淺談小曲線半徑現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)

1、施工技術(shù)淺談小曲線半徑現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)淺談小曲線半徑現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)徐明項(xiàng)目部 張松【摘要】在大型城市立交、高速公路樞紐的設(shè)計(jì)中，為減少占地面積，節(jié)約工程投資，部分匝道會(huì)采用小半徑的平面曲線，因此出現(xiàn)大量的曲線梁橋。而連續(xù)箱梁由于造型優(yōu)美，線條靈動(dòng)的特點(diǎn)，在小半徑的匝道橋中得到廣泛的應(yīng)用。小半徑連續(xù)箱梁由于具有扭矩大，橫坡大等特點(diǎn)，施工難度也隨之加大，本文結(jié)合徐明高速（江蘇段）睢寧西樞紐D匝道橋施工實(shí)際，對(duì)小曲線半徑現(xiàn)澆箱梁施工方法進(jìn)行探討。【關(guān)鍵詞】小半徑 大橫坡 大縱坡 現(xiàn)澆箱梁1工程概況徐明高速公路（江蘇段）項(xiàng)目起于寧宿徐高速公路，設(shè)置睢寧西樞紐，采用異型單喇叭的樞紐形式，位于其中的D匝

2、道橋橋跨布置為4*20+4*20+4*20+3*20m上部結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋砼連續(xù)箱梁。平面位于R=75m、A=70m、R=140m、A=70m的圓曲線及緩和曲線上，半徑較?。豢v斷面位于豎曲線R=1600m、T=56m、E=0.98，縱坡坡度為+3.5%，-3.5%，縱坡比較大。橫斷面為單箱室，鉛垂腹板設(shè)計(jì)，頂?shù)装迤叫械臄嗝嫘问?，橋?%橫坡由墩柱高度調(diào)整，箱梁梁高1.40m，頂板寬8.5m，底板寬4.5m，翼板寬度2m，橫坡比較大。 通過以上數(shù)據(jù)顯示，睢寧西樞紐D匝道橋?yàn)榈湫偷男∏€半徑、大橫坡、大縱坡橋梁。圖1 D匝道橋平面圖2小曲線半徑現(xiàn)澆橋梁的應(yīng)用近年來，在大型城市立交、高速公路樞紐的設(shè)

3、計(jì)中，為減少占地面積，節(jié)約工程投資，部分匝道會(huì)采用小半徑的平面曲線，因此出現(xiàn)大量的曲線梁橋。而連續(xù)箱梁由于造型優(yōu)美，線條靈動(dòng)的特點(diǎn)，在小半徑的匝道橋中得到廣泛的應(yīng)用。 圖2高速公路立交橋 圖3城市立交橋3小曲線半徑橋梁的特點(diǎn)大部分為斜彎坡橋，施工難度比較大；半徑一般小于100m，彎度很大，線型優(yōu)美；一般設(shè)置較大超高、橫坡較大，箱梁的高差較大，支架搭設(shè)及砼澆筑難度較大；一般設(shè)置較大的縱坡，橋梁比較長；大部分為普通鋼筋砼的連續(xù)箱梁。4小曲線半徑現(xiàn)澆箱梁施工關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)4.1地基處理小曲線半徑橋梁支架體系的受力模式與直線段橋梁支架受力不同，小曲線伴隨著很大的超高及大縱坡。直線橋砼澆筑時(shí)的施工荷載傳

4、遞給支架的力基本為豎直向下的力，不存在水平推力，但是小曲線半徑橋梁伴隨著很大的超高段（例如睢寧西樞紐D匝道橋橫坡5%，單向坡），施工荷載在水平方向存在較大的分力，這就要求內(nèi)側(cè)支架基礎(chǔ)必須比直線橋的要更加牢固，承載更加強(qiáng)大。地基處理時(shí)先用推土機(jī)將表層土推平并選擇最佳含水量時(shí)用壓路機(jī)輾壓，如果發(fā)現(xiàn)彈簧土及時(shí)換填，壓實(shí)度達(dá)85%。再在其上填筑大約20cm的6%灰土處理，壓實(shí)度達(dá)90%，確保地基承載力不低于200Kpa。在地基上立模澆筑最小厚度10cm的C20混凝土做為支架的基礎(chǔ)。由于梁端砼量較大，承載力相對(duì)較大，墩柱基坑回填時(shí)，確?；酌軐?shí)無水，用素土按30cm厚一層回填壓實(shí)，并在箱梁施工一周前填筑

5、大約一層厚度20cm的6%灰土墊層，并再澆筑10cm厚C20混凝土基礎(chǔ)。圖4支架基礎(chǔ)砼澆筑 圖5支架基礎(chǔ)排水設(shè)計(jì)為使整個(gè)支架的基礎(chǔ)不浸泡在水中而發(fā)生下沉，因此在支架的基礎(chǔ)四周橋梁正投影外50cm布設(shè)縱橫向排水溝，寬25cm、深25cm，做到有水及時(shí)排。整個(gè)混凝土基礎(chǔ)設(shè)置雙向1.5%橫坡，做到雨停場(chǎng)干，不浸泡支架基礎(chǔ)。4.2支架搭設(shè)因?yàn)槭芰ψ饔玫膹?fù)雜，小曲線半徑橋梁支架搭設(shè)尤為關(guān)鍵。 目的是增加其支架體系的整體性及穩(wěn)定性，使支架受力更加均勻分布。加密剪刀撐布設(shè)，主要是橫橋向豎向剪刀撐的搭設(shè)距離，直線段橋梁一般5排支架搭設(shè)1道，小曲線半徑橋梁一般按照2-3排搭設(shè)1道；因橫坡為5%、橋面寬度為8.5

6、m，箱梁兩側(cè)高差為42.5cm，支架的高差調(diào)整比較困難，必然會(huì)存在臺(tái)階現(xiàn)象，為消除臺(tái)階帶來的不穩(wěn)定因素，必須加強(qiáng)支架頂部橫桿的連接及頂部水平方向的剪刀撐搭設(shè)；因?yàn)橹Ъ艽嬖谒酵屏Φ淖饔?，為增加其穩(wěn)定性必須降低可調(diào)頂?shù)淄械恼{(diào)節(jié)長度，減短自由端的長度。支架形狀必定是曲線狀，雖說碗口支架可以搭設(shè)處帶有一定角度弧度的狀態(tài)，但是小曲線半徑太小，無法直接形成一聯(lián)箱梁長度且彎度較大的搭設(shè)狀態(tài)，我們按照每隔10米為一個(gè)單位進(jìn)行分開搭設(shè)，相鄰單位支架間存在一個(gè)扇形的夾角。為增加支架的整體性及穩(wěn)定性，相鄰單位支架體采用鋼管腳手架按照碗扣支架橫桿及立桿的布置原則進(jìn)行加強(qiáng)連接。圖6支架搭設(shè)4.3支架預(yù)壓由于小曲線半徑

7、搭設(shè)的支架形式不規(guī)則，受力復(fù)雜不均勻，因此支架預(yù)壓必須嚴(yán)格按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)規(guī)范要求進(jìn)行。為了確保支架的安全，消除支架的非彈性變形及基礎(chǔ)沉降，同時(shí)測(cè)定支架的彈性沉降量，為支架的預(yù)留拱度提供依據(jù)，支架預(yù)壓采用沙包堆載，雨天及時(shí)用彩條布進(jìn)行覆蓋，堆載重量為一期恒載和施工荷載進(jìn)行等載預(yù)壓，待支架充分穩(wěn)定達(dá)到3天累計(jì)沉降不超過3mm，且預(yù)壓不少于7天后方可卸載。預(yù)壓前對(duì)沙袋進(jìn)行稱重。堆載一次加載至一期恒載和施工荷載重量，為確保底模竹膠板的表面光潔度，采取先預(yù)壓后鋪底模的方法施工。預(yù)壓重量分配完全根據(jù)箱梁截面混凝土的數(shù)量計(jì)算進(jìn)行分配，腹板、橫梁及中橫梁處堆放沙包重量大，箱室及翼板處堆放沙包重量輕，最大程度的達(dá)到

8、模擬現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土對(duì)支架的形成的承載力模型。 圖7沉降觀測(cè)點(diǎn)布設(shè) 圖8沙袋堆載預(yù)壓沉降觀測(cè)點(diǎn)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙布設(shè)，支架基礎(chǔ)對(duì)應(yīng)布置觀測(cè)點(diǎn)。觀測(cè)時(shí)間為空載觀測(cè)一次，滿載測(cè)一次，滿載12小時(shí)測(cè)一次，滿載36小時(shí)測(cè)一次，滿載48小時(shí)測(cè)一次，滿載60小時(shí)測(cè)一次，直到連續(xù)3天累計(jì)沉降不超過3mm為止，且預(yù)壓不少于7天，卸載后，根據(jù)所觀測(cè)的標(biāo)高數(shù)據(jù)計(jì)算出塑性沉降和彈性沉降，再用上托螺栓調(diào)至計(jì)算標(biāo)高值（底模設(shè)計(jì)標(biāo)高+彈性沉降量）。4.4模板拼裝4.4.1側(cè)模與底模拼接采用底包邊的方式底模與側(cè)模均使用新竹膠板拼裝，在模板與模板拼縫處貼雙面粘膠帶，防止拼縫不嚴(yán)而造成漏漿。腹板為直腹板形式，底模與側(cè)模采取底包邊

9、的方式，本橋?yàn)樾∏€半徑橋梁，直接用側(cè)板調(diào)整曲線線型，線型更加順暢，不會(huì)裁掉底模板，節(jié)省材料，增加模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，降低成本。腹板采用無拉桿施工，外側(cè)模支撐采用鋼管固定，用頂托垂直外模板安裝頂緊模板。竹膠板每隔30cm釘一豎向肋木，再將縱向方木固定在豎向肋木上，間距30cm，之后用頂托垂直模板頂緊縱向方木，頂托鋼管固定在支架橫桿，外腹板混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生的混凝土自重及施工荷載通過頂托鋼管傳遞道支架橫桿上，并搭設(shè)剪刀撐。這樣安全穩(wěn)定，保證了施工質(zhì)量。4.4.2翼緣板拼接采用大板加小板的方式由于橋梁屬小曲線半徑橋，為順出橋梁的曲線線型，腹板側(cè)模與翼緣板模板拼接時(shí)翼緣板模板采用大板加小板的方式進(jìn)行拼裝。

10、為了調(diào)整曲線線型，必須用裁成梯形狀的小板與整塊大板拼接，即兩塊大板之間夾著一塊梯形小板。圖9大板加小板的拼裝方式4.5鋼筋綁扎彎橋的鋼筋綁扎完成后的鋼筋保護(hù)層厚度是很難控制好的，所以鋼筋綁扎時(shí)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)尺寸放樣出每根鋼筋的位置，尤其是靠近側(cè)板的鋼筋位置必須準(zhǔn)確定位，以保證鋼筋保護(hù)層的厚度符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。圖10鋼筋綁扎4.6混凝土澆筑一般處在直線段且橫縱坡較小的箱梁，澆筑一般從跨中向墩頂澆筑，最后澆筑墩頂兩側(cè)各3m左右范圍內(nèi)混凝梁段及橫隔梁，縱向一聯(lián)一次澆筑成功。但是D匝道橋?yàn)樾∏€半徑橋梁，存在5%的橫坡，及+3.5%的縱坡，橫坡縱坡均比較大，混凝土澆筑時(shí)橫橋向由低處向高處澆筑，順橋

11、向也是由低處向高處推進(jìn)?；炷翝仓皩⒅ёM(jìn)行鎖定，避免支座受混凝土沖擊力及重力的影響發(fā)生過大的位移而破壞。4.7落架卸架時(shí)先拆懸臂部分，再從跨中向兩邊對(duì)稱卸架，支架的卸除分兩次進(jìn)行，第一次先從跨中對(duì)稱向兩端松一次架，然后再從跨中對(duì)稱向兩端卸除，以防過大沖擊。拆架程序應(yīng)遵守由上而下，先搭后拆、后搭先拆的原則，拆除作業(yè)時(shí)必須由上而下逐層拆除，嚴(yán)禁上下多層交叉作業(yè)，拆除過程中凡是已松動(dòng)開的桿件、配件應(yīng)及時(shí)拆除運(yùn)走、避免誤扶誤靠，即先松頂托，使底梁板、翼緣板底模與梁體分離，再用吊車起吊拆除，然后拆拉桿、腳手板、剪刀撐、斜撐，最后拆小橫桿、大橫桿、立桿等（一般的拆除順序?yàn)椋喊踩W(wǎng)欄桿底模腳手板剪刀撐小橫桿大橫桿立桿）。不準(zhǔn)分立面拆架或在上下兩步同時(shí)進(jìn)行拆架。做到一步一清、一桿一清。拆立桿時(shí)，要先抱住立桿再拆開最后兩個(gè)扣。拆除大橫桿、斜撐、剪刀撐時(shí)，應(yīng)先拆中間扣件，然后托住中間，再解端頭扣。分段拆除高差不應(yīng)大于2步，如高差大于2步，應(yīng)臨時(shí)增設(shè)斜撐加固。拆除后架體的穩(wěn)定性不被破壞，必要時(shí)加設(shè)臨時(shí)支撐防止變形，拆除各標(biāo)準(zhǔn)節(jié)時(shí)，應(yīng)防止失穩(wěn)。5結(jié)論我標(biāo)段睢寧西樞紐D匝道橋施工工程中非常順利，拆模落架后線型順滑美觀，由此可見小曲線半徑滿堂支架現(xiàn)澆箱梁由于半徑小、橫縱坡大的