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摘要：现代桥梁工程中，全预应力钢筋混凝土连续箱梁结构已被广泛采用。体提高了桥梁结构的抗裂度与刚度，是桥梁的竖向剪应力和主拉应力得以减小。混凝土连续箱梁有满堂支架现浇法和逐孔连续现浇法施工，而逐孔连续箱梁施工又可以采用支架法和滑模法施工。逐孔连续箱梁施工就是采用连续箱梁整个断面一次浇注，逐孔推进，完成桥梁施工的一种新工艺。本文通过对某互通立交桥采用支架法逐孔施工实践，对支架法逐孔施工进行了阐述，并对在施工过程中质量控制，预应力施工作了详细的说明。对逐孔连续箱梁采用支架法施工工艺作了系统的概述。
关键词：逐孔；连续箱梁；支架法；施工
一、工程概况
某互通立交桥E匝道桥上部结构为预应力混凝土连续箱梁，下部结构为柱式墩、肋式台，基础为钻孔桩。桥梁采用单箱双室截面，截面高1.35米。桥梁全长222.2米，双向四车道。桥梁位于圆曲线、缓和曲线及直线上。连续箱梁采用逐孔施工，每跨离支点0.2L处设施工缝。每道腹板设置6束φj15.24-15钢束，张拉控制力为293t。纵向预应力钢束采用交错张拉，直至一联梁端锚固为止。逐孔施工长度为25米，全桥共分9孔，混凝土强度等级为C50，强度达到85%时进行一端张拉。箱梁截面及预应力筋布置圖如下：
二、施工方案的选择
逐孔连续箱梁施工分为支架法和滑模法施工。逐孔施工方法适用于跨径50米以内，桥长较长（＞800米），平曲线半径大于700米的预应力混凝土等截面连续箱梁的现浇施工。采取何种施工方法，须根据工程的实际情况进行确定。支架法逐孔连续箱梁施工就是利用少量的支架，连续箱梁整孔全断面一次浇筑，逐孔推进，完成桥梁施工的一种新工艺。在现场完成模板安装，钢筋绑扎，混凝土浇筑，张拉等一系列工艺后，通过纵向移动支架逐孔施工，周而复始的向前推进。本桥地处陆地上，宜采用支架法进行施工，可以减少投入和工作量。如果地形条件不适合支架法施工，则可以采用滑模法逐孔连续箱梁的施工。
三、施工工艺
支架法逐孔连续梁施工工艺流程图如下：地基处理 支架设计 支架搭设 支架预压模板支立钢筋施工 预应力施工 混凝土浇筑 预应力张拉拆除支架 下一孔施工。
3.1、地基处理：连续箱梁地基处理是重要的一个环节。首先应根据地质条件采取相应的措施。地基处理应根据箱梁的断面尺寸及支架的形式对地基的要求而决定，支架的跨径大对地基的要求就高，地基的处理形式就要加强，反之就可减弱。地基的处理形式有：
①、地基换填土；②、混凝土条形基础；③、桩基础加混凝土横梁。
地基处理时要做好地基的排水，防止雨水或混凝土浇筑和养生过程中滴水对地基的影响。
3.2、支架搭设：支架搭设前应进行支架的选择和支架的计算设计。支架设计时荷载要考虑连续箱梁混凝土自重、支架自重、模板自重和施工荷载（人、料、机），作用模板支架上的风力及其他可能产生的荷载。根据这些荷载总和验算支架的强度、刚度和稳定性。为增强支架的稳定性，支架每间隔三排布置一道剪刀撑。本桥支架设计时采用碗扣支架。横向间距为90厘米，纵向间距为120厘米，步距为120厘米，在腹板处横向间距为60厘米进行加密，满足了施工需要。本桥在采用逐孔支架法连续箱梁施工时要保证梁体有两跨支架支撑，同时又要保证下一孔施工，必须有三孔支架才能保证施工。
3.3、支架预压：支架预压是收集支架、地基的变形数据，作为设置预拱度的依据。支架预压一般采用砂袋作恒载预压，一般取箱梁自重的1.2倍。预压时应设置观测点，根据桥梁标高要求进行布置，一般以72小时内每天的沉降不超过3mm则支架沉降稳定。然后测出支架预压卸载后支架弹性变形的数据。
3.4、模板的支立和预拱度的设置
3.4.1、模板的支立：连续箱梁的模板由底模、侧模和内模三部分组成。底模和侧模采用1.5cm厚的竹胶板，竹胶板的强度、刚度能满足要求，且能满足曲线的形状要求。内模采用木模和组合钢模板。内模框架由设置在底模板上的预制块支撑，预制块混凝土强度应与梁体混凝土同强度。为满足混凝土一次浇筑的需要，在内模顶板设置活动模板。为方便拆内模，在每孔1/8跨处设置人孔。模板施工时应控制好模板的线形、接缝。
3.4.2、预拱度的设置：模板施工时的标高控制既要按设计标高进行施工，同时要加上一定的预拱度。预拱度按二次抛物线布置，预拱度值由综合计算分析而定，预拱度值理论计算应考虑以下几个因素：
①、支架在荷载作用下弹性压缩挠度，由支架预压时数据得出；②、模板、方木的压缩变形；③、由混凝土收缩及温度变化所引起的挠度；④、支架在荷载作用下的非弹性压缩挠度；⑤、支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷；⑥、混凝土箱梁自重产生的弹塑性变形；⑦、梁体张拉时上拱度。
只有根据以上因素来确定施工预拱度和模板的标高，才能控制好预应力混凝土箱梁的线形及标高。
3.5、钢筋施工：钢筋施工时施工顺序为底板、腹板、顶板。同时进行预应力孔道的施工。钢筋施工时在施工缝处将钢筋搭接错开。
3.5.1、底板、腹板钢筋
底板钢筋施工前应先将支座安装到位。钢筋绑扎按设计及施工规范要求进行。底板钢筋施工完成后施工腹板钢筋，腹板钢筋施工时应将预应力孔道位置固定完毕，管道要平顺，接长部分用胶带纸裹紧。在施工一孔的钢筋时保证张拉部位腹板钢筋应断开2米，留作张拉完成后施工。
3.5.2、预应力筋安装
将钢绞线运至施工现场，放置在已完成的支架上。将钢绞线从预应力管道一端穿入另一端。穿束时两端工作人员要配合好，控制好预留张拉长度（一般为60～80cm），当穿到位置后用手提电动砂轮机将钢绞线垂直切断，并编束。同时安装好出浆管。
3.5.3、内模安装
内模采用木模。施工前应将内模支撑安装好，然后施工内模并控制好内模标高和外形尺寸。内模顶部中间沿桥向做活动块以方便浇筑底板混凝土，并在内模1/8跨位置预留人孔。
3.5.4、顶板钢筋
内模检查合格后绑扎顶板钢筋。在绑扎过程中，同时按要求安装顶板预应力管道及压浆管出浆管及泄水管预埋件。
3.6、混凝土的施工：
混凝土浇筑采取一次性全断面浇筑。其顺序为：首段梁从后端开始向前浇筑，其余各段均从后端向前端浇筑。每段梁在横断面上混凝土浇筑顺序为先浇底板，再浇腹板，最后浇顶板。
3..6.1、底板混凝土浇筑
底板混凝土的浇筑应超前腹板混凝土的浇注时间约2.0~2.5h进行。即底板混凝土一般领先腹板混凝土10~20米，浇筑时泵车输送管道通过内模预留窗口，将混凝土送入底板。下料时，一次数量不宜太多，并且要及时振动，尤其是边角处必须填满混凝土并振捣密实，以防浇筑腹板混凝土时冒浆。
3.6.2、腹板混凝土浇注
当超前浇筑的底板混凝土刚接连初凝（一般浇完2小时左右）时，即开始斜层浇筑腹板混凝土。两侧腹板混凝土要同步进行，以保持模板支架受力均衡。每层混凝土浇筑厚度不得超过50厘米，且要振动密实，严禁漏浆和过振现象。
3.6.3、顶板混凝土的浇筑
当腹板浇筑到箱梁腋部后，开始浇筑顶板混凝土。其顺序为先浇中间，后浇两侧翼缘板，但两侧翼缘板要同步进行。为控制桥面标高，必须按两侧模板标线高度进行混凝土浇筑。在完成第二次抹面后，立即覆盖养生。
3.7、預应力张拉：逐孔预应力混凝土连续箱梁的腹板采用多根钢绞线，钢绞线有利于提高结构的抗裂度和截面刚度，降低梁高，使桥梁的竖向剪应力和主拉应力得以减小。本桥腹板布置6束φj15.24—15钢束。施工时先预埋波纹管，并采用先穿束。钢绞线的张拉采用一端对称张拉，先张拉两侧腹板，再张拉中间腹板。钢绞线的固定端采用挤压固定。张拉时先张拉腹板一半的钢束，另一半留至下一孔时张拉。张拉完的钢束采用连接器与下一孔的钢束连接，这样交错张拉直至梁端锚固为止。预应力施工时采用张拉应力和伸长值双控，伸长值的计算根据公式△L=p l/Ay.Eg其中 P=PK[1-e-(kx+uθ)]/Kx+uθ（对曲线布置的钢绞线进行分段计算然后累加）
其中：p-预应力筋平均张拉力（N）
Pk-预应力筋张拉端张拉力（N）
x-从张拉端至计算截面的孔道长度（m）
θ-从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线夹角之和（rad）
k-孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数k=0.0015
u-预应力筋与孔道的摩擦系数u=0.25
Ay-预应力钢绞线的截面积（mm2）Ay=140mm2
Eg-预应力钢绞线的弹性模量（KN/mm2）Eg=1.95×105KN/mm2
本桥预应力筋的规格为φj15.24—15，张拉控制力为293t。锚具采用oVM体系。现场采用两台YCW-500/200型千斤顶，经东南大学力学试验室进行标定，其线性回归方程为：YA=75.567X－33.663
YB=78.632X－93.09（其中YA、YB为张拉力，X为油表读数）
从以上张拉结果来看，钢绞线的伸长值均在±6%误差范围之内，较好地满足了设计和规范要求，而且全桥的预应力张拉均得到较好的控制。
四、施工控制
4.1、逐孔连续箱梁采用支架法施工时，由于预应力张拉采用交错张拉，梁体要有两跨的支架支撑。因此施工时考虑施工进度和钢绞线的布置，预压的需要，需准备五跨的支架保证连续箱梁有序施工。
4.2、箱梁混凝土采用全断面一次性浇筑，混凝土的施工顺序为先底板、腹板然后顶板。施工时应注意底板与腹板的倒角混凝土出现蜂窝。
4.3、预应力张拉是预应力混凝土连续箱梁质量的关键工序。预应力张拉采取控制应力和伸长值双控的方法。张拉器具在施工前要进行标定。若伸长值误差超过±6%误差范围时应停止张拉，查明原因后再张拉。
4.4、逐孔连续箱梁施工时支架拆除应从跨中向支点拆除，避免梁体出现不均匀沉降。
五、施工总结
逐孔连续箱梁采用支架法施工既可减少满堂支架连续梁施工时所需大量的支架，又能保证快速施工和减少投入。同时不受地形的影响，可以采用滑模法施工。另外从经济效益上来说，每孔箱梁的施工周期为15天，可以有效地节省了满堂支架的费用。
参考文献：
[1]《路桥施工计算手册》/周水兴、何兆益，邹毅松等编著.北京：人民交通出版社，2001.5。
[2]《桥梁施工工程师书册》/ 杨文渊编.-2版.北京：人民交通出版社，2003。
[3]《桥梁工程》/李永珠主编.—北京：人民交通出版社，1997。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：逐孔；连续箱梁；支架法；施工
一、工程概况
某互通立交桥E匝道桥上部结构为预应力混凝土连续箱梁，下部结构为柱式墩、肋式台，基础为钻孔桩。桥梁采用单箱双室截面，截面高1.35米。桥梁全长222.2米，双向四车道。桥梁位于圆曲线、缓和曲线及直线上。连续箱梁采用逐孔施工，每跨离支点0.2L处设施工缝。每道腹板设置6束φj15.24-15钢束，张拉控制力为293t。纵向预应力钢束采用交错张拉，直至一联梁端锚固为止。逐孔施工长度为25米，全桥共分9孔，混凝土强度等级为C50，强度达到85%时进行一端张拉。箱梁截面及预应力筋布置圖如下：
二、施工方案的选择
逐孔连续箱梁施工分为支架法和滑模法施工。逐孔施工方法适用于跨径50米以内，桥长较长（＞800米），平曲线半径大于700米的预应力混凝土等截面连续箱梁的现浇施工。采取何种施工方法，须根据工程的实际情况进行确定。支架法逐孔连续箱梁施工就是利用少量的支架，连续箱梁整孔全断面一次浇筑，逐孔推进，完成桥梁施工的一种新工艺。在现场完成模板安装，钢筋绑扎，混凝土浇筑，张拉等一系列工艺后，通过纵向移动支架逐孔施工，周而复始的向前推进。本桥地处陆地上，宜采用支架法进行施工，可以减少投入和工作量。如果地形条件不适合支架法施工，则可以采用滑模法逐孔连续箱梁的施工。
三、施工工艺
支架法逐孔连续梁施工工艺流程图如下：地基处理 支架设计 支架搭设 支架预压模板支立钢筋施工 预应力施工 混凝土浇筑 预应力张拉拆除支架 下一孔施工。
3.1、地基处理：连续箱梁地基处理是重要的一个环节。首先应根据地质条件采取相应的措施。地基处理应根据箱梁的断面尺寸及支架的形式对地基的要求而决定，支架的跨径大对地基的要求就高，地基的处理形式就要加强，反之就可减弱。地基的处理形式有：
①、地基换填土；②、混凝土条形基础；③、桩基础加混凝土横梁。
地基处理时要做好地基的排水，防止雨水或混凝土浇筑和养生过程中滴水对地基的影响。
3.2、支架搭设：支架搭设前应进行支架的选择和支架的计算设计。支架设计时荷载要考虑连续箱梁混凝土自重、支架自重、模板自重和施工荷载（人、料、机），作用模板支架上的风力及其他可能产生的荷载。根据这些荷载总和验算支架的强度、刚度和稳定性。为增强支架的稳定性，支架每间隔三排布置一道剪刀撑。本桥支架设计时采用碗扣支架。横向间距为90厘米，纵向间距为120厘米，步距为120厘米，在腹板处横向间距为60厘米进行加密，满足了施工需要。本桥在采用逐孔支架法连续箱梁施工时要保证梁体有两跨支架支撑，同时又要保证下一孔施工，必须有三孔支架才能保证施工。
3.3、支架预压：支架预压是收集支架、地基的变形数据，作为设置预拱度的依据。支架预压一般采用砂袋作恒载预压，一般取箱梁自重的1.2倍。预压时应设置观测点，根据桥梁标高要求进行布置，一般以72小时内每天的沉降不超过3mm则支架沉降稳定。然后测出支架预压卸载后支架弹性变形的数据。
3.4、模板的支立和预拱度的设置
3.4.1、模板的支立：连续箱梁的模板由底模、侧模和内模三部分组成。底模和侧模采用1.5cm厚的竹胶板，竹胶板的强度、刚度能满足要求，且能满足曲线的形状要求。内模采用木模和组合钢模板。内模框架由设置在底模板上的预制块支撑，预制块混凝土强度应与梁体混凝土同强度。为满足混凝土一次浇筑的需要，在内模顶板设置活动模板。为方便拆内模，在每孔1/8跨处设置人孔。模板施工时应控制好模板的线形、接缝。
3.4.2、预拱度的设置：模板施工时的标高控制既要按设计标高进行施工，同时要加上一定的预拱度。预拱度按二次抛物线布置，预拱度值由综合计算分析而定，预拱度值理论计算应考虑以下几个因素：
①、支架在荷载作用下弹性压缩挠度，由支架预压时数据得出；②、模板、方木的压缩变形；③、由混凝土收缩及温度变化所引起的挠度；④、支架在荷载作用下的非弹性压缩挠度；⑤、支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷；⑥、混凝土箱梁自重产生的弹塑性变形；⑦、梁体张拉时上拱度。
只有根据以上因素来确定施工预拱度和模板的标高，才能控制好预应力混凝土箱梁的线形及标高。
3.5、钢筋施工：钢筋施工时施工顺序为底板、腹板、顶板。同时进行预应力孔道的施工。钢筋施工时在施工缝处将钢筋搭接错开。
3.5.1、底板、腹板钢筋
底板钢筋施工前应先将支座安装到位。钢筋绑扎按设计及施工规范要求进行。底板钢筋施工完成后施工腹板钢筋，腹板钢筋施工时应将预应力孔道位置固定完毕，管道要平顺，接长部分用胶带纸裹紧。在施工一孔的钢筋时保证张拉部位腹板钢筋应断开2米，留作张拉完成后施工。
3.5.2、预应力筋安装
将钢绞线运至施工现场，放置在已完成的支架上。将钢绞线从预应力管道一端穿入另一端。穿束时两端工作人员要配合好，控制好预留张拉长度（一般为60～80cm），当穿到位置后用手提电动砂轮机将钢绞线垂直切断，并编束。同时安装好出浆管。
3.5.3、内模安装
内模采用木模。施工前应将内模支撑安装好，然后施工内模并控制好内模标高和外形尺寸。内模顶部中间沿桥向做活动块以方便浇筑底板混凝土，并在内模1/8跨位置预留人孔。
3.5.4、顶板钢筋
内模检查合格后绑扎顶板钢筋。在绑扎过程中，同时按要求安装顶板预应力管道及压浆管出浆管及泄水管预埋件。
3.6、混凝土的施工：
混凝土浇筑采取一次性全断面浇筑。其顺序为：首段梁从后端开始向前浇筑，其余各段均从后端向前端浇筑。每段梁在横断面上混凝土浇筑顺序为先浇底板，再浇腹板，最后浇顶板。
3..6.1、底板混凝土浇筑
底板混凝土的浇筑应超前腹板混凝土的浇注时间约2.0~2.5h进行。即底板混凝土一般领先腹板混凝土10~20米，浇筑时泵车输送管道通过内模预留窗口，将混凝土送入底板。下料时，一次数量不宜太多，并且要及时振动，尤其是边角处必须填满混凝土并振捣密实，以防浇筑腹板混凝土时冒浆。
3.6.2、腹板混凝土浇注
当超前浇筑的底板混凝土刚接连初凝（一般浇完2小时左右）时，即开始斜层浇筑腹板混凝土。两侧腹板混凝土要同步进行，以保持模板支架受力均衡。每层混凝土浇筑厚度不得超过50厘米，且要振动密实，严禁漏浆和过振现象。
3.6.3、顶板混凝土的浇筑
当腹板浇筑到箱梁腋部后，开始浇筑顶板混凝土。其顺序为先浇中间，后浇两侧翼缘板，但两侧翼缘板要同步进行。为控制桥面标高，必须按两侧模板标线高度进行混凝土浇筑。在完成第二次抹面后，立即覆盖养生。
3.7、預应力张拉：逐孔预应力混凝土连续箱梁的腹板采用多根钢绞线，钢绞线有利于提高结构的抗裂度和截面刚度，降低梁高，使桥梁的竖向剪应力和主拉应力得以减小。本桥腹板布置6束φj15.24—15钢束。施工时先预埋波纹管，并采用先穿束。钢绞线的张拉采用一端对称张拉，先张拉两侧腹板，再张拉中间腹板。钢绞线的固定端采用挤压固定。张拉时先张拉腹板一半的钢束，另一半留至下一孔时张拉。张拉完的钢束采用连接器与下一孔的钢束连接，这样交错张拉直至梁端锚固为止。预应力施工时采用张拉应力和伸长值双控，伸长值的计算根据公式△L=p l/Ay.Eg其中 P=PK[1-e-(kx+uθ)]/Kx+uθ（对曲线布置的钢绞线进行分段计算然后累加）
其中：p-预应力筋平均张拉力（N）
Pk-预应力筋张拉端张拉力（N）
x-从张拉端至计算截面的孔道长度（m）
θ-从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线夹角之和（rad）
k-孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数k=0.0015
u-预应力筋与孔道的摩擦系数u=0.25
Ay-预应力钢绞线的截面积（mm2）Ay=140mm2
Eg-预应力钢绞线的弹性模量（KN/mm2）Eg=1.95×105KN/mm2
本桥预应力筋的规格为φj15.24—15，张拉控制力为293t。锚具采用oVM体系。现场采用两台YCW-500/200型千斤顶，经东南大学力学试验室进行标定，其线性回归方程为：YA=75.567X－33.663
YB=78.632X－93.09（其中YA、YB为张拉力，X为油表读数）
从以上张拉结果来看，钢绞线的伸长值均在±6%误差范围之内，较好地满足了设计和规范要求，而且全桥的预应力张拉均得到较好的控制。
四、施工控制
4.1、逐孔连续箱梁采用支架法施工时，由于预应力张拉采用交错张拉，梁体要有两跨的支架支撑。因此施工时考虑施工进度和钢绞线的布置，预压的需要，需准备五跨的支架保证连续箱梁有序施工。
4.2、箱梁混凝土采用全断面一次性浇筑，混凝土的施工顺序为先底板、腹板然后顶板。施工时应注意底板与腹板的倒角混凝土出现蜂窝。
4.3、预应力张拉是预应力混凝土连续箱梁质量的关键工序。预应力张拉采取控制应力和伸长值双控的方法。张拉器具在施工前要进行标定。若伸长值误差超过±6%误差范围时应停止张拉，查明原因后再张拉。
4.4、逐孔连续箱梁施工时支架拆除应从跨中向支点拆除，避免梁体出现不均匀沉降。
五、施工总结
逐孔连续箱梁采用支架法施工既可减少满堂支架连续梁施工时所需大量的支架，又能保证快速施工和减少投入。同时不受地形的影响，可以采用滑模法施工。另外从经济效益上来说，每孔箱梁的施工周期为15天，可以有效地节省了满堂支架的费用。
参考文献：
[1]《路桥施工计算手册》/周水兴、何兆益，邹毅松等编著.北京：人民交通出版社，2001.5。
[2]《桥梁施工工程师书册》/ 杨文渊编.-2版.北京：人民交通出版社，2003。
[3]《桥梁工程》/李永珠主编.—北京：人民交通出版社，1997。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。