波形钢腹板预压力组合箱梁

侯振荣

山西平阳路桥有限公司 山西临汾 041000

1 工程概况

奉化江特大桥全长1020m，上部结构采用波形钢腹板连续箱梁+小箱梁，布跨为11×30m+100m+160m+100m+11×30m，桥面全宽为51．2m，断面形式为：35cm景观栏杆+3．75m人行道+6m非机动车道+75cm中分墩+12．5m机动车道+50cm砼防撞护栏。主要施工形式为：边跨直线段18．4m支架现浇+合龙段3．2m吊模现浇+悬浇段15＊4．8m挂篮现浇+0、1#块12．8m支架现浇+中孔悬浇及合龙段。

2 桥采用挂篮悬臂浇筑（异步浇筑）施工方法

2.1 上部箱梁施工基本顺序为

（1）支架上施工0#及1#块，并设置临时固结，安装2#块波形钢腹板，安装挂篮；（2）2#～16#块异步浇筑施工。包括挂篮前移、立模、安装钢腹板及钢筋、浇筑底板、浇筑顶板、养护、张拉纵横预应力等工序；（3）搭设支架施工边跨现浇段；（4）边跨合龙，张拉边跨钢束；（5）中跨劲性骨架安装，拆除主墩临时固结，中跨合龙，张拉中跨钢束。（6）体外预应力束张拉；（7）桥面铺装及附属施工；（8）钢腹板防腐涂装，成桥。

2.2 波腹板安装

奉化江大桥主桥箱梁为三箱室波形钢腹板安装，先中间两块中腹板，后边左右两侧腹板的顺序进行[1]。中间两块中腹板的安装顺序根据实际情况先后顺序安装。左右边腹板待中腹板全部安装完毕后在先后安装即可。

2.2.1 连接设计

（1）波腹板纵向连接。本设计采用1600型波形钢板（JT/T784-2010），悬拼节段长度均为4．8m，由于运输困难，考虑单个波腹板设计长度3．2m，安装时进行连接。节段内波形钢板的纵向对接可在工厂完成，节段与节段波形钢板纵向连接只能在悬拼施工中完成，波形钢板纵向连接设计采用了双面搭接贴角焊接。为节段施工中连接方便，设计考虑了用普通螺栓先作临时固定后施焊的连接方法。（2）波腹板与顶底板连接。波形钢腹板与混凝土顶、底板的连接是关系波形钢腹板预应力混凝土箱梁整体性的关键构造。本项目波形钢腹板与顶板连接采用翼缘型Twin-PBL剪力键连接方式，与底板连接采用翼缘型角钢剪力键连接方式。（3）波腹板与横隔板连接。波形钢腹板与0号块及端横隔的连接采用穿孔板连接方式，其剪力传递藉混凝土销、贯穿钢筋完成。波形钢腹板与跨间混凝土横隔板连接采用了Twin-PBL键连接方式。为实现了混凝土腹板到波形钢腹板的渐变，靠近支点部分梁段设置了波形钢腹板里衬混凝土，里衬混凝土与底、顶板同时浇注，其与波形钢腹板藉栓钉连接[2]。

2.2.2 安装方法

（1）中间两块中腹板吊装。①准备工作：a．钢腹板需从堆场转运至安装墩柱旁，再将两根10T手拉葫芦分别吊在2个起吊点（起吊点的重心需与钢腹板重心重合）；b．钢腹板下端两侧需分别系上缆风绳，便于钢腹板吊至轴线后的横向微调；②吊装就位，精确调整：a．钢腹板吊装时，需通知临边施工班组，撤离吊装范围；b．钢腹板通过汽吊吊至钢腹板搭接板处，缓慢贴近已浇筑钢腹板，两侧用缆风绳轻轻送拉以调整钢腹板直线度；c．通过调整，将钢腹板最上侧螺栓孔对准并穿入螺栓，利用撬棍等工具撬动钢腹板，对准钢腹板最下侧螺栓孔并穿入螺栓，螺栓均不拧紧；d．在钢腹板两侧分别安装∅20圆钢斜拉杆，端头连接于两侧已浇筑钢腹板的焊接耳板上，通过M24花篮螺栓连接；e．两侧花篮螺栓同时收紧，直至钢腹板对准轴线位置，然后用钢腹板上方10T手拉葫芦调整钢腹板标高；f．调整完标高后，从上到下依次穿螺栓，然后用力矩扳手将螺栓拧紧；g．钢腹板完成脱钩后，复测标高及轴线，进行钢腹板搭接焊缝的施工及上下部连接件的焊接施工，焊接作业由专业人员经培训合格方可施工。

3 波腹板横向临时连接

0#、1#及支架现浇段波腹板横向临时连接：

（1）0#、1#及支架现浇段波腹板由于采取两次浇筑，且主要承重结构由下部搭设的临时支架承受，波腹板不作为主要承重结构，故波腹板之间横向临时连接，采用φ20圆钢竖向剪刀撑和12#槽钢上下水平剪刀撑进行临时连接。典型异步浇筑断面波腹板横向临时连接[3]。（2）典型断面挂篮施工，波腹板作为主要承重结构，横向稳定性必须满足要求。经验算，竖向采用上下两道桁架式内支撑，型钢材料18a槽钢。水平向采用直径20mm的圆钢拉杆（或18a槽钢代替）。（3）进行波形钢腹板现场涂装前，应先对焊缝表面及焊缝两边进行处理，清除表面的锈迹、焊渣、氧化皮、油脂等污物，直至表面呈现出均匀金属光泽。进行表面处理的质量检查，合格后方可进行涂装。

4 悬臂施工（异步浇筑）

悬臂施工流程：悬臂浇筑采用移动式挂篮作为主要施工设备，以桥墩为中心，对称向两岸利用挂篮浇筑梁段混凝土，待混凝土达到要求强度后，张拉预应力束，在移动挂篮，进行下一节段的施工。本项目充分利用波腹板的自承重能力进行异步浇筑施工，即将n-1段顶板、n段底板、n+1段波腹板划分为三个独立施工面。非典型断面施工0#、1#块张拉完成后，对称拆除0、1#块支架模板。安装2#钢腹板并进行焊接。钢腹板安装完成后，利用钢腹板自承重能力，采用履带吊在钢腹板上进行挂篮上下横梁底模板体系的安装。浇筑2#块底板钢筋砼和内衬砼。安装3#块钢腹板并焊接。挂篮前移，进行典型断面施工。异步工作面的施工，随着挂篮的前移，顶、底模的就位，同时可以展开三个工作面，同时进行施工。进行N-1段顶板钢筋、预应管道、砼的施工及养护、顶板预应力束张拉压浆。进行N段底板钢筋、预应力管道、砼的施工及养护。进行N+1段钢腹板的安装。第二步骤施工完成后，可以进行挂篮的前移至N+1节段，重复进行以上工作。

5 结语

本文通过对波形钢腹板预压力组合箱梁施工工艺的总结，并根据结合工程实例提出了波形钢腹板预压力组合箱梁主要施工工艺及关键技术，希望可以为相关人员提供一定的参考。