Ｂ ｃ Ｇ 桥Ｉ隧ｌ Ｔ ｌ程 大跨径变截面连续梁桥 现浇施工方案探讨 李倩 南宁５３００００） （广西路桥工程集团有限公司，广西摘要：文章以防城港市暗埠江大桥工程施工方案为例，介绍了大跨径变截面连续梁 桥的现浇施工方法，并对施工方案进行探讨，以期为同类型工程的施工提供参考。 关键词：大跨径；连续梁桥；现浇施工 中图分类号：Ｕ４４８．２１ ５文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．１ ３２８２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｗｃｃｓｔ．２０１ ７．０７．０２７ 文章编号：１６７３—４８７４（２０１ ７）０７—０１０３—０４ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｃａｓｔ－ｉｎ—ｐｌａｃｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ Ｌａｒｇｅ－ｓｐａｎ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｂｅａｍ Ｂｒｉｄｇｅ ｗｉｔｈ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｃｒｏｓｓ Ｓｅｃｔｉｏｎ ＬＩ Ｑｉａｎ （Ｇｕａｎｇｘｉ Ｒｏａｄ ａｎｄ Ｂｒｉｄｇｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｎｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｘｉ，５３００００） Ａｂｓｔｒａｃｔ．．Ｗｉｔｈ Ａｎｂｕｊｉａｎｇ Ｂｒｉｄｇｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ ｏｆ Ｆａｎｇｃｈｅｎｇｇａｎｇ Ｃｉｔｙ ａｓ ｔｈｅ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｉｓ ａｒ— ｔｉｃｌｅ ｉｎｔｏｄｕｃｅｄ ｔｒｈｅ ｃａｓｔ－ｉｎ－－ｐｌａｃｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆ ｏｌａｒｇｅ・・ｓｐａｎ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｂｅａｍ ｂｒｉｄｇｅ ｗｉｔｈ ｖａｒｉ・・ ａｂｌｅ ｃｒｏｓｓ—ｓｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ，ｈｏｐｉｎｇ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｎ— ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｙｐｅ ｏｆ ｐｒｏｊｅｃｔｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｌａｒｇｅ ｓｐａｎ￣Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｂｅａｍ ｂｒｉｄｇｅ；Ｃａｓｔ－－ｉｎ・－ｐｌａｃｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ０引言 大跨径变截面连续梁桥，是公路桥梁和城市桥梁经常使用的一种桥梁形式， 该桥型具有结构刚度大、整体性良好、结构线形简洁美观、受力明确、施工工艺成熟 的特点，更因其具有其它桥型无法比拟的经济性而常被建设单位采用。 大跨径变截面预应力混凝土连续梁桥，是因跨越较大河谷山沟或者因考虑桥 下通航的需要而设置，该桥型常用的施工方案有挂篮施工和支架施工。本文以防 城港市暗埠江大桥为例，介绍其现浇施工技术方案，以期为同类型工程的施工提供 参考。 １工程概况 作者简介 李倩（１ ９８３一），工程 暗埠江大桥是防城港市东湾大道跨越暗埠江的大桥，桥梁拟建场地属滨海丘 陵地貌，地形起伏较大，桥梁孔跨布置为（３０十６８＋１ １ ６－Ｆ ６８）ｍ，全桥长２９２ ｍ，上部 结构为预应力混凝土连续梁桥加装饰拱组合体系。桥面总宽５Ｏ ｍ，分幅设置，单幅 师，主要从事道路与桥 梁施工工作。 ２Ｏｌ７年第７期总第１２０期１０３ 桥隧工程基 Ｉ旦Ｑ匡 旦 蹦基 要 ｉ 量蔓 桥主梁采用单箱三室截面，箱梁顶板宽２４．５ ｍ，按单 向２％横坡设置；底板水平，宽１ ７ ｍ；箱梁跨中梁高 ２．５ ｍ，根部梁高６．０ ｍ，箱梁自距主墩顶２．５ ｍ起 ５４．５ ｍ长箱梁高度按１．８次抛物线变化。主桥立面 布置如图１所示。 ｍ 。 ｆ １ Ｉ”＼ — ； 、－＝＝■～ Ｌ 一 厂 厂一 ．． 一 ‰… ｕ Ｌ Ｉ ） ③ 图１暗埠江大桥立面图（单位：ｃｍ） 原设计主梁采用挂篮悬臂浇注，全桥共４个“Ｔ”， ８套挂篮，单个挂篮重按１ ５Ｏ ｆ计，全桥共１ ２００ ｔ。箱 计算结果表明： （１）成桥时主梁上缘，未出现拉应力。最大、最小 压应力均满足规范要求。 梁节段划分：两个主墩墩顶处划分为２个支架现浇段 （０ 段），自０ 段对称向两侧各１ ５个挂篮悬浇段，单 幅桥共３个现浇合拢段，分别为中跨，边跨合拢段。 （２）基本组合作用下主梁弯矩包络图均在抗力包 络图范围内，满足规范要求。 （３）短期组合作用下主梁未出现拉应力，上下缘 ２施工方案的拟定 暗埠江大桥施工至基础承台时，建设单位缩短大 桥的建设工期，项目参建各方对大桥的上部结构施工 方案进行研讨，研究确定适合工期要求的合理施工方 案，根据本大桥桥下净空高度为８～１２ ｍ之间，搭设支 架高度较小，地层条件良好，建设期间桥下无行车通 航需求的特点，决定大桥上部结构改用整体现浇 方式。 均有一定的压应力储备，长期作用下上缘最大压应力 满足要求。 ２．２工期比较 暗埠江大桥原设计采用挂篮悬浇施工方案，施工 过程要求缩短工期。根据施工组织计划，大桥基础及 下部结构可增加设备及人员投入以加快施工进度，缩 短工期。 上部结构箱梁采用挂篮悬浇施工方案，需待主墩 完成后安装支架浇筑０ 块，安装挂篮按设计划分节 段逐段施工，工期较长，且由于场地受限，无法增加工 ２．１结构计算分析 全桥以拟定的施工模型结构采用Ｍｉｄａｓ／Ｃｉｖｉ Ｉ２０１１软件建立有限元模型进行分析，全桥共划分１０ 个施工阶段，其中混凝土主梁共分３次浇注，中部设 置合拢段（见图２）。 作面，不能通过增加设备、人员投入来加快施工进度， 即使按理想计划进行施工，上部构造悬臂施工需１０ 个月工期。 上部结构箱梁施工方案采用支架现浇施工支架 搭设与下构施工可同步进行，现浇施工上部构造预计 工期为４个月。 ２．３经济性比较 暗埠江大桥按初步拟定的施工方案，桥梁上构经 图２有限元模型图 过初步的设计方案变更，箱梁结构尺寸基本保持不 变，优化了普通钢筋的配置，结合施工方案重新布置 预应力钢筋。变更前后箱梁主体结构工程数量变化 １０４曲鄂交通 技０ ０ 、 ｌ大跨径变截面连续梁桥现浇施工方案探讨／李倩 如表１所示。 表１变更前后箱梁工程数量对比表 项目 箱梁混凝土 预应力钢绞线精轧螺纹钢筋箱梁普通钢筋箱梁型钢３ 施工方案的实施 增减 单位 ｍ０ ｔ ｔ ｔ ｔ 原设计 １ ６ ９１１ ９７４ ８３１ １９７ ５ ３ ２２８．８ ２３．８ 变更后 １ ７ １ ２５ ６ 上部构造箱梁施工总体方案为支架现浇施工，分 ＋２１ ４．６ 两次浇筑：２＃、３ 墩顶３５ ｍ范围为第一次浇筑，并张 拉部分纵向预应力钢束。剩余为第二次浇筑；在支架 上按顺序张拉预应力钢束。然后卸架，最后张拉腹板 下弯束，完成箱梁施工。 １ １１ ３ １ ４２ ＋１ ３８ ３１１ ０ —１ ９７．５ ３ ６６１ ９６９ ＋４３３ １ ６９ ０ ２８７ —２３ ５１ ２ ３．１支架体系 为提高现浇支架的整体性和刚度，支架方案采用 全桥一次性搭设满堂支架方式，以Ｄ６Ｏ９ Ｘ １ ０钢管桩 施工黼喜 ５。６ ９效ｔ，；ｇｆ．￣ ｌ ２ ６２．５ ｍ８。５ 注：表中预应力工程数量变化是因为竖向预应力由精轧螺纹 钢筋变为钢绞线，纵向预应力钢筋变化不大 经项目建设成本测算，考虑施工措施钢结构用量 的可回收利用，桥梁施工方案变更后建安费增加约 １ ８００万元，占项目总投资的８．Ｏ％。 为基础，单幅桥横向布置２７根；纵桥向按箱梁混凝土 数量大小不等距布置，由根部最小跨径为２．８５ ｍ，跨 中最大跨径为７ ｍ。现浇支架总体布置及支架横断面 布置情况见图３～４。 ② ③ 平面布置图 ●蘑 ９● Ｉ 霍● ８● 藿 图３现浇支架总体布置图 ｌ２Ｘ１５ ｃｍ方未条 支架体系组成：钢管桩上端设置２１４５ａ工字钢横 梁，工字钢横梁上布置纵向贝雷梁，贝雷梁单幅为２８ 排，贝雷梁上设置１ ６ 工字钢分配梁，纵桥向间距 ６０ ｃｍ布置；模板支撑体系由４８×３．５ ｍｍ小钢管支架 构成，钢管支架横向间距实腹段为３０ ｃｍ，空心段为 ＿圄 一 二 圜 三Ｚ二 ４８Ｘ３ ５ ａｒｍ４，钢管支磐 ７ １Ｌ １６ 工字钢分配粱 雷粱单幅为２８排 ６０ ｃｍ翼板处为９０ ｃｍ，竖向间距１ Ｏ０ ｃｍ，钢管支架上 方设置可调节高度；最顶上为１２×１ ５ ｃｍ方木条，纵 向距离实腹段位３０ ｃｍ，空心段为６０ ｃｍ。 、２ｆ４５ 工字钢横粱 ６０９Ｘ１０ ＩｎＮ钢管桩 图４支架横断面布置图 ２０｛７罐笼７期意算１２０ １０５ 桥隧工程 ８妖｛囝Ｇ ＡＮＤ ＴＵＮＮ蓬ｔ芒ＮＧＩＮ ￡Ｒｌ Ｇ 大跨径变截面连续梁桥支架负荷大，施工前应对 支架的强度和刚度进行验算。现浇支架搭设好钢管 桩、贝雷梁、上分配梁后进行试压，按支架体系项上箱 梁混凝土的１１Ｏ％的重量逐段加载试压，目的是校核 支架的强度和刚度、消除钢管桩基础的沉降、检测支 架体系的弹性变形量并为施工预拱度作参考。支架 设计时在保证各节段稳定的基础上，应确保能自由 伸缩。 ３．２混凝土现浇 主桥箱梁混凝土在支架体系上现浇施工，根据设 计要求，全桥顺桥向混凝土分五次浇筑完成，第一次、 第二次两个工作面同时浇筑主墩顶现浇段，第三次浇 筑中跨段，第四次浇筑带副跨的０ 台边跨段，最后浇 筑４ 台侧边跨段。墩顶现浇段混凝土数量为 １ ２７０ ｍ３，梁段不再分段，中跨段及０ 台边跨段，混凝 土数量最大达２ ２００ ｍ３，施工过程再次分成两段施 工，分段位置应避开横隔板等截面突变位置，并尽量 缩短前后段浇筑龄期差。 为保证箱梁混凝土施工质量，箱梁横截面上下分 两层浇筑，即先浇筑底板和３／４的腹板高度，后浇筑 余下的腹板及顶板，分层位置按施工缝处理。 结合混凝土分段分层情况，箱梁节段现浇主要施 工顺序：底板、腹板普通钢筋一纵向、竖向预应力安装 一顶板、翼板普通钢筋一横向预应力安装一混凝土浇 筑一养护一预应力张拉、灌浆、封锚一下一个节段一 全桥箱梁施工完成一拆除支架。 ３．３箱梁施工要点 （１）根据监控单位提供的箱梁目标线形，并考虑 预压的弹性变形量等因素，模板下设置变高装置调节 主梁浇筑标高。 （２）已浇筑完成的箱梁混凝土达到设计强度后， 拆除翼板处模板，周转使用，加快施工进度。 （３）本桥预应力布置通常束，最大单根长度达 ２８３ ｍ，全桥＞１ ２Ｏ ｍ的超长预应力钢束占５０％左右， 因此本桥预应力施工质量控制更加严格。箱梁预应 力的张拉顺序、技术要求、张拉工艺均满足设计和施 工规范的要求。全桥预应力经自检、抽检合格率 为１ Ｄ０％。 （４）箱梁混凝土现浇过程，做好各类附属工程预 埋件的预埋，外露的钢筋或钢结构预埋件均采取防腐 蚀措施。 （５）待全桥箱梁施工完成后，以自上而下的方式 进行卸架，首先从每跨中间部分卸架，然后由跨中向 两边的墩台对称卸架，使箱梁逐渐受力，最终传力至 墩台，完成连续梁桥的体系转换。 ４结语 （１）暗埠江大桥的施工方案由原设计的挂篮施工 方案变更为支架现浇方案，总工期缩短了５个月，满 足建设单位的要求。 （２）暗埠江大桥施工方案的变更，主体结构混凝 土量、普通钢筋和预应力钢筋用量均未发生太大变 化，施工措施的现浇施工用钢量将近４ ７００ ｔ，是挂篮 施工用钢量的４倍，施工措施费用较高。 （３）暗埠江大桥采用支架现浇施工，经计算支架 强度和刚度并进行预压后，保证了梁底线形符合设计 要求，同时避免了节段挂篮施工常常发生的桥面破浪 起伏的问题。 （４）挂篮施工和支架现浇施工方法，是大跨径变 截面连续梁桥常用的施工方法，施工工艺均成熟简 单，对于工期紧、桥型净空不高、地质条件良好，桥下 无交通行船的干扰的连续梁桥，采用支架法现浇施工 是可行的。彩 参考文献 ［１］ＪＴＧ Ｔ Ｆ５０—２０１ １，公路桥涵施工技术规范［ｓ］． Ｅ２］范立础．预应力混凝土连续梁桥［Ｍ］．北京：人民交通出版 社，２００５． 收稿日期：２０１ ７—０３—０６
