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摘 要： 介绍了400m小半径平面曲线上长跨度、大截面预应力混凝土箱梁针对施工方案选择而进行的设计优化，以及在施工过程中采用的施工工艺，分析了支架法、分大段现浇施工连续箱梁的施工特点。
关键词：连续箱梁 ； 施工方案选择；设计优化；支架法；现浇施工
1 工程背景
大连市大窑湾港疏港高速公路主线桥梁总长度1917m，桥梁顶面宽度20m，底面宽度16m；其中右幅第七联位于半径为400m的圆曲线上，上部结构为50m+80m+50m的预应力混凝土连续梁：箱梁采用变截面单箱三室结构，箱梁底板曲线为二次抛物线，箱梁高度由2.5m渐变至5m，梁底净高约为15～18m。该桥梁施工于2006年6月开始，建设总体工期为22个月。
2 施工方案选择及设计优化
2.1 原设计及施工方案
本联结构原设计采用“分段搭架、分段浇注和张拉、一次落架”，将整联连续梁施工划分为9个阶段：第一阶段完成中横梁及0号段(12.5m)现浇施工；第二阶段～第七阶段：顺接上阶段每次对称浇注5m；第八阶段：完成边跨剩余混凝土的浇注，实现边跨合龙；第九阶段：完成中跨合龙。
此工法虽然具有初期投入小、阶段工程量小、方便组织施工等优点，但由于施工过程中梁体起拱或下挠，对支架产生的附加压力不明确，施工验算困难；由于混凝土施工接缝达到30余道，施工控制相对困难，线形不易于保证；同时由于混凝土龄期(14天)控制张拉时间，使得该联连续梁施工周期长达200余天，工期难以得到保证。
2.2 新施工方案的提出及设计优化
为推进大窑湾港口的建设和运行，施工前期要求本工程项目的桥梁主体必须在2007年9月底前完成，即右幅第七联50m+80m+50m连续梁施工将限制在4个月内完成；经过对施工工况的比较和施工方案的选择，于2006年8月提出了“优化设计、分大段浇注”的思路，经过建设单位和设计单位的充分论证，对该联上部结构的施工进行了设计优化：将连续梁划分为2个边跨现浇段、1个中跨现浇以及2个2m合拢段进行施工。设计优化后的50m+80m+50m预应力混凝土连续梁施工工序见图1。
2.3原、新设计工方案的比较
与原设计方案相比，新设计方案初期施工一次性投入较大，支架及模板投入总量基本一致，只是分几次投入和使用时间长短的问题，占用周转材料总量不变，支架及模板投入情况见表1；采用新工法施工具有主体结构施工受力明确、施工周期短、混凝土施工接缝少(仅2道)、施工质量控制(包括线形、预应力等控制)易于保证、主体结构安全等特点；同时在该工况下最大限度的缩短了施工时间，施工周期仅需100天左右，较原方案施工周期减少一半，总体工期得到有效保证。
3 现场总体施工方案
首先整联搭设碗扣式满堂支架和铺设底模、进行等载预压后，在支架上同时浇注2个67m边跨现浇段和1个42m中跨现浇段(共计176m)箱梁结构施工，待混凝土强度达到95%后张拉相应阶段预应力钢束；其次对称浇注2个2m合拢段混凝土，待混凝土强度达到95%后张拉相应阶段预应力钢束；最后保留中间墩顶部分支架，张拉剩余钢束。由于现浇箱形梁截面高度由2.5m变化至5.0m，同时箱梁宽度较大，按照箱梁截面高度方向分2次进行浇注：第一次浇注箱梁底板和腹板混凝土，第二次浇注箱梁顶板混凝土。
4 50m+80m+50m混凝土箱梁施工工艺
50m+80m+50m混凝土箱梁施工工艺流程为:支架搭设→施工放样与底模安装→支架等效荷载预压→预拱度设置与底模调整 →安装外模→绑扎底板和腹板钢筋→安装内模→灌注底板、腹板混凝土→绑扎顶板钢筋→灌注顶板混凝土→养生、预应力钢束分批张拉→合拢段施工→整联箱梁预应力钢束合拢张拉→支架拆除、进入桥面系施工。
4.1 地基处理与支架搭设
支架施工前应仔细检算各个杆件的受力；现浇梁施工的工作面需要进行地基处理，在搭设支架的位置用干硬性水泥砂浆精平地面，再铺设方木搭设支架。在2.5m～3.5m梁高范围竖杆纵横向间距为60cmx90cm，在3.5m～4.5m梁高范围竖杆纵横向间距为60cmx60cm，在4.5m～5.0m梁高范围竖杆纵横向间距为30cmx45cm，支架步距视支架实际高度采用60～90cm。
4.2 施工放样、底模板安装与等效荷载预压
本连续梁主跨结构位于路线中线为400米的平面主曲线上，平面施工放样按照每3米断面进行以利于曲线结构的形成；底板下缘位于y=0.001354x2抛物线曲线上，同样按照每3米断面设置底板高程。
在支架顶部铺设纵横方木后采用竹胶板作为底模板和等效荷载预压的工作面，按箱梁施工时重量为标准荷载采用砂袋堆载预压，加载和卸载分级进行；同时测定各时期观测点高程、计算总体的非弹性变形量和弹性变形量，据此推算预留沉降值。
4.3 钢筋绑扎、预应力束安装及模板安装
钢筋采取梁上绑扎，两次成型。做法是:先绑扎底板、腹板钢筋，安装预应力钢束，待内、外侧模支立完成浇注底板和腹板混凝土后，再绑扎顶板钢筋；在腹板钢筋绑完后，焊接预应力束定位网，三维坐标控制位置。波纹管的连接一律采用外接，露出端模板的波纹管不得少于15cm。箱梁外侧模板采用δ=12mm竹胶板作为面板外敷方木骨架，内侧模板采用组合钢模板配以脚手架支撑。
4.3 梁体C50混凝土灌注
配制梁体C50混凝土外加剂使用FDN-5型高效减水剂和三乙醇胺提高其性能；底板、顶板与腹板混凝土采用不同的塌落度，一般在气温为25℃时， 底板、顶板混凝土塌落度取8～10厘米， 腹板混凝土取10～12厘米。混凝土的浇注顺序按照由低至高、由支架变形小处至支架变形大处的原则进行，现场按照先曲线内侧后曲线外侧、先支点处后跨中处的顺序灌注混凝土，从而保证混凝土在浇注过程中受到的变形影响最小。
4.4 对称施工合拢段
为防止箱梁因热胀冷缩而对合拢段的混凝土产生影响，选择气温最低时间，按设计的位置和数量焊接与合拢段等长的型钢支撑，将相邻箱梁连成一体；选择在一天中气温最低、温差变化比较小的时间开始灌注，拌制混凝土时掺入微量铝粉作膨胀剂，以免新老混凝土的连接处产生裂缝。
5结束语
5.1小半径曲线上50m+80m+50m长、大混凝土箱梁采用大段现浇施工，大大减少了混凝土施工接缝，使得箱梁外观和线形控制得到有效保证；
5.2长、大混凝土箱梁采用大段分层现浇和小段合拢，不仅在最大程度上节约了施工周期，同时避免了由于梁体起拱或下挠，对支架产生的附加压力不明确、施工验算困难等情况，易于施工控制和保证施工安全、可靠。
5.3在小半径曲线上宽幅、大截面箱梁施工，选择合理的混凝土浇注顺序，以及预应力张拉采用多束同时、对称、同步进行，对有效地防止混凝土产生结构裂缝起到了一定的作用。
关键词：连续箱梁 ； 施工方案选择；设计优化；支架法；现浇施工
1 工程背景
大连市大窑湾港疏港高速公路主线桥梁总长度1917m，桥梁顶面宽度20m，底面宽度16m；其中右幅第七联位于半径为400m的圆曲线上，上部结构为50m+80m+50m的预应力混凝土连续梁：箱梁采用变截面单箱三室结构，箱梁底板曲线为二次抛物线，箱梁高度由2.5m渐变至5m，梁底净高约为15～18m。该桥梁施工于2006年6月开始，建设总体工期为22个月。
2 施工方案选择及设计优化
2.1 原设计及施工方案
本联结构原设计采用“分段搭架、分段浇注和张拉、一次落架”，将整联连续梁施工划分为9个阶段：第一阶段完成中横梁及0号段(12.5m)现浇施工；第二阶段～第七阶段：顺接上阶段每次对称浇注5m；第八阶段：完成边跨剩余混凝土的浇注，实现边跨合龙；第九阶段：完成中跨合龙。
此工法虽然具有初期投入小、阶段工程量小、方便组织施工等优点，但由于施工过程中梁体起拱或下挠，对支架产生的附加压力不明确，施工验算困难；由于混凝土施工接缝达到30余道，施工控制相对困难，线形不易于保证；同时由于混凝土龄期(14天)控制张拉时间，使得该联连续梁施工周期长达200余天，工期难以得到保证。
2.2 新施工方案的提出及设计优化
为推进大窑湾港口的建设和运行，施工前期要求本工程项目的桥梁主体必须在2007年9月底前完成，即右幅第七联50m+80m+50m连续梁施工将限制在4个月内完成；经过对施工工况的比较和施工方案的选择，于2006年8月提出了“优化设计、分大段浇注”的思路，经过建设单位和设计单位的充分论证，对该联上部结构的施工进行了设计优化：将连续梁划分为2个边跨现浇段、1个中跨现浇以及2个2m合拢段进行施工。设计优化后的50m+80m+50m预应力混凝土连续梁施工工序见图1。
2.3原、新设计工方案的比较
与原设计方案相比，新设计方案初期施工一次性投入较大，支架及模板投入总量基本一致，只是分几次投入和使用时间长短的问题，占用周转材料总量不变，支架及模板投入情况见表1；采用新工法施工具有主体结构施工受力明确、施工周期短、混凝土施工接缝少(仅2道)、施工质量控制(包括线形、预应力等控制)易于保证、主体结构安全等特点；同时在该工况下最大限度的缩短了施工时间，施工周期仅需100天左右，较原方案施工周期减少一半，总体工期得到有效保证。
3 现场总体施工方案
首先整联搭设碗扣式满堂支架和铺设底模、进行等载预压后，在支架上同时浇注2个67m边跨现浇段和1个42m中跨现浇段(共计176m)箱梁结构施工，待混凝土强度达到95%后张拉相应阶段预应力钢束；其次对称浇注2个2m合拢段混凝土，待混凝土强度达到95%后张拉相应阶段预应力钢束；最后保留中间墩顶部分支架，张拉剩余钢束。由于现浇箱形梁截面高度由2.5m变化至5.0m，同时箱梁宽度较大，按照箱梁截面高度方向分2次进行浇注：第一次浇注箱梁底板和腹板混凝土，第二次浇注箱梁顶板混凝土。
4 50m+80m+50m混凝土箱梁施工工艺
50m+80m+50m混凝土箱梁施工工艺流程为:支架搭设→施工放样与底模安装→支架等效荷载预压→预拱度设置与底模调整 →安装外模→绑扎底板和腹板钢筋→安装内模→灌注底板、腹板混凝土→绑扎顶板钢筋→灌注顶板混凝土→养生、预应力钢束分批张拉→合拢段施工→整联箱梁预应力钢束合拢张拉→支架拆除、进入桥面系施工。
4.1 地基处理与支架搭设
支架施工前应仔细检算各个杆件的受力；现浇梁施工的工作面需要进行地基处理，在搭设支架的位置用干硬性水泥砂浆精平地面，再铺设方木搭设支架。在2.5m～3.5m梁高范围竖杆纵横向间距为60cmx90cm，在3.5m～4.5m梁高范围竖杆纵横向间距为60cmx60cm，在4.5m～5.0m梁高范围竖杆纵横向间距为30cmx45cm，支架步距视支架实际高度采用60～90cm。
4.2 施工放样、底模板安装与等效荷载预压
本连续梁主跨结构位于路线中线为400米的平面主曲线上，平面施工放样按照每3米断面进行以利于曲线结构的形成；底板下缘位于y=0.001354x2抛物线曲线上，同样按照每3米断面设置底板高程。
在支架顶部铺设纵横方木后采用竹胶板作为底模板和等效荷载预压的工作面，按箱梁施工时重量为标准荷载采用砂袋堆载预压，加载和卸载分级进行；同时测定各时期观测点高程、计算总体的非弹性变形量和弹性变形量，据此推算预留沉降值。
4.3 钢筋绑扎、预应力束安装及模板安装
钢筋采取梁上绑扎，两次成型。做法是:先绑扎底板、腹板钢筋，安装预应力钢束，待内、外侧模支立完成浇注底板和腹板混凝土后，再绑扎顶板钢筋；在腹板钢筋绑完后，焊接预应力束定位网，三维坐标控制位置。波纹管的连接一律采用外接，露出端模板的波纹管不得少于15cm。箱梁外侧模板采用δ=12mm竹胶板作为面板外敷方木骨架，内侧模板采用组合钢模板配以脚手架支撑。
4.3 梁体C50混凝土灌注
配制梁体C50混凝土外加剂使用FDN-5型高效减水剂和三乙醇胺提高其性能；底板、顶板与腹板混凝土采用不同的塌落度，一般在气温为25℃时， 底板、顶板混凝土塌落度取8～10厘米， 腹板混凝土取10～12厘米。混凝土的浇注顺序按照由低至高、由支架变形小处至支架变形大处的原则进行，现场按照先曲线内侧后曲线外侧、先支点处后跨中处的顺序灌注混凝土，从而保证混凝土在浇注过程中受到的变形影响最小。
4.4 对称施工合拢段
为防止箱梁因热胀冷缩而对合拢段的混凝土产生影响，选择气温最低时间，按设计的位置和数量焊接与合拢段等长的型钢支撑，将相邻箱梁连成一体；选择在一天中气温最低、温差变化比较小的时间开始灌注，拌制混凝土时掺入微量铝粉作膨胀剂，以免新老混凝土的连接处产生裂缝。
5结束语
5.1小半径曲线上50m+80m+50m长、大混凝土箱梁采用大段现浇施工，大大减少了混凝土施工接缝，使得箱梁外观和线形控制得到有效保证；
5.2长、大混凝土箱梁采用大段分层现浇和小段合拢，不仅在最大程度上节约了施工周期，同时避免了由于梁体起拱或下挠，对支架产生的附加压力不明确、施工验算困难等情况，易于施工控制和保证施工安全、可靠。
5.3在小半径曲线上宽幅、大截面箱梁施工，选择合理的混凝土浇注顺序，以及预应力张拉采用多束同时、对称、同步进行，对有效地防止混凝土产生结构裂缝起到了一定的作用。