具直接在土工格栅上碾　重型压路机（自重１２～１５ｔ以上碾压）纵向碾压４～６　压或行走作业。　遍，碾压后测量人员抄平（大约较设计标高高２～５ｃｍ）　（６）土工格栅施工按施工作业段一次完成，尽量避　再用平地机刮去余量，压路机重新碾压１～２遍。为保　开雨天。　证压实度，控制含水率不超过最佳含水率的２　。　（７）对铺设的土工格栅按隐蔽工程做好检查记录。　４．３．６检测　５结束语　采用ＭＣ一３核子密度仪检测压实系数Ｋ，用Ｋ３０　通过秦沈客运专线运用双向土工格栅加固路堤边　承载板检测地基系数。　坡施工实践，使用双向土工格栅加固路堤边坡具有施工　４．４质量控制要点　方便快捷，操作简单，费用低等显著优点。从竣工通车　（１）严格控制填料径粒，超过２０ｃｍ填料禁止使用。　后几年的情况看，路基质量稳定，无明显的路基沉降现　（２）严控层面标高及平整度，并进行检验。　象，说明在路堤边坡采用土工格栅加固，可有效增加路　（３）每层填土分２次填筑，防止填土层过厚。　基稳定性，在当前客运专线铁路大上的时期具有广泛的　（４）确保土工格栅平顺，严禁褶皱及波纹状，严控搭　推广应用价值。　维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年第４期　（１）０　块施工工序：　西部探矿工程　１３５　①采用挂篮悬臂施工工序时间：０　支架搭设模板　安装压载（１２ｄ）一底腹板钢筋绑扎（２．５ｄ）一波纹管定　位（０．５ｄ）一内模安装（１．５ｄ）一顶板钢筋绑扎（１．５ｄ）一　混凝土浇筑（０．５ｄ）一张拉压浆（４ｄ）●挂篮安装压载模　板调整（１０ｄ）。　②支架节段施工工序时间：底腹板钢筋绑扎（１ｄ）一　波纹管定位（０．５ｄ）一内模安装（１ｄ）一顶板钢筋绑扎　（１ｄ）一混凝土浇筑（０．５ｄ）一张拉压浆（３．５ｄ）；在施工　Ｎ节段施工时，已完成Ｎ＋１节段支架预压，以及配载　移动在施工其它工序时进行，不占用节段施工时间；支　架施工每对块件缩短施工周期１ｄ，６对块件可以缩短　６ｄ。　②采用支架施工工序时间：０　支架搭设模板安装　压载（１２ｄ）一底腹板钢筋绑扎（２．５ｄ）一波纹管定位　（０．５ｄ）一内模安装（１Ｉ　５ｄ）一顶板钢筋绑扎（１．５ｄ）一混　凝土浇筑（０．５ｄ）一张拉压浆（４ｄ）一模拟挂篮配载　（１ｄ）；支架施工可以缩短９ｄ。　（２）悬浇节段施工工序时间：　①挂篮悬臂施工工序时间：底腹板钢筋绑扎（１ｄ）一　波纹管定位（０．５ｄ）一内模安装（１ｄ）一顶板钢筋绑扎　（１ｄ）一混凝土浇筑（０．５ｄ）一张拉压浆（３．５ｄ）一移动挂　（３）对称两个Ｔ构挂篮悬臂同步施工时，随着节段　增加纵桥向空间而缩小，施工至合拢段时，合拢段长度　只有两米，不能满足两副挂篮同时施工最后对称节段空　间，因此两个Ｔ构施工时必须错开一个块件周期（７ｄ）　避免两副挂篮“碰头”，同样左右双幅施工也必须错开一　个块件周期（７ｄ），避免左右挂篮移动模板安装“打架”；　而满樘门式支架节段施工没有上述问题；支架施工可以　缩短１４ｄ，理论上左右双幅同时支架施工可以缩短工期　ｒⅣ　一　—：　×　×　．．　●　　●　＞●＜　×　、　×　Ｘ　×　×　Ｘ　Ｘ　×　Ｘ　Ｘ　Ｘ　×　×　Ｘ　＞＜　×　×　×　Ｘ　Ｘ　Ｘ　×　×　×　＞＜　Ｘ　×　×　×　×　●　●　●　　●　－　●●　　●●　ＬⅡ　Ⅳ一Ⅳ断面　：：＝＝＝＝　Ｍ断面　图１箱梁施工顺序图　２．３成本比较　左右双幅４个Ｔ构同时施工，采用挂篮悬臂施工　需投入４副挂篮和４套定性钢模板以及相应辅助型钢，　采用轻型三角挂篮作为同支架施工对比，最大梁段重　１００ｔ（１　节段混凝土４０ｍ３），挂篮总重与箱梁块件之比　取０．４：每个挂篮总重１００×０．４—４０ｔ，４副挂篮（含钢　模板及辅助型钢）合重１６０ｔ，其中设计每套定型钢模重　约１５ｔ，４套为６０ｔ，直接投入４０万元，挂篮行架、悬吊、　行走系统合重１００ｔ，投入６５万元，采用常规ＨＲ型门　式支架搭设施工，每节段横桥向箱梁底板采用五排支　架，高度平均按照３层支架；翼缘板部分２排支架，高度　按照４层门架，横桥向计九片门架（０　底板局部除外），　纵桥向支架平均间距０．７ｍ（１＃～３　块门架间距０．６ｍ，　４＃～６　块门架间距０．８ｍ），门架上承托设置１０ｃｍ×　１５ｃｍ方木为纵梁，上铺１０ｃｍ×１０ｃｍ间距３０ｃｍ横向　方木，斜腹板模板采用现场拼装，增设两道１０ｃｍ×　１５ｃｍ方木围囹，固定１０ｃｍ×１０ｃｍ间距３０ｃｍ竖向方　木，所有面板均采用光洁１．８ｃｍ厚竹胶板，每个Ｔ构考　虑三个节段底板、两个节段翼板支架和模板，四个Ｔ构　则需门式支架３８００片，每片门架重２５ｋｇ（门架２０ｋｇ＋　维普资讯 http://www.cqvip.com １３６　西部探矿工程　２００７年第４期　紧固件５ｋｇ）合计９５ｔ，１０ｃｍＸ　１５ｃｍ方木纵梁约３０ｍ。，　１０ｃｍＸ　１０ｃｍ间距３０ｃｍ横向水平和竖向方木３５ｍ。，所　有面板１．８ｃｍ厚竹胶板１２００ｍ　，直接投入门架６０万　节段弹非形变性值为Ｈ　一Ｈ。，其中非弹性变形再支架　加载预压稳定后基本消除，ｆ　一Ｈ。一Ｈ　。　利用门式支架纵横向步距小的优点，为使变截面连　续箱梁线形平滑流畅，每一节段施工时，沿纵向每步距　（０．６ｍ；０．Ｓｉｎ）计算出该断面底板设计标高，并按照支　架步距精确调整底模标高，使其更贴近设计线形，避免　挂篮施工底模以３．５ｍ或４．０ｍ直线段（节段长度）过渡　组成抛物线。　通过在每一节段前端设置标高观测点，每个块件在　元，方木１０万元，竹胶板７万元；０＃及内模两种方案施　工成本较为相近。　支架施工比较挂篮施工减少投入３０万元，门架在　建筑施工中应用性广泛，投资回收快，挂篮只能专业用　于悬臂浇筑桥梁施工，投入回收相对较慢。　３施工原理及控制　２Ｏ４国道上跨海虞北路立交主桥初步设计采用挂　篮悬臂平衡浇筑施工，根据现场施工条件采用模拟挂篮　受力状态改为支架逐段浇筑，经过设计单位设计验算、　召开主桥施工方案专家论证会，同意施工单位采用支架　浇筑施工方案，不需进行调整预应力束数量和张拉力，　节段中最重梁段１００ｔ（１＃块），挂篮工作系数设０．４，确　定模拟挂篮行走配载重量为４０ｔ。　３．１流程控制　为加快施工进度缩短周期，施工时需逐段搭设３个　块件的支架与底模，每节段设定４个观测点，支架预压　重量按照节段自身重量进行压载，在全断面均匀加载，　同时每天对设定的观测点进行观测２次，节段之间支架　模板断开搭设，避免相邻节段之间支架变形数据互相影　响，提前预压，消除支架的非弹性变形及支架与地基接　缝变形，压载观测稳定后，方可卸载或移至未预压的节　段；配载重为４０ｔ，Ｎ＃节段张拉压浆完毕后，将Ｎ一１＃　节段上模拟挂篮配载移至Ｎ＃节段上，调整模板标高，　与一般预应力桥梁施工控制相似，逐块浇筑、张拉、拆除　支架，循环逐块流水作业，所有压载、配载均用标准称重　纤维砂袋，用吊车起吊对称移动就位，预压４套，配载８　套。　３．２线形控制　在线形控制中，通过调整和控制立模标高来达到桥　梁标高施工控制目标，立模标高可用下式计算：　Ｈｉ＝＝＝Ｈｏ＋ｆａ＋ｆｂ＋ｆｃ　式中：Ｈｊ——ｉ节段前端位置的立模标高；　Ｈ。——该节段前端的设计标高；　ｆａ——该节段前端的设计预拱度值；　ｆｂ——盆式支座压缩变形值５ｍｍ（由厂家提供数　据），边跨合拢完成，解除临时支撑进行体系转换，Ｔ构　混凝土重量对支座产生变形；　ｆ　——该节段支架变形值，支架变形分为非弹性变　形和弹性变形，在支架预压观测中，压载前观测模板观　测点标高Ｈ　，稳定后观测模板观测点标高Ｈ　，卸载后　观测模板观测点标高Ｈ。，节段弹形变性值为Ｈ。一Ｈ　；　浇筑前、后及预应力束张拉完成后，及时观测箱梁标高　控制点，测试各施工阶段主梁的标高变化，同时可检测　桥墩的沉降，并与施工控制数据、设计提供得数据进行　比较分析，如有偏差，在下一节段施工中调整立模标高，　使得桥梁建成后线形满足设计要求。　３．３温度控制　温度变化对桥梁结构的变形有较大的影响，温度变　化主要是季节温度和昼夜温度变化，由于季节温度变化　较均匀，周期长特点，相对影响较小；主要是昼夜温差对　桥梁施工的影响：　（１）由于桥梁是一种狭长结构，温度变化导致箱梁　发生纵向位移（横向温差影响可以忽略不计），随着Ｔ　构延长，变化越明显；（２）日照变化会产生顶板和底板温　度梯度，使主梁受力不均匀而发生伸长或缩短以及挠　曲，在合拢时更要注意温度影响，支架施工使得梁段同　支架地基连在一起，不能自由变形，影响合拢段施工质　量和精度，因此在施工边跨支架现浇段和合拢段时，边　跨支架现浇段和合拢段长度分别４ｍ、２ｍ，在搭设门架　时，两个节段所有上托上方加一块１０ｃｍ　Ｘ　１０ｃｍ　Ｘ　２．５ｃｍ四氟滑板（２０ｍｍ厚橡胶板，２ｒａｍ厚四氟板，３ｍｍ　厚不锈钢板），四氟滑板上方纵梁为Ｅ１２ｃｍ槽钢，在劲性　骨架作用下，尽可能使得边跨支架现浇段同Ｔ构相邻　节段连成整体，并能在温变作用下自由滑动，确保合拢　段混凝土不产生拉应力。　４结束语　该桥通过改变施工方案，加快了施工进度，工期比　计划提前３０ｄ，减少了挂篮和钢模投入，增加效益２５万　元，箱梁的外观得到好评，避免了悬臂浇注留下大量施　工预留孔，通过减小门架步距，精确调整节段底模标高，　合拢后主桥线形得到很好控制，满足设计要求。　参考文献：　［１］交通部第一公路工程总公司公路施工手册（桥涵）［Ｍ］．人　民交通出版社．　［２］２０４国道上跨海虞北路立交主桥施工图纸［Ｒ］．