高墩连续梁0号块施工关键技术王国平

高墩连续梁0号块施工关键技术王国平

王国平

中铁十七局集团第二工程有限公司陕西西安710032

摘要：本文介绍了高墩连续梁0号块在工程中的指向及其施工关键技术，高墩连续梁通常采用悬臂灌注法施工，悬臂灌注法施工主要涉挂篮类型选择、混凝土施工和预应力施工。高墩连续梁0号块支架设计及支架需另行加固施工，加固施工的办法考虑减小传递荷载和张拉。

引言

我国交通建设的工程技术日新月异，伴随着我国不断在西南、西北山区地带铺设铁路，一座座高墩大桥拔地而起。准鄂铁路昆独龙川特大桥位于鄂尔多斯市东胜区境内，中心里程DK200+060.08，起迄里程为DK195+826.24～DK204+293.93，全长8467.69m，共244跨，其中包括1-（32+48+32）m、1-（40+64+40）m、1-（60+100+60）m双线连续箱梁，为控制性工程，施工难度较大，主墩均为圆端形桥墩。（60+100+60）m连续梁跨鄂尔多斯机场高速公路，0#块长12m、高7.585m，顶宽12.2m、底宽6.8m（不含刚臂宽1.2m），单箱单室结构，其中翼缘板宽2.7m，腹板宽由1.3m渐变为1m，梁体悬出墩身段，每端长3.4m。对应主墩墩号为211和212#，墩高分别为28.5m和23.5m。

1.高墩连续梁0号

连续梁是指两跨及以上连续的梁桥，被归为超静定体系。连续梁的特点是内力状态布置得平稳，梁高可适度缩小，空出桥下空间，节省施工材料和人力，整体平稳，超载能力强，安全系数高。

高墩连续梁的施工方法有满堂脚手架现浇法、先简支后连续法、悬臂浇筑法、悬臂拼装法、顶推法。高墩连续梁在桥墩临时固定相接时，第一个浇筑的节段被称为0号块。其他节段从0号块两侧逐渐浇筑，因此0号块成为高墩桥梁的关键点，对后期的施工影响较大。

2.悬臂灌注法施工

（1）挂篮概述

挂篮的作用是将需要浇筑的节段本应承担的混凝土重量通过挂篮的中间作用，将重量的压力传递给已经浇筑完成的节段上，达到悬灌将梁体延伸的目的，挂篮施工的质量决定了悬臂浇筑成败。挂篮类型较多，适宜不同的需求，分类型有三角式挂篮、菱形挂篮、弓弦式挂篮、斜拉式挂篮等。挂篮主要由以下几个系统组成：主桁系统、锚固系统、吊挂系统、底篮系统、模板系统、走行系统等。挂篮在使用前需进行试压消除结构的非弹性变形，测试挂篮的弹性变形参数是否达标，方便后期悬灌施工的内容。预压的方法有张拉纲绞线法和堆载法。

（2）悬灌施工

①钢筋绑扎

钢筋绑扎顺序为先绑扎底板钢筋，然后绑扎腹板钢筋，腹板钢筋绑扎完成后，安装内外侧模，最后将内外顶模安装好后绑扎顶部钢筋。在钢筋绑扎的同时，要安装好预应力筋及波纹管、吊带与吊杆预留孔。

②混凝土施工

混凝土拌制采用电子计量拌和集中拌制，混凝土输送车运输，输送泵输送至工作面。由于0号块钢筋密集、波纹管多，边角倒角多，混凝土捣固困难，要求混凝土浇筑速度不宜过快。但由于0号块体积大、面积大，施工作业时避免产生施工冷缝。因此，0号块混凝土浇筑速度宜控制在20~30m3/h。

0号块混凝土浇筑顺序：先浇横隔板，再浇两端，两端底板先浇腹板与底板倒角处，后从腹板往中间浇，然后浇腹板，最后浇顶板，顶板从一端往另一端浇筑；由于0号段混凝土土方量较大，梁体较高，预应力管道密集于梁顶板和腹板，预留孔道多，钢筋密集，混凝土圬工边角、倒角多，混凝土的振捣有一定难度。因此，振捣需要格外小心，既要振捣到位，避免漏捣，又要避免损坏波纹管，或使波纹管移位。另还要采用PZ30小直径捣固棒配合PZ50和PZ70振动棒进行。其他节段浇筑时也得采用小直径捣固棒捣固。

③预应力施工

连续梁设计会考虑纵向、横向和竖向预应力，根据具体情况而定。纵向、横向和竖向会考虑采用不同直径和长度的镀锌金属波纹管。预应筋的下料均采用砂轮切割机进行切割。

3.支架设计及支架加固施工

（1）支架设计

连续梁的对承重支架的各项要求，比如支架可承受最大强度，支架自身刚度，支架自身稳定性等非常高。现有支架方案一般分为两种钢管落地支架和钢牛腿支架。

钢管落地支架常用于主墩0号块，落地支架要求高墩桥梁承台尺寸较大，采用两侧布置1排钢管立柱，力逐渐采用槽钢焊接。钢管立柱再和承台的预埋钢板焊接，顶部加固钢板。在浇筑完成后，需拆除施工脚手架，再重新安装钢管立柱。落地支架结构不仅强度高，并且稳定性好，但缺点是工程施工周期过场，工艺复杂导致施工成本高。

钢牛腿托架是在墩柱混凝土浇筑时预留钢板，等墩柱完工，钢牛腿托架与预留钢板焊接。横桥向每侧布置H400型钢牛腿托架、H200型钢斜撑、工子钢横梁。这类支架自身强度和稳定性较差，优点是相比钢管落地支架工程施工周期短，工艺相对简单，工程总成本相对低。

（2）钢牛腿支架加固施工

钢牛腿托架因自身强度和稳定性偏差，特别是外侧牛腿受力较大，其预埋锚固系统及相关焊缝的安全性得不到保障。因此，钢牛腿托架常需要进行加固。钢牛腿托架与预埋钢板之间的焊接是通过高空悬吊焊接，该焊接的质量比较差，意味着牛腿托架的受力通常达不到要求。锚固钢筋与钢板进行最终焊接时，锚固筋截面容易受到融化导致强度大大减小。

因考虑预埋件的锚固强度和水平杆件与预埋钢板的焊缝强度满足实际工程所需达到的要求，工程中考虑通过减小传递荷载和张拉两种方法。前者通过减小托架水平杆件传递至预埋件的水平拉力。采用的方法是在托架安装后，需要对水平杆件进行预压。预压后，可适当减弱水平杆件传递至预埋件的水平拉力。后者张拉则是使用张拉力和引伸量进行双项控制，每根钢束张拉至设计吨位后，实测钢束的引伸量。张拉所选用的千斤顶需按实际情况进行，在梁段混凝土强度和弹性模理达到设计的100%且龄期不小于5天后，方可进行张拉。

4.总结

随着我国交通工程的发展逐渐深入到西南山区，对桥梁技术的要求也越来越高，高墩连续梁0号块逐渐得到广泛应用，并且在实际中，逐渐打破了多跨度和特大跨径发展。本文从描述高墩连续梁0号块入手，阐述高墩连续梁通常采用悬臂灌注法施工，悬臂灌注法施工主要涉挂篮类型选择、混凝土施工和预应力施工。高墩连续梁0号块支架设计及支架需另行加固施工，加固施工的办法考虑减小传递荷载和张拉。

参考文献

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