| 标题 | 东平水道特大桥连续梁中跨合龙段施工 |
| 范文 | 常毅 摘要：本文以广佛环城际铁路东平水道特大桥（60.75+100+60.75）m连续梁中跨合龙段连续梁为例，介绍了悬浇连续梁中跨合龙段的施工方法、施工顺序、影响因素，为以后同类连续梁的合龙施工提供了参考。 Abstract： In this paper， taking the continuous girder （60.75+100+60.75）m of the Dongping waterway super-large bridge of Guangzhou-Fohuan Intercity Railway as an example，the construction method， construction sequence and influential factors of mid-span closure section of continuous beam are introduced， which provides references for the future construction of similar continuous beams. 关键词：连续梁；合龙段；劲性骨架；预张拉 Key words： continuous beam；closure section；stiffening skeleton；pretension 中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）04-0115-02 1 工程概况 东平水道特大桥里程为DK9+714.82～DK14+583.70，全桥长4868.88m。其中70#～73#墩（DK12+787.5～DK13+09.3）为（60.75+100+60.75）m等臂连续梁。梁体为单箱单室、变高度、变截面箱梁，梁体全长为221.5m。梁段按施工顺序共划分为14种49个梁段。两主墩处0#段和边墩处13#段采用支架现浇，其余梁段均采用挂篮悬臂浇筑。12#梁段为边跨合龙段，12#梁段为中跨合龙段。各梁段变化截面高度按二次抛物线方程：y=0.00141777x2计算。 在用混凝土浇筑完边跨合龙段之后，对边跨预应力束进行张拉，对71#和72#主墩的墩顶解除临时固结，使双悬臂T构转为单悬臂简支结构；在对中跨进行合龙后，由两个单悬臂简支结构转换为连续梁，进行两次转体。 2 合龙段需解决的问题 施作合龙段的过程中，应该重点关注几个细节问题：一是安装合龙吊架的问题；二是临时锁定合龙段的问题；三是用混凝土对合龙段进行浇筑的问题；四是平衡配重T构的问题。 由于对合龙段进行混凝土浇筑，气温会对梁体的变形产生影响，并且在梁体两边由于温度的差异，也会出现扭曲变形的情况，也就需要临时锁定合龙段，确保其不会出现相对变形。对其进行临时锁定时，需要应对温度应力等多种外力，确保对悬臂T构进行施工时的安全性，也能防止裂纹的出现。 3 合龙段施工顺序 在完成对边跨直线段13#段以及T构11#段的施工之后，还要安装吊架和模板，以锁定边跨合龙段，将边墩活动的支座约束进行解除，然后用混凝土进行浇筑，对预应力筋进行张拉，将主墩的临时固结进行拆除，还要将合龙段的模板进行拆除，同时拆除直线段的支架，并将中跨合龙段进行安装。 4 合龙段施工方法 4.1 合龙段吊架及模板 合龙段的目标可以利用挂篮底模、外模，一方面可以将搭设支架的投入降低，还可以保持浇筑后混凝土的变形和两端等的同步。在应用挂篮作为吊架时，要对挂篮后退与前移的问题进行解决。而就施工速度看，71#主墩要比72#主墩更快，因此进行施工时，要使71#墩中跨挂篮先往后退，并前移72#墩中跨挂篮。 4.2 临时锁定 4.2.1 合龙段锁定计算 ①合龙段的长度保持不变（2m），对骨架支撑力进行锁定，只要能够对梁体由于温度变化导致变形所产生的摩擦阻力进行抵消即可。 ②在进行边跨合龙时，混凝土和边跨模板的摩擦系数可以取值为0.15，对于中跨合龙时，设计活动支座的摩擦系数为0.03。 4.2.2 边跨合龙段锁定 ①应力分析。计算之后，可以发现由于温度所产生的应力比较大，仅有边跨模板会产生对梁体的约束力，如果该力比温度应力小，必然会出现位移。只需确保锁定合龙段的力，比模板约束力大，就能确保其不会出现相对变形。 ②刚性支撑设置。要在梁体中心顶板、底板和11#段端部腹板上，分别预埋3块钢板，规格是1130mm*610mm* 20mm，对于钢板的后方，要使用焊钢板肋对其进行加强。还要在梁体内埋设加强锚固钢筋，使其和混凝土相连接，以提高抗拔力。对于支撑型钢，要使用双榀I45b进行焊接，将其在两侧梁内预埋的钢板上进行焊接，发挥其支撑作用。在操作过程中需要注意焊接顺序，应该将钢骨架一端焊好以后再對另一端施焊。 ③用钢筋骨架锁定边跨合龙段后，当温度发生变化时，由于中墩临时支架未及时拆掉，使梁体出现了小幅度的相对滑动现象，滑动力和混凝土与模板所产生的摩擦力基本上抵消了。在浇筑完成边跨后，边支座处的支顶方木必须及时拆卸完，让支座在适度的范围内活动。 模板与混凝土之间的摩擦系数取μ=0.15，则： 合龙段刚性支撑所受轴力： N=μG=0.15×169.8*2.6*9.8=648.976kN 其中，G为边跨现浇段梁段的重力。 采用双榀I45b焊成劲性骨架，每个合龙段6个，则每个刚性支撑所受应力： σ=N/A=648.976/6/2/111=4.9MPa≦[σ]=240MPa 能够满足要求。 ④临时张拉束。设计要求张拉BD1、BT1来抵消温度降低时两端梁体对于新浇混凝土所产生的张拉力。共有6个安装在钢板上的骨架，其平均承受力是648.976÷6=108.163kN，每个骨架的焊缝长度是90cm，为了使焊缝的质量和牢固度达到设计要求，该工程项目采用四周满焊的方式焊接骨架和预埋钢板的过程中，焊缝厚度为8mm。 4.2.3 中跨合龙段锁定 ①刚性支撑骨架。在中跨两侧11#段梁面及底板面预埋1130mm*610mm*20mm钢板。对于中跨合龙而言，其温度应力应和边跨合龙一样，而对温度变形进行抵消时，主要由72#墩顶活动支座和梁体摩擦力所承担，支座摩擦系数为0.03，所承受的重量是全桥减去中跨合龙段的梁体重，然后取其一半。这时的摩擦力则是： N=μG=0.03×（4078.96-25.8）*2.6*9.8=3098.24kN 采用双榀I45b焊成劲性骨架，每个合龙段6个，则每个刚性支撑所受应力： 能够满足要求。 ②临时张拉束。根据临时张拉平直的纵向预应力束，要选择约束更好的钢绞线，并且使用临时张拉2ZT1，2ZD1的纵向预应力束，对由于温度变化产生的张拉力进行抵消。 对于中跨梁体而言，其最大的摩擦力是3098.24kN，所以每束钢绞线只需张拉的力达到：3098.24÷4=774.56kN，就能保证不会出现开裂的情况，所以在进行施工时，应当将四束钢绞线临时张拉到80t即可。在混凝土达到最高强度后，先张拉2ZT1，2ZD1纵向预应力束至设计力，再张拉剩余纵向预应力束。 4.3 合龙段配重 对合龙段的两端，进行配重主要原因是：①将浇筑混凝土时所产生的挠度变形尽可能的减少，确保混凝土适量；②确保T构两端的不平衡弯矩比临时固结主墩墩顶所产生的不平衡弯矩小。 4.3.1 边跨合龙时 在边跨合龙时，要对两种工况进行考虑，并进行计算，发现不管何种工况，都能够满足不配重情况下，对主墩顶的临时固结。由对标高进行测量发现如果两端的标高偏差没有超过15mm，则无需利用配重进行找平，如果超过这一范围，则需要设计确认，并制定专项方案。 为将浇筑混凝土的过程中，所产生的T构两侧变化所产生的挠度变形尽可能的降低，应当提升浇筑的速度，确保在初凝之前完成。也可以在T构两侧，分别放置一个水箱，使得配重达到34t，由边跨合龙段浇筑混凝土的重量，减去水箱重量，实现两侧的平衡。 4.3.2 中跨合龙时 如果中跨合龙段的两侧，其标高差没有超过15mm，对于中跨则无需使用压重；如果偏差比15mm大，应当在中跨合龙段的一侧，使用水箱进行压重，确保两侧标高的一致性，等混凝土的强度超过50MPa以后，才能将配重取消。 4.4 合龙段混凝土浇筑 要在每天气温最低时，对合龙段进行混凝土的浇筑，并且最好在4小时之内完成。要及时了解天气情况，如果3天内有大风或者降温，则不适合浇筑混凝土。对于混凝土的连接面，要确保凿毛充分，还要将其冲洗干净。对于合龙段的混凝土，可以选择C50微膨胀混凝土，并由技术人员进行现场确认，还要适用车载泵进行泵送，对于入模混凝土，要求其坍落度要小于等于200mm。在浇筑完成后，还要由专人负责养护。 4.5 合龙段张拉 在合龙段的混凝土符合设计的强度标准后，要把内模拆除。并根据设计的流程，张拉其他预应力束，完成后才能脱底模。在浇筑混凝土之前，要全部穿好预应力钢线，防止出现波纹管堵塞，影响穿束，对于接口还要适用透明胶带进行密封，并对是否有电火花的影响进行检查。 5 结语 东平水道特大桥70#-73#主跨100m连续梁采用了型钢劲性骨架体外进行临时锁定方案，并经現场实践检验，保证了工程施工安全和质量，合龙段梁体表面混凝土未产生任何裂纹，证明了合龙方案的正确，为同类型连续梁施工提供参考。 参考文献： [1]TZ324-2010铁路预应力混凝土连续梁（刚构）悬臂浇筑施工技术指南[T]. [2]苏中华.连续梁合龙段施工技术及质量控制措施[J].城市建设，2010. [3]李桂梅.浅谈连续梁合龙段施工技术及控制措施[J].科技咨询，2010. [4]吕国良.挂篮悬浇箱梁桥合龙段施工技术探讨[J].交通建设与管理，2014. |
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