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30m先简支后连续公路箱梁施工工法

1 前言

先简支后连续预应力箱梁在高速公路桥梁中已逐步被推广应用。这种梁型集简支梁和连续梁的优点于一身，克服了简支梁整体性差的弱点，同时也克服了现浇连续梁对支架和地基的要求；因为这种梁型有诸多优点，国内在建的京（北京）-福（福州）、连（连云港）-霍（霍尔果斯）高速公路的大桥、特大桥多采用此种梁型。连霍、京福高速公路均用此工法获得成功，尤其在连霍高速公路三堡互通立交主线桥斜交先简支后连续梁施工中运用成功，被业内人士称为“行业领先，勘称精品”。 2 工法特点

运用自行设计的栓接大块模板，通过严格的施工管理、严密的科学实验，可确保生产出优良的预制箱梁，并且模板拆卸后可用做其它构造物的平面模板；减少一次性投入。

运用自行设计的大跨度、大斜度、大吨位龙门起重机，起梁、移梁、运梁、提梁安全可靠，降低了劳动强度、效率高。

运用自行设计制造的双导梁架桥机架梁，安全可靠、成桥迅速。

运用自行设计制造的现浇湿接头、桥面板模板，节省材料，可降低成本，模板强度、刚度均满足要求。 3 适用范围

先简支后连续预应力混凝土公路箱梁施工工法适用于30米跨度的跨江河、跨铁路桥和高架桥（斜交或正交）的梁部施工；也适用于其它跨度的先简支后连续预应力混凝土箱梁现场施工。 4 施工工艺 4.1 工艺原理

先简支后连续预应力混凝土箱梁是在现场预制简支箱梁，完成第一次张拉；在梁端预留与横梁相连接的钢筋，并在箱梁顶板内预留孔道；待架设完成，并浇筑完连续接头后，在箱梁顶板内张拉负弯矩束；完成桥面施工后，解除临时支座，达到整联桥梁连续的目的。

现场预制箱梁采用拼装式钢模板（模板设计时考虑一次性投入与预制梁数量等因素，腹板可采用定型钢模组合拼装）。台座采用混凝土面上粘贴酚醛树脂绝缘板，以达到理想的光洁度，台座两端为防止张拉后应力集中，采用柔性设计。钢筋骨架成型分两个阶段：绑扎底板、腹板（含第一次张拉用波纹管定位）钢筋----立模（内、外）----绑扎顶板钢筋（含负弯矩束张拉用扁波纹管）。混凝土浇筑采用斜向分段，水平分层的方式，先浇筑底板，随后浇筑腹板、顶板。腹板外模安装附着式震动器，底板、顶板以插入式震动棒振捣。混凝土浇筑后，夏天以覆盖无纺土工布并浇水自然养护为主，冬天用蒸汽养护。预应力筋用波纹管成孔，为防止振捣时波纹管变形，圆形波纹管内穿稍小于内径的圆形塑料管，扁波纹管内穿Φ16圆钢或钢绞线，混凝土浇筑完成后抽出塑料管和钢筋（或钢绞线）。第一次张拉完成后，用砂浆暂时封住锚头，孔道压注水泥浆。架设时相邻梁片应该是混凝土龄期相差不大，张拉日期相近、起拱值相差小的预制箱梁；以尽量减小混凝土收缩徐变引起的次应力。横梁及梁片之间的桥面板应及时浇筑，龄期差

不宜超过3个月。

桥梁完成整联连续后，将临时支座熔化，完成从简支到连续的体系转换。 4.2 对原材料的要求 4.2.1 预应力钢筋

符合标准ASTM A416-92a,270级高强低松弛钢绞线，每股由7丝φ5钢丝组成，公称直径φj15.24MM，标准强度RYb=1860Mpa。 4.2.2 非预应力钢筋

技术性能符合GB1499-91的规定。 4.2.3 钢板

符合GB700-79规定的A3钢板。 4.2.4 锚具

采用OVM15和BM-15型锚具及配套设备，成孔采用钢波纹管。 4.2.5 水泥

525＃普通硅酸盐水泥，符合GB175-92规定。 4.2.6 砂石料

符合JTJ71-94规定。 4.2.7 外加剂

采用HZ高效减水剂，以减少水泥用量，提高混凝土和易性和可操作性。外加剂掺量由试验确定，一般为水泥用量的0.8%。 4.2.8 拌合用水 采用饮用水。 4.3 工艺流程

4.3.1 制梁工艺流程（见下图）

台位及底模制作 波纹管内穿塑料管和圆钢 底腹板钢筋制安 钢筋、模板检查签证

底腹板内波纹管固定

混凝土浇筑并收浆养护

固定锚垫板 立外模、端模 穿 束 并 张 拉 立 内 模 孔 道 压 浆 顶板钢筋制安

存 梁 待 架

调整并固定模板

4.3.2 先简支后连续箱梁施工工艺流程（见下图）

预 制 场 建 造 浇筑连续接头混凝土

台座、模板制作，龙门吊安装 张拉负弯矩束、压浆

预 制 梁 生 产

浇筑湿接缝、护栏座等

从存梁区提梁移梁到桥面

体 系 转 换 支座安装 临时支座制作 调 平 层 施 工 架梁就位、调整、固定

防水层和沥青混凝土铺装

4.4 主要施工工艺 4.4.1 预制场的建造

在桥侧适宜的场地，如被交路、河堤等，建造预制场，顺桥向布置制梁台座。预制场两侧横桥向铺设轨道，起重龙门吊的大梁与桥向平行（与台座方向一致）轨道方向与大梁可成任意角度。走行台车采用自行往复式同步电机驱动。支腿采用贝雷片组装，为防止贝雷片横向失稳，除采用定型连接网片加固外，用型钢局部加固。大梁采用军用梁拼装而成，需满足强度、刚度和稳定性的要求。 4.4.2 台座制作

台座数量根据混凝土强度达到张拉要求的时间、工人操作熟练程度、每天要求生产的预制箱梁数量等因素确定，一般为7个的倍数。

台座采用C30混凝土制成，配构造筋。表面采用易于脱模、可提高混凝土外观质量的材料贴面，作为底模；采用酚醛树脂板或钢板贴面较为理想，能够达到箱梁底面“光洁”。

台座两端留起梁孔，长20CM，孔上盖2CM厚钢板，保持台座面平整。起梁孔至端头段台座内夹5CM厚木板（也可采用其它柔性设计），避免张拉后两端受力集中而使台座或箱梁端部压损。

台座顶面两侧预埋5号槽钢，内卡橡胶管以防施工时漏浆。 4.4.3 模板制作

外模：外模采用67型钢模板，面板4，龙骨6.3槽钢，支撑架采用8.0槽钢焊接而成，支架与模板间、模板与模板间均采用栓接，目的在于拆装方便，同时模板解体后也可做它用，减少一次性投入。支架间距采用0.75M较为合适。外模外侧每间隔1.0米安装附着式震动器1-2台，上下交错布置。

内模：内模采用覆塑木结构板或采用钢面板。内模顶板采用可自由抽拉的活动板，直接支承在支架上；可不设底模，但内下角部位需设弧形模板，并且混凝土施工后需要及时拆模；端模采用4MM厚钢板制成，上部分三块、中部左右分开、下部分二块，相互间采用栓接，中间打孔，用于固定锚垫板和穿出制孔用的波纹