赣龙铁路王中坝特大桥连续箱梁施工技术
2017-10-30
1 概述
赣龙铁路王中坝特大桥主桥为三跨预应力混凝土变截面连续箱梁，跨径布置为60+100+60=220m。箱梁横桥向为单幅，采用单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶板宽12.2m，顶板厚度由0.45m变化至0.55m，腹板厚度由0.6m变化至0.8m，再由0.8m变化至1.0m，底板厚度由0.55m变化至1.2m。在端支点、中支点共设3个横隔板，隔板设有孔洞，供检查人员通过。主桥立面及断面布置如图1、2所示。
2 连续箱梁施工技术
2.1 箱梁0#块施工
箱梁0#节段长14m，箱梁顶板厚度由0.55m变化至0.85m，腹板厚度由1.0m变化至1.3m，底板厚度由1.25m变化至1.65m，截面梁高由6.631m变化至7.2m。
箱梁0#节段采用支架现浇，一个主墩支架由6片托架组成， 托架下端放置在承台上，上端用φ32mm精轧螺纹钢筋对拉以抵抗水平力。托架之间采用用Φ273×6钢管连接系连接。托架上横向分配梁采用2HN500×200型钢，纵向分配梁采用HN400×200型钢，在纵向分配梁和横向分配梁中间设置钢垫块以适应箱梁顺桥向截面尺寸变化。箱梁底模系统采用钢模板进行满铺。托架结构如图3所示。
箱梁0#块的主要施工步骤为：
1）按照设计图纸加工托架，将单片托架焊接为整体，运至施工现场。
2）按照顺序依次焊接安装0#块托架各构件；安装模板系统。
3）托架安装完成后进行预压，消除非弹性变形。
图3 0#块托架结构图（单位：mm）
4）绑扎钢筋，浇注0#节段混凝土；待混凝土达到设计强度后，张拉预应力钢束。
5）箱梁0#块施工完成后择时拆除支架。
2.2 箱梁变截面节段施工
箱梁变截面节段采用悬浇施工，悬臂节段长度由2.5m、2.75m、3m、3.25m、3.5m和4m六种组成。根据悬臂节段长度的要求，施工中采用三角斜拉式挂篮，可以适用于各种节段长度及最大重量节段箱梁施工。
三角式斜拉式挂篮结构简单，受力明确，施工安全性和稳定性较好。三角斜拉式挂篮由主桁架系统、工作系统、悬吊系统、行走系统、模板系统及操作系统等组成。挂篮结构图如图4所示。
图4 挂篮结构图（单位：mm）
2.2.1 1#节段施工
1）待主梁0#节段混凝土强度达到要求后张拉预应力筋并压浆、封端。
2）安装挂篮，并进行加载试验。
3）调整底模标高，安装侧模，绑扎底板、腹板钢筋及竖向预应力筋，安装纵向预应力管道。
4）安装箱梁内模。
5）绑扎顶板钢筋，安装纵、横向预应力管道；浇注节段混凝土。
2.2.2 其它节段施工
1）脱侧模及内模，张拉前一节段预应力筋。
2）通过前、后吊带的紧缩装置，同步下落挂篮底平台，使底模脱离混凝土面约15-20cm。
3）调整前、后吊带的悬挂方式，使挂篮转换到走行状态。
4）拼装走道，解除挂篮后锚，使挂篮前、后支点作用在走道梁上。
5）通2台千斤顶同步顶进前支点使挂篮在走道上滑移，前移挂篮至设计位置。
7）提升底平台、外侧模板，调整底模、内模及外模中线和标高。
8）安装后下横梁吊带紧缩装置及外滑梁固定吊带。
9）重复1#节段施工步骤，完成合拢段外的其他梁段施工。
10）合拢段施工。
2.3 箱梁直线段施工
本连续梁边墩承台尺寸均为8.8m×13.8m，承台高为4.0m，墩身为圆端形实体截面。直线段箱梁高为4.6m，箱梁顶宽12.2m，箱梁底宽6.4m。箱梁顶板厚度由0.60m变化至0.35m，腹板厚度由0.80m变化至0.60m，底板厚度由0.95m变化至0.55m。
箱梁直线段采用现浇支架施工，箱梁直线段现浇支架如图5所示。
图5 箱梁直线段支架结构图（单位：mm）
现浇支架下部结构采用Φ600×8mm的钢管桩，靠近墩身侧钢管桩直接支撑在承台上，墩身外侧钢管桩支撑在扩大基础上，桩脚与预埋件焊接固定。桩顶横向分配梁采用2HN500×200型钢，纵向分配梁采用HN350×175型钢，纵向分配梁上布置2[10型钢作为底模分配梁，底模系统采用15mm竹模板面板。
3 箱梁施工中的注意事项
3.1 箱梁0#块及直线段施工注意事项
1）所有支架钢结构均要求在加工厂加工，以确保支架结构的质量，经项目部验收合格后方可运到现场安装。
2）支架安装完成后，须进行预压，以消除支架非弹性变形，压重重量为1.1倍箱梁自重。
3）箱梁0#块施工过程中，T构必须对称平衡施工，且要进行可靠的监测和监控，确保箱梁线形和受力满足设计要求。
3.2 箱梁悬臂浇筑施工注意事项
1）挂篮为三角架斜拉式结构，为便于安装及保证结构受力，设计时立柱按实际长度缩短10mm设计，立柱中支座下设千斤顶顶紧装置，施工时T构一端两组立柱同步顶紧，顶升量以斜拉杆绷紧为宜，到位后于中支座下塞牢垫板，并采用螺栓与纵梁固定；
2）箱梁腹板上设置两条走道梁，通过两台长行程千斤顶顶进前支点使挂篮在走道梁上滑行。为保证挂篮纵、横向位置，走道梁位置应测量准确放线，挂篮走行前，走道梁采用走道锚固梁、锚固筋锚固（锚固间距不得大于1.5m），以抵抗后支点上拔力，确保走行状态下挂篮具有2倍的抗倾覆安全系数。千斤顶顶进挂篮前行两组主桁应同步进行，防止支点与走道梁卡住导致走行困难，影响结构安全。挂篮走行前，前、后支点与走道梁接触处均应涂抹黄油以减少摩阻力；
3）挂篮主桁预拼完成后进行静载检验，以检验两片主桁的共同受力情况以及挂篮受最大荷载时主桁的连接强度和变形值，以便消除结构的非弹性变形和设置准确的预抬值；挂篮使用过程中应经常对主桁、锚固系统、前后吊挂系统等关键部位进行检查；
4）挂篮施工分悬臂浇筑及走行两种工况，通过前、后吊点进行工况转换，各吊点处均设立千斤顶顶升装置，通过千斤顶对
挂篮以及节段施工标高进行调整。后中吊点、后边吊点、外模吊点、内模吊点及挂篮后锚点、走道梁锚固点通过混凝土梁体，施工时须预留孔道。箱梁内底板后中吊点处须浇筑混凝土支承垫块，垫块内布置适当钢筋，以满足混凝土承压要求，各吊点与混凝土梁接触处设立垫块均应牢靠以避免支点滑动；
5）挂篮走行时要求两组主桁均匀同步、T构两端挂篮对称同步进行。挂篮走行时外模通过外滑梁悬挂于前上横梁及已浇筑混凝土箱梁翼缘板上，使外模与挂篮能同时移动。内模通过内滑梁悬挂于前上横梁及已浇筑混凝土箱梁顶板上，内、外模间设拉杆相连，为防止新老混凝土交界处漏浆，接缝处均应填塞一定厚度泡沫并通过吊带及拉杆施加一定的预紧力。
6）为确保挂篮结构安全，严禁在挂篮悬臂端及底平台上堆放多余机具设备、材料、杂物等，挂篮施工时设置必要的安全网和防护栏杆。
4 结论
1）在箱梁施工过程中，要保证临时结构的加工质量，确保施工支架及挂篮结构安全、合理；
2）该桥施工方案设计合理，临时结构加工、安装方便快捷，模板组装、调整简单，提高了施工速度和效率；
3）本桥箱梁施工技术不仅保证了箱梁线形和受力满足设计要求；同时也获得了较好的经济效益和社会效益，可为相似工程提高参考和借鉴。
参考文献
[1]赵吉生，杨景国.连续箱梁直线段支架设计与施工.公路与管理，2009.23.
[2]赵学亮.连续刚构箱梁挂篮施工技术探索. 城市建设理论研究，2012.22.
[3]孙长军，张腾祚.砼刚构-连续组合箱梁0#块施工技术.技术与市场，2012.1.
