高墩大跨度连续钢构桥施工控制内容与方法研究

高墩大跨度连续钢构桥施工控制内容与方法研究

陈曦

四川路桥桥梁工程有限责任公司  四川 成都  610017

摘要：高墩大跨度连续刚构桥具备一定的施工优势,因此在桥梁工程得到了很好的发展。但是,因为桥梁段建设的不够完整,没有办法修改线性,因而对于其施工技术规定很严格。本文分析了高墩大跨度连续刚构桥的实际施工技术,根据案例进行了具体的分析,以此供相关人员参考。

关键词：桥梁工程；高墩爬模；连续钢构梁；

1工程概况

高墩大跨度连续钢构桥优势突出，具有施工简单、受力科学、行车安全及环保经济等特点，在全国范围得到广泛应用，但这种桥梁类型也具有一定的局限性，建成后无法进行线性修改，对施工工艺的要求也较为严格。为加深对高墩大跨度连续钢构桥施工技术的认识，基于工程实例，高速公路线路全长10.365km，墩身采用液压爬模工艺施工，主跨0#节段及边跨现浇节段采用托架法施工，其余梁段采用挂篮悬臂浇筑，主跨及边跨合龙段采用吊架法施工。

2高墩施工

2.1爬模施工流程

高墩施工爬模施工流程如图1所示。

图1爬模施工流程

2.2墩身首节施工

墩身首节施工是整个高墩施工的重点，是后续爬模安装的基础，其中墩身首节高度2.5m为实心段。为了便利墩身钢筋搭接和模板安拆施工，应在墩身外部搭设Ф48×3.5mm钢管脚手架平台，外排脚手架立杆的纵向间距为2m，横向间距为1m，内排钢管的结构间距为1m，立杆步距为1.5m。根据施工规划，墩身竖向钢筋主筋初步规划选择9m定尺，上下连接的钢筋采用套筒连接，更能满足钢筋的性能要求，水平和环向的钢筋则采取单面搭接焊接方式，同时应加强焊接管理，确保同一断面接头的数量不超过钢筋总数量的一半，水平及环向搭接钢筋的长度宜控制在10d。钢筋绑扎应遵循施工规范，沿着同一方向内绑扎竖向内外层主钢筋，接着再完成环向水平钢筋的绑扎作业，钢筋绑扎应松紧适当，以确保整体钢筋骨架的稳定性。

2.3模板

墩身首节外模板选择自爬模外组合模板，并在墩身轮廓线位置布设水泥砂浆带，以免混凝土浆液从缝隙中漏出。同时，为保证模板安装质量，在模板下采用木板进行找平，并在承台表面层下面埋设型钢预埋件作为支撑，以提升模板的稳定性。首节墩身模板支撑设置具体如图2所示。

图2首节墩身模板支撑示意图

2.4预埋件

首节墩身预埋件有自爬模爬升装置和内模支撑锚锥，是整个爬模施工的承力结构，其埋设质量会直接影响整个爬模施工效果。锚锥组成构件主要有伞形头、内连杆、锥形接头等，锚锥是安装在外组合模板上的，浇筑混凝土之后即可预埋到混凝土中。

2.5液压爬模组装施工

2.5.1三角架

三角架主要是采用木板搭建的，且三角架的搭设质量与液压爬模组装施工质量密切相关。根据施工实际情况，本工程采用2片300mm×2440mm木板搭建。准备两片木板300mm×2440mm，沿着爬锥中线将木板放置在地面上，确保轴线与三角架木板连线成垂直状态，安装向后移动的横梁和装置。

2.5.2平台板

检查平台板的稳定性，并选择与部件相对应的位置开孔，开孔后要再次查验、校正三角架，确保三角架到中间距的距离与第一次浇筑作业一致，对角线误差不超出规定值。

2.5.3吊装三角架

在施工现场组装三角架，拼装完毕后采用吊车将架身吊高，提升到挂座体上，就位后应将三角架与受力螺栓敲死锁死，及时插入关闭安全销。

2.5.4拼桁架、安装操作平台

为保证液压爬模组装施工的稳定性与安全性，在模板下方垫设3根木梁，接着再选择在模板上方安装桁架和斜撑、操作平台。在安装过程中，施工人员应密切观察背楞调节器与模板背楞支撑情况，确定背楞稳定的前提下方可安装背楞扣件，并利用扣件有效连接平台，提供平整牢固的施工操作平台。

2.5.5起吊模板和桁架

模板在施工现场完成组装，组装好的模板由吊车整体提升就位，就位后将模板安装至三角架后移装置上，若发现模板垂直度和位置存在误差，可通过斜撑进行纠正，确保模板安装的精度。

2.6墩身正常节段施工

墩身爬架爬升步骤为：①检查混凝土，确定混凝土强度等级，达到20MPa后即可准备进入下一道施工工序；②根据施工实际，完成爬升架上部锚板和锚靴；③根据爬升需要调整步进装置，确保摆杆的方向相同；④启动液压缸进油阀门和液压控制柜；⑤拆除前一节段顶部的楔形方块；⑥轨道爬升；⑦关闭液压缸进油阀门和液压控制柜；⑧拼装支撑结构，并安装就位。

2.7墩身混凝土浇筑及养生

采用高压混凝土运输泵将制备好的混凝土泵送到墩身混凝土浇筑位置，如有需要可配合吊车和塔吊配料斗和串桶，混凝土浇筑前应检查入模坍落度和温度，避免出现离析等质量缺陷。采用插入式振捣设备，交错插入振捣，注意插点间距的控制，混凝土振捣应均匀充分振捣，按照顺序逐一对插点进行振捣，避免漏插或过插现象的出现。同时，在插入上一层时应深入到下一层，深度控制在5cm，以保证混凝土上下层充分密实贴合。另外，插入振捣器时，应注意控制插入式的振捣器机头与模板的间距，宜控制在5~10cm左右，避免振捣时碰撞模板。

3连续钢构梁施工

3.1挂篮设计

挂篮不仅是桥梁墩身施工的模板和平台，同时也是做横系梁及0号梁段顶的托架，能够自由变化位置，以满足多样的施工需求。本工程采用具有设计资质单位设计、并由专业生产厂家生产的菱形挂篮。

3.2挂篮拼装

(1)根据施工实际需求，选择规格性能相符合的挂篮，并在安装前检查各个构件的质量，确保相关构件外观完整、尺寸达标且无质量问题。(2)综合考虑桥梁中线和高程控制点，明确挂篮滑轨的具体位置，并按照挂篮安装规范和拼装顺序将挂篮组装到位。

3.3挂篮预压

为避免各个连接杆连接位置产生的非弹性量，施工人员应分别检测对杆件、吊杆、吊带的弹性模量，确定底模标高。挂篮预压时，应选择重量最大的梁端作为参照对象，按照1.2倍的重量进行计算，逐级加载，模拟桥梁施工实际，并观察预压情况，如实记录试验结果。

3.4挂篮走行

挂篮走行前应注意以下事项。①施工人员根据施工图纸确定既有梁端的中线和高程，并标出横向标线的位置，注意控制测量误差，误差不得超出5cm，以便观察测量对应两侧挂篮的移动情况。同时，施工人员还应完成滑道、滚轮等挂篮走行设施的安装作业。②检查挂篮各个构件的安装情况，并重点符合各个连接部位的连接紧密性，若在检查过程中发现偏误应及时整治调优。施工人员应接触连接点的锚固设施，并紧固拴上安全绳及尾绳，调试走行设施。③设置专员指挥挂篮走行，桥墩两侧挂篮向前移动的速度和距离应保持一致。

3.5挂篮悬臂浇筑施工

挂篮悬臂浇筑施工由1#段开始，具体施工步骤如下：①调整挂篮底、侧模标高，施工人员在挂篮上绑扎底板和腹板钢筋，钢筋应绑扎松紧适当。②完成预应力管道的安装，以备后续张拉使用。③移动内模，调整1#梁段的位置，校正内模标高。④施工至顶板，完成钢筋的绑扎作业。⑤下放预应力管道，调整模板，完成端部模板的安装作业。⑥开始混凝土浇筑，做好后期养生。⑦预应力张拉，压浆，结束1#梁段的浇筑施工。完成1#梁段的挂篮悬臂浇筑施工后，即可进入到下一节段梁体的施工，循环作业，直至完成施工。

3.6钢筋加工安装

钢筋由生产加工厂统一进行预制，预制完毕的钢筋由平板台车转运到施工现场，再采用吊车或塔吊将其吊装至节段施工位置，就位后遵循施工顺序将钢筋安装在节段上。

3.7混凝土施工

试验室进行配比试验，并根据确定的目标配比方案在拌和站统一制备混凝土，采用运输泵车将混凝土转运到施工现场，采用高压泵泵送至模板内，并选用插入式的振捣设备将混凝土充分密实。本工程全桥各节段遵循“底板、腹板、顶板”的浇筑顺序，一次现浇成型，挂篮悬臂浇筑两侧对称浇筑，保证混凝土浇筑质量。

4结语

综上所述，爬模施工和连续钢构桥梁施工是高墩大跨度连续钢构桥的施工重难点，只有加强这两大施工工艺的质量控制，才能充分发挥高墩大跨度连续钢构桥的优势，提升桥梁工程的综合效益。本文依托实际工程，重点对高墩爬模施工和连续钢构梁施工进行分析，并提出相关建议，为类似工程提供借鉴。

参考文献

[1]康东升．高墩空心墩翻模施工技术[J]．价值工程．2016(28):124-126．

[2]黄庆亚．大跨径混凝土连续梁桥施工控制技术研究[J]．建筑工程技术与设计，2018(7):10-15．