導(dǎo)梁法邊跨現(xiàn)澆段施工技術(shù)

導(dǎo)梁法邊跨現(xiàn)澆段施工技術(shù)丁大有【摘要】連續(xù)梁采用懸灌法施工時(shí)邊跨現(xiàn)澆段多采用落地式支架或墩旁托架現(xiàn)澆,當(dāng)邊墩較高時(shí)，搭設(shè)落地式支架投入較大，在高空中搭設(shè)存在很大的難度.結(jié)合工程實(shí)例，提出采用導(dǎo)梁法施工邊跨現(xiàn)澆段的方法，并總結(jié)了此類(lèi)方法的優(yōu)缺點(diǎn)及設(shè)計(jì)施工中需要考慮的因素，對(duì)同類(lèi)工程有借鑒意義.【期刊名稱(chēng)】《鐵道建筑技術(shù)》【年(卷)，期】2015(000)009【總頁(yè)數(shù)】3頁(yè)(P65-67)【關(guān)鍵詞】連續(xù)剛構(gòu);導(dǎo)梁;邊跨現(xiàn)澆段【作者】丁大有【作者單位】中鐵二十局集團(tuán)有限公司陜西西安710016【正文語(yǔ)種】中文【中圖分類(lèi)】U445.41工程概況大跨度連續(xù)剛構(gòu)常采用懸臂施工方法，懸臂澆筑每節(jié)段的主要設(shè)備是掛籃，邊跨現(xiàn)澆段用支架體系支撐，但常常遇到邊跨現(xiàn)澆段比較長(zhǎng)，有的甚至大于10m,而邊墩比較高，山區(qū)從地面搭設(shè)支撐系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)，邊墩又不允許安裝墩旁托架。六丙公路兌房河特大橋全長(zhǎng)617m，設(shè)計(jì)為單幅，橋跨布置為:4x31m結(jié)構(gòu)連續(xù)T梁+（100+180+100）m連續(xù)剛構(gòu)+3x31m結(jié)構(gòu)連續(xù)T梁，主橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，由2個(gè)T組成，箱梁頂寬12m，底寬6.5m,箱梁為單箱單室斷面，箱梁根部梁高為11m，跨中梁高為3.8m。邊跨現(xiàn)澆段總長(zhǎng)8.76m,設(shè)計(jì)混凝土方量139.0m3,重量361.4t,梁高3.5m,現(xiàn)澆段離地面高度為53m。邊跨現(xiàn)澆段如圖1所示。圖1邊跨現(xiàn)澆段（單位:cm）2原設(shè)計(jì)圖的指導(dǎo)方案由于兩邊墩高度分別為高達(dá)52m、27m,且均為陡坡地段。采用常規(guī)的鋼管立柱支架或是滿(mǎn)堂支架均存在搭設(shè)上的困難且成本較高，邊墩4#、7#墩為薄壁空心板式橋墩，經(jīng)綜合考慮，設(shè)計(jì)圖要求采用導(dǎo)梁法進(jìn)行邊跨現(xiàn)澆段施工:邊跨的掛籃完成最后的塊段后，先拆除掛籃，在懸臂端加平衡重（160t與分配到懸臂端的導(dǎo)梁重量之和），在過(guò)度墩與懸臂端搭設(shè)邊跨現(xiàn)澆段導(dǎo)梁，同時(shí)，對(duì)邊跨懸臂端平衡重進(jìn)行卸載，保持懸臂端兩端受力平衡，澆筑邊跨現(xiàn)澆段混凝土過(guò)程中，對(duì)邊跨懸臂端平衡重進(jìn)行卸載，保持懸臂兩端受力平衡。方案的核心有2個(gè):一是邊跨現(xiàn)澆段與合龍段的近一半重量施加在懸臂端的前面;二是施工過(guò)程中每個(gè)T構(gòu)兩端還需配重，確保邊跨現(xiàn)澆段澆筑前后，T構(gòu)兩端的加載—直等于160t與分配到懸臂端的導(dǎo)梁重量之和的平衡狀態(tài)。這里160t為邊跨現(xiàn)澆梁段分配到懸臂端的自重。3兩種施工方案針對(duì)設(shè)計(jì)圖中提出的指導(dǎo)方案進(jìn)行施工，采用導(dǎo)梁法施工有2種:一種是下導(dǎo)梁法，另一種是上導(dǎo)梁法，即上承式和下承式結(jié)構(gòu)形式。3.1下導(dǎo)梁法采用如圖2所示桁架做為支撐，桁架一端通過(guò)支點(diǎn)支撐在邊墩靠近中心位置，利于邊墩的受力，另一端通過(guò)吊帶安裝在懸灌段的底板上。技術(shù)要點(diǎn)如下[1]:圖2下導(dǎo)梁法支撐體系(單位:cm)桁架懸灌端設(shè)置鉸接，確保施工過(guò)程中懸臂端的上下位移對(duì)桁架不產(chǎn)生彎矩。桁架邊墩端支撐位置盡量放置在橋墩中心。梁下空間變形滿(mǎn)足桁架上弦兩端伸入梁下的變形需求。⑷懸臂端需要配重，且澆筑期間同時(shí)減少等重的配重。⑸桁架上弦桿是受力的主要控制桿件，受制于空間高度，桁架上弦伸入到邊墩頂部。(6)先澆筑邊跨現(xiàn)澆段，然后施工合龍段混凝土，合龍段仍然支撐在桁架上。3.2上導(dǎo)梁法采用如圖3所示貝雷做為支撐，貝雷放置在梁的上面，通過(guò)吊桿系統(tǒng)承受模板系統(tǒng)及混凝土重量，貝雷一端通過(guò)中=60cm鋼管支撐在邊墩上，另一端通過(guò)中=60cm鋼管安裝在懸灌段的頂板上。技術(shù)要點(diǎn)如下：圖3上導(dǎo)梁法支撐體系吊桿位置必須避開(kāi)預(yù)應(yīng)力管道。邊墩上的中60cm鋼管支墩必須讓開(kāi)張拉千斤頂?shù)奈恢谩冶鄱诵枰渲?，且澆筑期間同時(shí)減少等重配重。⑷桁架可以采用貝雷、軍用梁等制式桿件。(5)先澆筑邊跨現(xiàn)澆段，然后施工合龍段混凝土，合龍段仍然由桁架支撐。4兩種方法的對(duì)比下導(dǎo)梁法缺點(diǎn)[2]:根據(jù)其受力特點(diǎn)，上弦桿深入到邊墩頂上部分要承受很大的剪力和壓力，不利于桁架的受力，桁架需要加工，焊接質(zhì)量要求嚴(yán)格高，不利于現(xiàn)場(chǎng)加工；桁架必須避開(kāi)邊墩上的支撐墊石進(jìn)行布置，墊石兩側(cè)的擋塊也需要后澆;由于梁底與邊墩頂空間有限，上弦高度與下面的支撐高度受限制。優(yōu)點(diǎn)：邊墩偏壓較小。上導(dǎo)梁法缺點(diǎn)[3]:根據(jù)其受力特點(diǎn)，為避開(kāi)梁端張拉千斤頂作業(yè)空間，邊墩頂上的立柱必須避開(kāi)張拉千斤頂作業(yè)位置;所有吊桿必須避開(kāi)縱橫方向的預(yù)應(yīng)力孔道。另外在導(dǎo)梁下安裝吊桿及模板系統(tǒng)，空中作業(yè)難度極高。優(yōu)點(diǎn):利用貝雷桿件制式器材和精軋螺紋鋼筋做吊桿，加工成本減少。綜合考慮后，兌房河大橋最終選擇了下導(dǎo)梁法進(jìn)行施工。5下導(dǎo)梁法施工技術(shù)分析根據(jù)兌房河大橋施工的效果，下導(dǎo)梁法施工邊跨現(xiàn)澆段有以下幾個(gè)技術(shù)特點(diǎn)：采用導(dǎo)梁法施工邊跨現(xiàn)澆段及合龍段時(shí)，T構(gòu)處于最大的懸臂狀態(tài)，而且在懸臂的最前端施加了現(xiàn)澆段與合龍段的一半重量，是結(jié)構(gòu)的最不利受力狀態(tài)，必須在設(shè)計(jì)中考慮。兌房河大橋先施工邊跨現(xiàn)澆段，然后施工合龍段混凝土，現(xiàn)澆段及合龍段的混凝土重量由導(dǎo)梁傳遞給T構(gòu)懸臂端，此時(shí)懸臂端承受200t的集中荷載，設(shè)計(jì)階段必須考慮T構(gòu)在該集中荷載、T構(gòu)箱梁自重、預(yù)應(yīng)力及溫度變化作用下的結(jié)構(gòu)安全［4］。由于施工懸臂端增加的集中荷載比較大，導(dǎo)致了后期對(duì)混凝土的徐變產(chǎn)生了不同的結(jié)果，后期邊跨產(chǎn)生的向下變形比地面支架法的要大，還有在施工過(guò)程的線(xiàn)形監(jiān)控需要考慮，因?yàn)檫@對(duì)前期的澆筑塊段有著明顯的線(xiàn)形影響［5］。導(dǎo)梁方案施工邊跨現(xiàn)澆段時(shí)，其線(xiàn)形變化主要來(lái)源于導(dǎo)梁的上下位移。由于導(dǎo)梁的一端懸吊于T構(gòu)的端頭，另一端作用于邊墩頂上，在懸臂端的支點(diǎn)會(huì)隨著氣溫的變化發(fā)生很大的上下位移，但由于此時(shí)結(jié)構(gòu)是簡(jiǎn)支狀態(tài)，對(duì)混凝土的影響有限，可以通過(guò)配重解決上下位移，必須在施工過(guò)程中加強(qiáng)線(xiàn)形監(jiān)控［6］。對(duì)于T構(gòu)懸臂端的上下位移很大的問(wèn)題，可采取的措施是在懸臂端配重來(lái)解決，配重大小通過(guò)對(duì)T構(gòu)的有限元分析確定;還有就是灌筑混凝土?xí)r，必須選擇氣溫變化較小的時(shí)候進(jìn)行澆筑。由于兌房河大橋邊跨現(xiàn)澆段的施工時(shí)間為元月份，橋位處的溫差不大，采用配重和夜間澆筑，取得了很好的效果［7］。⑸施工過(guò)程的配重十分龐大，加大了不安全方面因素。兌房河大橋采用水箱配重。(6)桁架的型鋼采用普通Q235鋼材不能滿(mǎn)足受力要求，需要Q345以上的鋼材。另外，由于施工過(guò)程懸臂端的上下方向變形比較大，桁架上弦與懸臂端鏈接處必須設(shè)鉸接，確保懸臂端梁底與上弦之間距離不影響梁端的變形。6設(shè)計(jì)及施工建議大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋邊跨現(xiàn)澆段常采用落地支架或托架法施工，其施工藝比較成熟，而且也易于施工。但是使用也有一定的范圍。對(duì)于邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)、托架材料用量及安拆量大、周期長(zhǎng)和砼方量大等方面，則其施工工藝就具有很大的局限性。經(jīng)兌房河大橋的實(shí)踐證明，采用導(dǎo)梁法安全可靠，降低了成本，既避免了在地面搭設(shè)支架，又不用在邊墩上設(shè)置龐大的托架。滿(mǎn)足先施工邊跨現(xiàn)澆段，再施工合龍段，方便了合龍段的施工。但是導(dǎo)梁法施工的前提是:設(shè)計(jì)橋梁時(shí)必須考慮導(dǎo)梁荷載對(duì)懸臂T構(gòu)產(chǎn)生的影響，包括受力和徐變的影響。即采用這種方案必須在設(shè)計(jì)過(guò)程中就要考慮對(duì)T構(gòu)梁的受力及線(xiàn)形影響。另外在設(shè)計(jì)過(guò)程在還要考慮梁底與墩頂?shù)木嚯x適當(dāng)加大?？紤]分配在懸臂端的集中荷載對(duì)梁的線(xiàn)形影響因素，施工過(guò)程中線(xiàn)形控制必須考慮該因素的影響。參考文獻(xiàn)歐啟君.連續(xù)梁邊跨現(xiàn)澆段墩頂托架施工技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù)，2013(7):5-8.朱勇強(qiáng).連續(xù)剛構(gòu)箱梁邊跨現(xiàn)澆段支架設(shè)計(jì)與施工[J].施工技術(shù)，2012(3):104-108.白曉紅.掛籃吊架施工連續(xù)剛構(gòu)邊跨現(xiàn)澆段及合龍段的研究[J].四川建筑科學(xué)研究，2014(4):382-385.王青儉.大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋邊跨直線(xiàn)段現(xiàn)澆支架設(shè)計(jì)[