編制：陳 偉 李興江 中鐵八局集團昆明鐵路建設有限公司2007年9月30日 一：前言隨著橋梁技術的發(fā)展，綜合各類結構體系的優(yōu)點，橋梁越來越多地采用了先簡支后連續(xù)結構體系。簡支梁具有施工工藝簡單，建造預制場地及臺座結構簡單易行，預制安裝方便的優(yōu)點，而連續(xù)梁具有橋梁線形好行車平順，結構體系完整，梁體受力較好的優(yōu)點，而將這兩種優(yōu)點相結合就形成了先簡支后連續(xù)的結構體系。我單位在近年的橋梁施工中嚴格按照施工工藝施工，不斷總結完善先簡支后連續(xù)施工工藝形成了本工法。 通過該工法的應用，取得了較好的經濟效益和社會效果。二、工法特點本工法具有施工工藝簡單，預應力施工設備通用性強，安全可靠的特點。采用先簡支后連續(xù)施工工藝的橋梁，每一聯(lián)結構體系轉換后，其結構體系屬于超靜定結構，也就是連續(xù)結構，它具有梁體整體線形好，受力合理，行車平順，橋梁運行多年后跨中不易產生撓度的特點。而又克服了連續(xù)梁施工必須采用滿堂腳手架（或支架）或移動模架投入設備多且占地較大，影響橋下通行的缺點。因此，近年來被廣泛推崇。 傳統(tǒng)的連續(xù)梁混凝土必須采用搭設滿堂支架現(xiàn)澆或采用移動模架現(xiàn)澆，待混凝土強度達到相應強度進行預應力施工形成連續(xù)梁。當橋下凈空不足或須通車通航，不具備搭設支架時就必須采用移動模架進行施工，而移動模架設備投入過大，造價較高不便推廣。采用先簡支后連續(xù)施工方法是先將梁體按照簡支梁的施工方法在預制場進行梁體預制，同時完成正彎矩區(qū)預應力體系的施工，此時梁體作為簡支梁可以進行梁板安裝，安裝后將一聯(lián)的所有梁體聯(lián)接形成一體，同時在負彎矩區(qū)預留孔道內穿入預應力束，澆灌梁端橫梁和濕接縫使其形成整體，之后進行負彎矩區(qū)預應力束施工形成連續(xù)體系。三、適用范圍 本工法適用于曲線半徑大于400m，跨度16m以上，多跨結構橋梁施工。適用于橋下無支架搭設條件，需要通車通航的橋梁工程施工。 該施工工藝建立在橋梁設計時，對橋梁結構體系就采用本工法進行設計的橋梁工程。四、工藝原理先簡支后連續(xù)箱型連續(xù)梁橋與普通板橋最主要的區(qū)別，在于其施工過程中結構受力體系的轉換，即這種結構體系轉換前屬于簡支梁，結構體系轉換后變?yōu)檫B續(xù)梁。而普通板梁橋設計為簡支梁不能進行體系轉換，從受力方面分析可知，連續(xù)梁比普通簡支梁各部分受力更為均勻合理。由簡支轉換為連續(xù)體系，是通過在箱梁端部頂部負彎矩區(qū)內增設負彎矩預應力束來實現(xiàn)的，而為配合梁體結構體系轉換，在轉換過程中需在箱梁端部布設相應臨時支座并適時拆除來實現(xiàn)其體系的轉換。負彎矩區(qū)預應力束的張拉及臨時支座的安裝拆除，是能否實現(xiàn)體系順利轉換的重要環(huán)節(jié)，也是先簡支后連續(xù)箱梁橋施工的難點工序之一。箱型梁在預制場預制并完成正彎矩區(qū)預應力施工后，作為簡支梁進行安裝，并采用臨時支座（每片箱梁4個臨時支座）支撐于蓋梁上。待箱梁安裝完畢即將每一聯(lián)的連續(xù)端端部負彎矩區(qū)預應力束管道和非預應力鋼筋進行連接（含連續(xù)端橫梁）。鋼筋及管道連接完畢后立模澆筑連續(xù)端橫梁及負彎矩區(qū)梁間濕接縫混凝土。立模時確保各永久支座處連續(xù)端橫梁底部距永久支座間距均為10mm（確保一聯(lián)所有永久支座頂部預留間隙相等），待混凝土強度達到設計強度90%以上，即可進行負彎矩預應力束穿束張拉。張拉完畢進行孔道壓漿。此時，橋梁整聯(lián)上部結構已經形成一個連續(xù)的整體。此時將一聯(lián)所有臨時支座同時降低，保證一聯(lián)整個梁體同時平穩(wěn)降落在永久支座上，并拆除臨時支座即可完成簡支體系向連續(xù)體系的轉換。最后再對跨中濕接縫混凝土進行澆筑即全部完成體系轉換。待全部濕接縫混凝土達到設計強度即可進行橋面鋪裝作業(yè)。本工法在進行體系轉換中使用的臨時支座由無縫鋼管制成，分別由上部，底座和漏砂口構成。在上部和底座無縫鋼管內腔填充了干砂，支撐箱梁時箱梁壓于臨時支座上部頂板，當進行體系轉換降低梁體時，同時將所有臨時支座漏砂口螺栓打開，臨時支座腔內的干砂就均勻緩慢流出，支座上部下降，實現(xiàn)箱梁整體降低，下落于永久支座上，從而實現(xiàn)體系轉換。五、工藝流程及操作要點（一）工藝流程（圖一） 架設梁片前，在蓋梁頂面標出臨時支座位置線 布置臨時支座，架設梁片連接連續(xù)端接頭鋼筋，設置接頭板處波紋管并穿束 澆梁端端橫梁及梁端濕接縫混凝土 梁端端橫梁及梁端濕接縫混凝土強度達到90，張拉負彎矩預應力筋 一聯(lián)梁片負彎矩預應力束張拉完畢，澆剩余的濕接縫混凝土 拆除一聯(lián)臨時支座，完成體系轉換（二）、操作要點1、先預制主梁，混凝土達到設計強度的90%后，張拉正彎矩區(qū)預應力鋼束，壓注水泥漿并及時清理箱梁底板通氣孔。2、制作臨時支座(使用中見右下圖)； 3、布設臨時支座設置臨時支座并安裝好永久支座（永久支座和臨時支座一樣高，聯(lián)端無需高臨時支座）；參見右圖。4、逐孔安裝主梁，置于臨時支座上成為簡支狀態(tài)，及時連接橋面板鋼筋及端橫梁鋼筋；參見右圖。5、連接連續(xù)接頭段鋼筋，綁扎橫梁鋼筋，設置接頭板處波紋管并穿束；參見右圖。6、在日溫最低時，澆筑連續(xù)接頭、中橫梁及其兩側與頂板負彎矩束同長度范圍內的橋面板混凝土； 7、當接頭、中橫梁達到設計強度的95%后，張拉頂板負彎矩預應力鋼束（參見右圖），二次張拉采用單根張拉和錨固，并壓注水泥漿。每聯(lián)箱梁形成連續(xù)的步驟詳見施工順序圖（參見下圖）。8、接頭施工完成后，澆筑剩余部分橋面板濕接縫混凝土，剩余部分橋面板濕接縫混凝土應由跨中向支點澆筑；參見右圖。9、澆筑完成后拆除一聯(lián)內臨時支座，完成體系轉換。解除臨時支座時，應特別注意嚴防高溫影響橡膠支座質量。六、勞動組織以一座長達156m的大橋為參考，應由下列工種及人數(shù)組成，本工藝按一班工作時計（表一）。 勞動組織（表一）序號工種人數(shù)分 工1指揮1現(xiàn)場指揮協(xié)調2技術員1施工中的技術指導3安全質量檢查員1安全檢查及值班4架梁工人7運梁4人，架梁3人5鋼筋工6焊接橋面梁端端橫梁及濕接縫鋼筋等6模板工8安裝橋面梁端端橫梁及濕接縫模板7混凝土工4澆筑橋面梁端端橫梁及濕接縫混凝土8機電工1修理機械，電器調配七、主要機具設備（表二）主要機具設備（表二）序號機具名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備 注1架橋機 120t 臺1用來架梁2運梁車120t輛1用來運梁3電焊機BX-300臺4用于焊接鋼軌的連接拉桿4全站儀Tc402臺1用于放軸線及墊石線5水平儀臺1用于測量梁頂面標高6鋼卷尺把1用于檢測鋼軌的間距等八、質量控制1、工程技術人員要深入現(xiàn)場仔細檢查，若有異常情況及時處理。2、制作臨時支座要求：（1）在轉換前有足夠的支撐強度，保證在轉換前各項作業(yè)順利完成；（2）能在梁歸落時操作方便，保證一聯(lián)梁片同時沉落，同時要便于操作；（3）要考慮到經濟性。我們設計的臨時支座具體作法是：由上座和下座構成，其中上座采用外徑145mm的無縫鋼管及一塊厚度14mm，長寬均為200mm的方形鋼板制成，上座無縫鋼管內采用C25混凝土填充。下座采用內徑150mm的無縫鋼管及一塊厚度為14mm長寬均為240mm的底板鋼板制成，下座無縫鋼管下部設有2個放砂螺口，下座內填充一定高度的河砂，將上座嵌入下座內，通過調整下座內河砂的數(shù)量來調節(jié)整個臨時支座的高度。并進行了砂筒臨時支座的試驗，即依據河砂較好的流動性，裝入砂筒內，河砂細度模數(shù)為3.2，經壓力試驗，臨時支座抗壓強度完全可滿足要求。3、當預制梁板吊裝在臨時砂支座上時，呈簡支狀態(tài)，此時需將板端間預留的鋼筋連接成網，并澆注砼使之縱向連續(xù)。4、二次張拉是在現(xiàn)澆段達到設計強度95后進行，其位于板的上部。澆注濕接頭時，預先埋入波紋管，二次張拉仍采用單根張拉和錨固。張拉結束后，在板間上部形成了足以承受負彎矩的結構。體系轉換的目的是將板由簡支變?yōu)檫B續(xù)，即使原來并不承受彎矩的板端處（墩位）可承擔負彎矩，并以此減少在跨中出現(xiàn)的最大正彎矩。5、拆除臨時支座時，需要幾個人同時作業(yè)，保證梁同時下落，如板如不能同時下落，可能會造成三條腿現(xiàn)象，使梁發(fā)生扭曲，這是梁受力所忌諱的。6、拆除臨時支座時，我們取的方法為將臨時支座的螺栓擰開，使砂子勻速地自動流出，梁板得以平穩(wěn)地沉降到永久支座上去，保證了體系轉換的順利完成。九、施工安全1、作業(yè)人員要技術培訓，分工明確，不可亂了工序和陣腳，注意人生、機具及梁體的安全。2、參加運、架梁操作人員首先要認真學習貫徹“安全生產”的方針，落實各項安全生產規(guī)章制度，熟悉各項安全操作規(guī)程，懂得指揮信號，并嚴格遵守操作規(guī)程和勞動組織紀律，服從分配，認真執(zhí)行“三檢”制。3、對人員要明確分工，并建立崗位責任制。勞動分工應盡可能保持穩(wěn)定，不得在操作前臨時調換工種，以避免由于技術不熟練而發(fā)生意外事故。4、施工運、架梁現(xiàn)場要嚴格實行統(tǒng)一指揮，在吊裝和運輸過程中除現(xiàn)場指揮人員外，任何人不得指揮操作。指揮操作采用各種手勢、旗號、嗓音等訊號，應事先做出統(tǒng)一規(guī)定，并嚴格遵守，不得中途隨意改變，以免發(fā)生誤會。5、負彎矩張拉是較危險的施工作業(yè)，在張拉時要注意安全。6、在上班操作前和工作中必須戴安全帽和配備勞動保護用品。并設立安全警示標。7、高空作業(yè)人員要經過體檢，明確無心臟病、高血壓、貧血病、精神病等不適應于高空作業(yè)的疾病，才能擔任高空運梁作業(yè)，如工作前或工作中，在精神體力方面感到不適應高空作業(yè)時，應酌情另行安排作業(yè)。8、夜間施工必須有足夠的照明設備。9、水上運梁防止人員落水，做好救護預防工作。十、效益分析與普通板相比，箱形連續(xù)板橋所有建筑材料均有不同程度節(jié)省，鋼筋節(jié)省約40%，水泥節(jié)省約20%，吊裝重量比普通板輕約1/4，節(jié)約效益明顯，特別是其受力各部位相對均勻，伸縮縫少等優(yōu)點，使其具有重大推廣價值。十一、工程實例2004年施工的安徽阜南方集洪河大橋長達396米，采用先簡支后連續(xù)，該工程根據工程特點并結合實際情況橋面采用先簡支后連續(xù)技術取得了較好的效果。2007年施工的安徽六（安）武（漢）高速公路10標大塘灣高架橋長156m、老井河大橋長366m，均采用先簡支后連續(xù)預應力小箱梁體系施工。還有馬上即將施工的白水河大橋長476m，引橋也采用先簡支后連續(xù)預應力小箱梁。取得的實際效