大跨度连续梁线性质量

大跨度连续梁线性质量

王晓飞

中铁六局集团太原铁路建设有限公司   山西省 太原市 030000

摘  要：本文结合工程实践，就大跨度连续梁施工的相关技术以及线性控制策略进行探讨。文章首先简要介绍工程概况，之后阐述悬臂浇注施工方法，最后从悬臂浇筑箱梁块段施工工艺及连续梁线性质量影响因素方面展开论述，旨在提高桥梁施工质量.

关键词：大跨度；连续梁；浇注；线性

一、工程概况

西二旗左线特大桥位于昌平区回龙观镇附近，中心里程：DK27+155.49，桥梁全长2429.73m，（40+64+40）m连续梁位于西二旗左线特大桥的18号～21号墩上，南北走向，本连续梁因跨地铁13号线而设，地铁13号线西二旗～龙泽区间大致呈西南东北走向，结构为隧道，地下区间，西二旗左线特大桥连续梁主墩19号、20号墩横跨地铁13号线，主跨64m，跨地铁13号线处，地铁框架桥孔径2-8.3m，高5.6m，框架顶覆土1.3m。梁全长为145.5m，计算跨度为40+64+40m，中支点处截面最低处梁高5.2m，跨中4m直线段及边跨9.75m直线段截面最低点处梁高为2.7m，梁底下缘按二次抛物线变化，采用挂篮悬臂浇筑法施工。

二、悬臂浇筑施工方法

在连续梁施工期间主要采取挂篮悬挂施工工艺，待0号块连续梁施工完毕之后，可以先将墩顶临时固结形成“T”后继续各段的悬浇施工，然后各T构合拢，体系转换后形成连续梁。借助挂篮悬臂对称浇筑工艺开展浇筑施工作业，悬臂浇筑作业中需要确保两侧保持良好对称性，借助平衡操作开展，同时需要维持“T”构双侧对应施工荷载的相应偏差值可以控制在设计偏差范围之内。待0块施工之后，可以在0号块两侧上进行挂篮悬挂完成拼装施工作业。在安装挂篮之前，要注意首先开展试拼操作，待完成安装之后开展荷载试验。与此同时，要采取对称施工作业方式进行1号块连续梁施工作业，保证后续立模环节、钢筋绑扎环节、预应力孔道安装环节、混凝土浇筑环节、预应力张拉及压浆环节等相关作业环节施工质量。采取一次浇筑工艺进行连续梁的相应梁块进行施工作业。

三、悬臂浇筑连续梁施工工艺

（一）悬臂浇筑箱梁块段施工浇注

图1  连续梁挂篮悬浇施工工艺框图

在采取挂篮悬浇施工作业期间，要自1号块进行，按照设计要求及规定对不同段连续箱梁的悬浇长度进行合理确定。一般针对各块的悬浇都要采取一次浇筑工艺。在挂篮施工作业之前，要对连续梁的相应各个线型控制点以及中线控制点进行合理控制。

（二）挂篮纵移

在结构受力处于频繁转换的作用下，挂篮走行的整个施工作业阶段要注意认真检查不同工况之下的实际受力条件。在0号块上进行挂篮拼装之后，要开展1号块施工，之后不同悬臂块施工作业之前要前移挂篮一个节长。

（三）挂篮高程及吊杆预拉力调整

在混凝土浇筑前，要合理调整挂篮设置的高度以及吊带本身的预应力值，保障后梁体在浇筑后的高程同相应的监控指令及要求保持良好一致性。与此同时，针对新旧混凝土之间的接缝部位要进行密切处理，保证不存在错台问题。

（四）混凝土浇筑

在浇筑各块混凝土期间可以本着连续浇筑，水平分层以及斜向分段的原则进行。在纵向浇筑混凝土期间，可以从悬臂端相应地向接缝端部位处采取分层浇筑工艺进行混凝土浇筑及振捣施工，避免挂篮出现变形而造成主梁开裂问题。横桥相应地需要向同中线对称的方向开展连续浇筑施工，以此来避免挂篮施工作业中出现受扭情况。在灌注施工作业中，主要先进行底板部位浇筑，之后再相应地进行腹板部位与顶板部位的混凝土灌注。

（五）预应力施工

在箱梁结构的混凝土强度满足设计规定后即可进行预应力张拉施工，期间要重点控制张拉应力以及对应的伸长量，具体主要以张拉力为主，延伸量控制为辅。在购置张拉设备期间，要保证相应设备同锚具之间保持良好适配性，并且需要仔细地校验张拉机械设备的运行情况，如压力表和千斤顶配套情况等。

（六）箱梁施工测量及线型控制

在施工期间进行各块不同的梁块灌注施工作业期间，要注意对梁段本身的挠度值进行随时观测，并且要结合相应理论分析来进行计算值确定，并在后续梁段进行灌注施工中进行合理调整。保证混凝土配料一致，并在满足强度要求的前提下，避免混凝土强度出现过大的离散性，保持混凝土弹模一致。在立模施工作业期间，要借助水准仪开展现场测定施工，保证模板高程满足设计要求，有效控制整体线型。在调整好模板之后，要对前长吊带松紧度进行合理调整，保证不同根吊杆本身保持均匀受力。在前长吊带之上要进行观测标志设置工作，之后再开展测量操作，保证初始值确定的合理性。在混凝土浇筑期间要跟踪测定前长吊杆本身的位移量，如果发现吊带本身伴有不均匀沉降问题，那么这时候需要采取措施进行合理调整。

四、连续梁线性质量影响因素

对影响梁体线形的的三个主要问题，“高程偏差”、“线形不平顺”、“ 轴线偏差”等原因进行了集中讨论，分人、机、料、法、环、测等六个方面得出原因关联分析图具体分析如下：

图2  梁体线性不精确影响因素

（1）对于工人未经过正规培训。对各个施工班组已经管理技术人员进行了不同程度的考核，经过考核得出，施工班组人员虽然理论知识勉强过关，但是施工经验充足，技术人员虽然年轻化，经验不是很充足，单手施工班组人员与技术人员相结合，可以避免此项因素。（2）模板只校正一次。经现场调查，在挂篮行走到位之后，只是在绑扎钢筋之前进行了效验，在梁体混凝土施工前，并没有专职的测量人员进复测，只是使用锤球和线绳进行复核，挂篮不行进复测，导致在混凝土施工后梁体因挂篮立模不准确而变形。（3）缺乏复核制度。现场调查发现测量由一人进行，无换手制度，容易产生误差。经现场检查发现：1＃墩0＃块大里程左侧模板调整按标高交底上调21cm后与其他三点相比明显抬高，检查测量记录发现读数错误。（4）后段混凝土浇筑张拉影响和混凝土自重产生的挠度。针对悬臂施工作业的相应模拟操作，可以自0#块进行，直至浇筑完最大悬臂为止。通过开展模拟计算，可以对悬臂施工不同施工阶段相应梁体对应的累计变形数据进行合理确定。基于这些数据分析，可以发现梁体自重挠度以及预应力会较大影响连续梁本身的线形。（5）测量仪器存在误差。现场使用尼康全站仪一台和苏州一光水准仪两台，施工前均在正规计量局标定，并在施工中按照规范及仪器有效期每半年标定一次，且测量后用其他仪器复测发现基本无误差。（6）吊带受力不均匀。部分吊带未拎紧，呈松弛状态，嵌入连接器长度不足。经现场检验，所有后锚吊带均预埋在梁体中不小于50cm，吊带用连接器联接处用红油漆标识嵌入长度，施工时拎足长度为止，施工前均对每个吊带严格检查，全部呈受力状态。（7）挂篮支点下沉。通过受力分析可知，挂篮施工实际利用的是杠杆原理，支点位置受力最大，如果支点位置加固不牢下沉，前端下沉量将是支点变形量的两倍。而现场对1＃墩1＃块支点处标高测量发现：混凝土浇筑后标高仅降低1mm，可定为仪器误差（水准仪进度误差为3mm），忽略不计，无支点下沉的现象。（8）吊带变形。现场观测发现1＃墩1＃块浇筑后，钢尺测量得出，前承重吊带比浇筑前平均增长6mm，存在弹性变形。（9）挂篮刚度不够。19＃墩挂篮就位后，对挂篮堆载预压，卸载后现场仪器观测发现底模平台和横梁比卸载前标高平均抬高了8mm。（10）分节段施工，看不到整体效果。该情况现场观察是由于施工工序造成，不可改变。（11）温度的影响。施工地点早晚温差变化不大。（12）高空施工不方便。现场挂篮操作中，最长块段只有4米，最高块段高达8.2米，安全带绳仅长2米，高空作业空间小，调节模板上下走动时，只能焊接一些简易的钢筋梯子，上下不方便，但对标高没有影响。

针对上述问题，（1）要全过程跟踪监督整个模板调整情况，所有其它工序完成后混凝土浇筑前再负责进行一次标高复核后，有问题及时纠正。经过该措施后模板抽检合格率达100％。（2）每次施工放样后复核放样的准确性，要100%达到规范要求。（3）严控预应力，对梁体自重挠度因素以及预应力因素所造成的桥梁标高改变偏差值进行现场监控。考虑到预应力因素会极大影响梁体结构线形，必须要进行有效管控。（4）挂篮就位后，在走道梁上加吊带加固，由李占江负责检查。挂篮、模板加固后逐个检查吊带，要求每个吊带受力均匀，敲击声音清脆，同时要切实做好整个作业期间的挂篮检查与模板检查工作，确保安全，发现问题及时处理。（5）根据实施四对挂篮刚度的控制消除了吊带的弹性变形，挂篮就位后，在支点两侧采用工字钢加固，由孙文龙负责检查。挂篮、模板加固后逐个检查吊带，保障不同吊带都维持均匀受力状态，在敲击条件下保持清脆声音，同时要保障吊带嵌入连接器之后保持足够长度且两边需要保持相等长度，最后要指派专门人员负责对浇筑作业过程进行认真检查。

五、结语

西二旗左线特大桥连续梁于2018年5月20日合拢，整座桥线形美观，合拢标高误差均小于1cm，合拢后小组对全桥的标高进行了一次检查，高程偏差均控制在允许范围内。在未来的施工建设中，应以此为基点不断提高运用水平，解决施工现场中存在的实际问题，把握好工程施工的每个环节。

参考文献

[1]翟志广.深水河桥悬臂施工线性控制方案研究[J].工业技术创新,2016,3(2):222-225.

[2]黄伟.大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制[J].交通世界（上旬刊），2019,(3):86-87.