樵樂路-樂獅線立交小半徑連續剛構懸臂施工

黃紹彪

摘要: 通過樂獅線立交小半徑連續剛構懸臂施工,介紹了小半徑平彎曲線連續剛構橋懸臂澆筑施工方法和施工中應采取的措施,實踐證明該橋懸臂澆筑施工取得了良好的應用效果。

關鍵詞:小半徑 連續剛構橋 懸臂施工

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：

一、工程概況

佛山市禪城區樵樂路－樂獅線立交工程位于禪城區南莊鎮樂獅線（佛山一環西線）與樵樂路（規劃橫五，又名“西西線”）相交處，既是南九公路復線（縱三）的起點，又是連接樂獅線與樵樂路的交通樞紐。

C匝道橋第五聯為連續剛構，曲線半徑為R120m圓曲線及緩和曲線、直線。懸臂施工第2#至9#塊，中跨合攏段第12#塊、邊跨現澆段第11#塊，梁段最大混凝土體積為40.7立方。

橋面寬10.5m，其中箱梁底寬5.5m，兩側翼緣板懸臂寬2.5m。主梁為單箱單室變截面箱形梁，箱梁根部梁高4.5m，邊跨合攏段梁高為2.0m，箱梁梁高按2次拋物線變化。箱梁底板厚度從懸臂根部100厘米至懸澆段結束30厘米按2次拋物線規律變化。

二、掛籃設計

籃設計為菱形掛籃，由主桁系統、底籃系統、錨固及行走系統、模板及調整系統和附屬結構部分組成。模板系統由底模、外側模、內模等三大部分組成。各部分自成體系，相互獨立且又相互聯系。

（1）主桁系統是整個掛籃的主要受力構件，其主要由承重桿件、銷軸、連接桁架、前上橫梁等部分連接組成，主桁是由Q345鋼板組焊的箱形桿件、Q235熱軋型鋼和各節點采用銷軸連接而成的菱形結構，便于拆裝和運輸。前上橫梁架設在承重桁架的前端，由兩根H型鋼與綴板拼焊成形。

（2）走形系統主要由走行軌道、滑座、吊掛滾輪、軌道壓梁、軌道墊梁等部分組成。軌道為雙拼大型鋼整體式軌道，軌道主要供掛籃空載前移使用。掛籃前移時，主千斤頂起，滑座與軌道脫開，整體軌道向前拖動后錨固，然后吊掛滾輪反扣在軌道上，主桁前支座下放壓在軌道上，最后再通過液壓油缸（手拉葫蘆）使掛籃頂推前移。

（3）錨固系統為主桁系統的自錨平衡裝置，主要由扁擔梁、錨桿、螺帽、墊塊等部分組成。

（4）底籃系統主要由前下橫梁、后下橫梁、底籃縱梁等部分組成，前下橫梁和底籃縱梁均采用H型鋼加工。

（5）吊掛系統主要由精扎螺紋鋼吊桿、鋼吊帶、吊架、吊帶銷軸等部分組成。精扎螺紋鋼吊桿采用φ32mm的精扎螺紋鋼，鋼吊帶為Q345鋼板120mm×40mm,吊架均采用Q345鋼板加工，吊桿銷軸采用30Cr的圓鋼加工，銷軸加工后進行熱處理。

三、掛籃行走

待第一個梁段施工完畢,掛籃即可行走,施工下一個梁段。按照設計圖紙要求,每階段混凝土強度達到設計強度的90%后且齡期不少于7天,方可進行預應力張拉,當預應力張拉完畢后,即可前移掛籃。

（1）同步下放底籃后吊桿，主底籃脫離箱底（10~15cm），同步下放前吊桿，使前后下橫梁頂面保持水平（高差不得大于5cm，防止下橫梁在移動時失穩）。翼板模和內頂板吊桿均下放10~15cm。使掛籃的模板與梁體完全脫離。

（2）測量掛籃前移的軌道位置，鋪設軌道墊掛和路軌。在掛籃前支點用32噸千斤頂頂起3cm，將軌道拖至測放好的位置，將軌道墊梁整平墊實，反壓。

（3）安裝后下橫梁行走吊桿，同時還加用鋼絲繩加以保護。將底籃作用在橫向平聯桁架上，且還應保持前后橫梁的水平。

（4）移動掛籃必須平移按下述幾個步驟進行施工:

a、找平梁頂面并鋪設鋼枕及軌道。

b、放松底模架吊桿。

c、放松外側模錨固于上段梁的吊桿，將側模下放于底模架上。

d、拆除后吊桿與底模架的連結。

e、解除后端錨固螺桿。

f、(每套掛籃)軌道頂面安裝4個5t手拉葫蘆并標計好前支座的位置。

g、葫蘆牽引前支座使掛籃、底模架、外側模一起向前移動。移動時掛籃后部應設保險。

h、安裝后吊桿,將底模架吊起。

i、安裝外側模后吊架精軋螺紋,將外側模吊起。

j、拉出內模,掛籃走行完畢。

i、調整3#梁段的立模標高:2#塊施工完成以后,掛籃的非彈性變形值已基本消除,在確定3#塊立模標高時,應根據掛籃的彈性變形值、3#塊的設計標高及2#塊在掛籃走行后的實際標高情況進行綜合考慮。

j、重復上述施工步驟進行4#塊梁段施工,直至施工完其他懸臂梁段。

四、掛籃懸澆施工

掛籃在每個塊段施工程序為:底模及外模調整就位→測量組精調底模外側?！壴装邃摻?、安放底板預應力管道、綁扎齒板鋼筋→綁扎腹板鋼筋→安放腹板預應力管道→內模前移,調整就位→綁扎頂板鋼筋、安放頂板預應力管道和各種預埋件預埋孔→混凝土澆筑→養生及預應力鋼束穿束→預應力鋼束張拉→前移掛籃。

五、小半徑曲線連續剛構橋線型的控制

曲線橋梁最大的不同在于其存在“彎-扭”耦合作用，梁的根部扭矩和結構扭轉變形隨著懸臂的伸長越來越大，內力與變形十分復雜，結構分析時既要考慮成橋后結構的受力情況，又要考慮工期結構的受力特點。

懸臂施工中各梁段的線型控制對該橋的順利建成起差至關重要的作用，預應力混凝土曲線梁與直線梁有著顯著的不同，相對只設置豎向預拱的直線橋而言，曲線橋梁不僅要關注豎向變形，也要對主梁的平面內變形進行關注。施工箱梁產生過大的扭當懸臂轉角（箱梁截面左右撓度差值不能忽略）時，還需要設置扭轉撓度。

懸澆施工梁體由于受自重、溫度、外荷載等因素影響會產生撓度，砼自身的收縮、徐變等因素也會使箱梁產生標高變化，這種變化隨著跨度的加大而增加。為了使成橋后的橋面線型達到或接近設計曲線，必須在懸臂澆注時進行標高控制，在施工中對已澆注或準備澆注的箱梁各工序進行撓度、溫度等觀察，并以此隨時調整懸澆注段的立模標高。為了達到設計的理論線型，必須通過實際測量資料的積累和分析，找出各階段的撓度變化規則，以修正各項計算參數，使計算狀態基本吻合實際，掛籃的變形值也要通過掛籃試壓以及施工前幾段產生的實際撓度數據進行修正，砼的收縮可用折合降低溫度的方法處理。

測量布置：在橋軸線及上、下腹板的中心軸線組成三條縱軸線，每段的前沿和三條縱軸的交叉點設置為測點。在0#塊上設置臨時水準點，觀察時間在掛籃就位、砼澆注前、砼澆注后、張拉后幾個階段都進行觀察，對溫度觀測及應力的觀測根據需要進行。為盡量減小日照溫差的影響，宜選擇溫度梯度較小的時候進行觀察，若兩端荷載不一樣，必然會產生一頭低一頭高的現象，施工中力求平衡施工，消除該項影響。

結束語:

通過樂獅線立交小半徑連續剛構懸臂施工施工，使我們積累了小半徑平彎曲線連續剛構橋懸臂澆筑施工的經驗，對同類橋梁施工具有一定的參考價值。