浅析三车道连续刚构施工技术要领
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摘要：对十天高速A-CD52标三车道连续刚构施工技术要领进行总结，探讨大宽幅连续刚构桥梁施工方法，供施工参考。
关键词：三车道 连续刚构 施工技术要领
十天高速A-CD52标段采用1座分离式路基大桥横跨汉江，设计车速80公里/小时。汉滨大桥全桥采用3×40+（75m+140m+75m）+11×40+2×20+30+20m的结构形式，桥面纵坡为-0.6%。其中左线全长947m，起点桩号为ZK120+656.5、终点桩号为ZK121+603.5；右线全长897m，起点桩号为YK120+650，终点桩号为YK121+
547。通过采用（75m+140m+75m）预应力混凝土变截面连续刚构对主桥上部结构进行处理，主桥基础采用2.2m的钻孔灌注桩，其中4、5号设计成双板式桥墩，横桥向8m，纵桥向2m。采用3×40m（十堰岸）和左幅11×40（右幅10×40）m）预应力混凝土组合箱梁方式对主桥引桥上部结构进行处理，2×20+30+20m（左幅），右幅25+30+25（右幅）预应力混凝土现浇箱梁。该桥的桥式布置参见下图1：
大桥主跨运用挂篮悬臂浇筑法开展施工建设。单幅共计两组悬浇T构，由0号段和16个对称悬浇节段构成，合龙段为两个2m长的边跨合龙段和一个2m长的中跨合龙段。
1 施工技术介绍
汉滨大桥的桥面宽度为16m，采用双向六车道桥梁的设计，分为左右两幅，左右两幅分别为三车道，悬灌段底板宽8m，顶板宽度12m～13m，底板宽6～7m，最长浇筑段3～3.5m，悬灌最重段235t，悬灌段最重为一般普通双车道桥梁，最长浇筑段4.5m。施工过程中，滑移时挂篮的稳定性最差，易引起滑梁变形。
2 悬臂浇筑技术
2.1 制定方案
汉滨大桥桥面与底板的宽度分别为16m、8m，在施工过程中通过选用轻型三角挂篮施工进而降低挂篮自重，与普通挂篮相比轻型三角挂篮取消了挂篮滑道，将斜拉带由精轧螺纹钢代替型钢。
2.2 挂篮设计
2.2.1 挂篮设计标准
砼超重系数1.05；
冲击系数1.2；
钢筋混凝土容重2.6t/m；
钢材弹性模量E=210Gpa；
钢材设计弯曲允许应力[σ]=145Mpa；
钢材设计剪切允许应力[σ]=145Mpa；
杆件承担砼重的弹性挠度取构件跨度的1/400；
杆件承担挂篮自重的弹性挠度取构件跨度的1/250。
2.2.2 结构设计
将挂篮前后上、下横梁长度设计为18m，通过桁架式满足挂篮走行时横梁跨径17m的需求，在提升横梁刚度和强度的前提下，尽量减少钢材用量。
通过2根][25b槽钢焊接成后上横梁，由2根][40a槽钢焊成后下横梁，横梁上下两端分别设一吊杆孔。后下横梁中间设两个吊孔，已浇注混凝土通过φ80丝杆与吊孔进行锚固，并且通过270KN千斤顶施加，确保分段处混凝土接口平顺。
内模、外模滑道用2根32的精扎螺纹粗钢筋进行锚固，以保证分段处混凝土接口平顺，后锚点需施加预应力50KN-100KN。如图2所示：
2.3 挂篮荷载试验
2.3.1 试验目的
通过荷载试验验证挂篮的实际参数和承载能力，利用模拟压重检验结构，消除拼装过程中挂篮变形；根据检测结果确定挂篮的竖向位移，以便合理控制进行施工高程。
2.3.2 加载方法
根据施工荷载运用模拟加载法对挂篮的作用力进行检测，确保检测值准确，每次加载500kN，荷载持续时间≥30min，采用编织袋或砂袋过分级加载，检测挂篮变形量。挂篮的最大加载量是实际结构最大节重量的1.1～1.2倍。
2.4 施工控制要点
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3 合龙段施工标准
3.1 施工方案
汉滨大桥（双线）合拢段边跨、中跨共6个，合拢段长度2.0米。在浇筑主跨合拢段前应先对箱梁进行100t的方向顶推，在张拉中跨合拢钢束前将劲性骨架拆除。合拢如下图3所示：
3.2 施工技术要点
3.2.1 配载设置
浇筑合拢段时，保持T构悬臂端稳定，采用水箱进行平衡配载，在每个16#块端头设平衡重。
3.2.2 水箱容积计算
①合龙段混凝土自重：26m3×2.65
t/m3=68.9t
②一个水箱重量（加满水）水箱直径2.5m，高2.5m，厚1.4cm：
（3.14×1.252×2.0×1）+（3.14×
2.5×2.0×0.014×7.85）+（3.14×1.252
×0.014×7.85）=12.07t
水箱在进行顶推之前进行加水，水箱内按每一盘混凝土重量采用红油漆标示刻度。
3.2.3 控制环境温度
在合龙段施工前24h以内参照标高变化确定最佳合龙时间。
左幅中跨合龙段量测数据参见下图：（图4）
由数据分析可知从20：00到00：00两端悬臂段高差为±1mm，此时进行合拢最理想。
3.2.4 绑扎钢筋，安装劲性骨架和预应力管道
根据悬灌段钢筋的绑扎方式对合龙段钢筋进行绑扎，对劲性骨架和合拢段底板预应力管道进行安装。
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3.2.5 反向顶推
为了抵消桥跨结构的水平荷载，中跨合拢时进行顶推。合拢前，在中跨悬臂端腹、顶板交界部位施加顶推力，然后锁定劲性骨架，操作步骤参见下图6：
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在中跨合拢前，用2个油顶对称顶推腹、顶板交界的部位，分50%、80%、120%三级，对4、5号墩墩顶及中、边跨悬臂端部标高、位移进行量测之后再进行加载一级推力。完成顶推后，将劲性骨架锁定焊接。
4 线性控制技术要点
通过设置合理预拱度进而保证要合拢的悬臂两端在同一个跨径内处于同一水平线上，使桥梁的上部结构标高线形在运营一段时间后达到设计的要求。
在悬浇施工阶段进行线型控制，确保施工完毕满足设计的位置。
4.1 布置控制点
为了确保主桥悬浇节段中线和高程的准确性，在0号块顶面中心进行预埋钢板作为控制点，结合现有中线、高程点进行联测闭合。
4.2 监测墩身变形
主墩施工过程中，通过在墩身上预埋观测点，加强墩柱在主桥悬浇施工期间的观测工作，借助高精度观测仪器委派专人定期对主墩进行应力监测。
4.3 观测承台沉降
承台浇筑过程中通过在四个角埋设4个钢筋作为观测点，悬浇施工时对四个点定期进行观测，对比前后值的差距，也就是承台沉降值的变化情况。
4.4 控制梁轴线
通过借助0号块中心控制点以及边墩上控制点，实现对各悬浇节段的中线的控制。完成每个悬浇节段后，对前面几个节段中心点的位移情况进行审核，通过复核准确无误后，放出待浇节段的中线并对各节段中线变化情况进行严格检测。
4.5 控制梁高程
通过借助0号块水准点，对悬浇节段混凝土、模板高程的控制，每节段端部中线和翼板边缘在混凝土浇筑前设置钢筋桩对高程进行控制，在底模上支撑钢筋下部，将顶部高出混凝土面10cm处理，在混凝土浇筑过程实现控制箱梁顶面高程的目的，完成混凝土浇筑、张拉后，认真复核高程，验证设计的预拱度。
5 梁体应力受合龙时张拉方式的影响
张拉预应力钢筋：边跨和中跨合拢后张拉预应力钢筋60%和100%控制应力；边跨和中跨预应力钢筋剩余的40%控制应力。
5.1 位移
①边跨和中跨合拢后，张拉预应力钢筋60%控制应力，结束中跨张拉后位移图如下所示：
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通过对上图分析可知，边跨14#块上升0.26cm，中跨跨中上升2.53cm。
②中跨合拢后，边跨张拉预应力钢筋40%控制应力和中跨张拉预应力钢筋40%控制应力，完成张拉后位移图如下所示：
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通过对上图分析可知，边跨14#块上升0.18厘米，中跨跨中上升1.60 厘米。
③边跨与中跨合拢后张拉预应力钢筋100%控制应力，张拉结束后中跨位移图如下所示：
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通过对上图分析可知，边跨14#块上升0.43cm，中跨跨中上升4.24cm。
5.2 应力
①边跨与中跨合拢后张拉预应力钢筋60%控制应力，中跨张拉完成后底板应力图如下所示：
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通过对上图分析可知，边跨14#块底板压应力3.53Mpa，中跨跨中底板压应力7.40MPa。
②中跨合拢后，边跨张拉预应力钢筋40%控制应力和中跨张拉预应力钢筋40%控制应力，完成张拉后底板应力如下图所示：
通过对上图分析可知，边跨14#块底板压应力2.30Mpa，中跨跨中底板压应力4.87MPa。
③边跨和中跨合拢后张拉预应力钢筋100%控制应力，中跨完成张拉后底板应力如下图所示：
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通过对上图分析可知，边跨14#块底板压应力5.91Mpa，中跨跨中底板压应力12.40MPa。
5.3 总结
综上所述，分两次张拉预应力钢筋，边跨14#块上升0.44cm（0.26+0.18=0.44），中跨跨中上升4.13cm（2.53
+1.6=4.13）；一次张拉到100%控制应力，边跨14#块上升0.43cm，中跨跨中上升4.24cm；中跨跨中比分两次相比边跨14#块比分2次张拉小0.01cm，张拉大0.11cm。
分两次张拉预应力钢筋，边跨14#块底板压应力为5.83MPa（3.53+2.3=5.83），中跨跨中底板压应力为12.27MPa（7.4+4.87=12.27）；而一次张拉到100%控制应力，边跨14#块底板压应力是5.91MPa，中跨跨中底板压应力是12.4MPa，边跨14#块比分两次张拉大0.08Mpa，中跨跨中比分两次张拉大0.13Mpa。
6 结语
在施工方案的指导下顺利完成汉滨大桥全桥施工，最终桥梁整体受力良好、结构合理，桥梁线性平顺。通过对汉滨大桥采用悬臂施工工艺的研究，为同行开展全线连续刚构施工建设提供了必要的参阅资料。
参考文献：
[1]JTJ 041-2000，公路桥涵施工技术规范[S].
[2]汉滨大桥施工监控项目组.汉滨大桥施工监控报告.
[3]JTJ O23-85.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[Es].
[4]高贵轩，常再青.车道连续刚构桥梁施工技术[J].公路交通科技（应用技术版），2012-05-15.