连续刚构桥合拢_研究48+80+48m刚构连续梁合拢段施工

　　摘 要：石武客专河南段跨新濮路48m+80m+48m连续梁合拢段的施工方案,介绍了连续梁合拢段施工方案、合拢段需解决问题、合拢段施工质量控制方法，为以后同类连续梁的合拢施工提供了参考。
　　关键词：悬臂浇筑；临时固结；体系转换；临时锁定；合拢
　　
　　合龙段通常采用混凝土浇灌与两侧相连，当混凝土浇筑后，从初凝到钢束张拉，需要有一定的时间。在此期间，由于昼夜温度变化和日照不均匀的影响、新浇混凝土的早期收缩、已完成的结构所产生的收缩和徐变、结构体系的变化、施工荷载及外力改变等各种原因，会引起结构产生变形和内力。本文通过石武客专铁路工程――史凹跨济东特大桥预应力连续梁合拢施工的工程实践，提出了连续梁合龙段施工中一般应考虑的问题、关键技术措施，以及合拢施工的主要质量控制方法。
　　1工程概况跨新濮公路48m+80m+48m连续梁结构形式为3跨预应力混凝土连续箱梁，全长177.5m，计算跨径布置为，中支点处梁高6.65m，跨中9m直线段及边跨13.25m直线段梁高为3.85m。梁采用挂篮悬浇方法进行施工。11#块为合拢段，合拢顺序为先边跨后中跨。边跨合拢段混凝土浇筑后,张拉边跨预应力束,解除主墩顶临时固结,使悬臂T构变为简支结构;中跨合拢后,使两个简支结构形成一个连续梁,完成两次体系转换。
　　2合拢方案
　　2.1施工2、3墩T构到最大悬臂端10号块，搭设边跨1、2墩现浇段支架，同时浇筑现浇段混凝土，然后拆除2号挂篮，安装边跨合拢段1、4号挂篮，浇筑边跨合拢段，张拉边跨合拢段钢束，拆除现浇支架及1、4号挂篮、转换边跨1、4墩支座见图1。
　　2.2浇筑中跨合拢段；张拉中跨合拢段钢束，拆除吊架；转换中跨3墩支座，完成全桥合拢，见图2。
　　该桥主梁体系转换是由合拢前的刚构状态转换为合拢后的超静定结构。合拢后张拉钢索完成体系转换。
　　3合拢段需解决的问题
　　3.1吊架的安装问题
　　边跨现浇段及中间节11号块施工完成后,安装边跨合拢段吊架,进行边跨合拢段锁定,浇筑边跨合拢段混凝土,张拉边跨T12,F16及边跨横竖向预应力筋,拆除边跨合拢段吊架。边跨张拉完成T12,F16及边跨横竖向预应力筋后,拆除主墩顶临时固结使主墩永久支座受力,张拉边跨T14,B11-B14,拆除边跨现浇段支架,安装中跨吊架，模板及跨中临时刚性连接构造，进行中跨合拢段锁定,绑扎钢筋并浇筑中跨合拢段混凝土,张拉T13,B1-B8,B15及横向，竖向预应力钢筋。除中跨合拢段吊架,拆除悬吊支架。
　　合拢段因混凝土浇筑后,气温的变化会引起梁体的伸缩变形,同时梁体左右日照温度不同还会引起梁的扭曲变形,需对合拢段进行临时锁定保持合拢段无相对变形。合拢段临时锁定要抵抗温度应力、T构两端不平衡弯矩等多种外力,保证悬臂T构施工安全和合拢段不出现裂纹。
　　3.2临时锁定
　　3.1.1合拢施工前,加强气象观察, 以便选择在较稳定的天气下进行合拢施工,同时安排在一天中气温最低时（凌晨2:00~4:00，20~25℃）进行合拢段劲性骨架焊接,焊接要求迅速完成,并形成刚接。根据计算,温度应力引起的力较大,而此时只有边跨模板对梁体有约束力,如果约束力小于梁体温度应力,梁体肯定会产生位移。只要保证合拢段临时锁定力大于模板及支座的约束力即可保证合拢段相对无变形。
　　3.1.2根据我部施工悬臂浇注箱梁桥的经验结合石武客专箱梁截面特点，劲性骨架具体做法是：在箱梁截面底、顶板与腹板的四个交角位置预埋10mm厚的钢板，板底设置φ25U形锚筋，预埋钢板下铺设局部加强筋，连接材料选用30a槽钢，每2根一组共四组焊接在预埋钢板上形成劲性骨架。顶板上预埋钢板与箱梁顶面平齐，即位于加高平台以下，劲性骨架拆除后浇注混凝土补齐，确保加高平台的平整度。浇注混凝土前应迅速的将劲性骨架焊接完成，焊接须在一天温度最低时进行。施焊前，应将焊接处梁体用土工布覆盖并洒水润湿，防止焊接过程中灼伤梁体混凝土。
　　3.1.3严格控制箱梁悬浇施工挠度,使合拢时两悬臂端的高差不大于5mm,中线偏移不大于10mm。若因桥梁纵坡引起刚接杆与预埋钢板不密贴时,可采用薄钢板塞实,以保证焊接质量。边跨合拢段采用刚性骨架措施锁定后,在温度变化作用下,由于中墩临时支撑尚未拆除,梁体变化引起的微小滑动,通过边跨合拢段临时固结骨架,其力主要由边跨现浇段混凝土与模板的摩擦力抵消,边跨现浇段施工完成后,边支座处支顶方木要拆除,使支座能够活动。
　　3.1.4临时张拉束。按照临时张拉平直纵向预应力束以减少梁体挠度变形、张拉较短长度的预应力束以起到对合拢段更好的约束作用的钢绞线,选择临时张拉2T13,2B8纵向预应力束,以抵消温度降低时两端梁体对合拢段新浇混凝土的张应力。
　　3.3合拢段混凝土的浇筑
　　混凝土浇筑前一天用水将全梁表面、箱内洒水保湿进行降温。收听天气预报,3d内有大风降温时,不进行合拢段混凝土浇筑。两端的混凝土连接面要充分凿毛、湿润,并冲洗干净。采用新出的合拢段微膨胀混凝土,现场技术负责人确认,利用汽车泵送,入模混凝土坍落度不大于20cm。混凝土浇筑时商混凝土厂、现场必须有项目部负责人在场进行旁站指挥。混凝土浇筑后专人进行喷水雾养生,初凝后覆盖塑料薄膜及土工布保湿养护,专人进行混凝土测温记录。
　　3.3.1边跨合拢
　　边跨合拢时不进行配重产生的不平衡弯矩,主墩顶的临时固结都可以满足。根据标高测量结果,如果合拢段两端标高偏差在15mm以内,则不用配重找平;如果标高差在15mm以上,则在T构两侧压配重将边跨11号块端部与现浇段12号块端部标高找平。
　　为减少混凝土浇筑过程中因T构两侧重量变化产生的挠度变形对新浇混凝土的影响,建议加快浇筑速度,使变形在混凝土初凝前完成,或在T构两侧加相同配重,随混凝土浇筑同步取消边跨侧配重。在一个T构两侧各放置一个水箱进行配重,随边跨合拢段混凝土浇筑重量同步减去边跨侧水箱内水的重量,保持T构两侧力矩平衡。
　　3.3.2中跨合拢如果中跨合拢段两侧标高差在15mm以内,中跨将不采用压重;如果偏差大于15mm,则在中跨合拢段一侧用水箱压重,使中跨合拢段两端标高一致,待混凝土强度达到50MPa后,方可取消配重。
　　3.3合拢段张拉
　　合拢段混凝土强度达到设计要求后,放松吊架外侧模及内侧模。然后按顺序进行其他预应力束张拉,张拉完成后方可脱底模。合拢段混凝土灌注前,要将所有的预应力钢绞线全部穿入波纹管内,为防止混凝土浇筑时波纹管道堵塞,除接口处用绞带缠绕密封外,还要注意逐根检查有没有受电火花影响打开的孔洞。同时混凝土浇筑时混凝土口要尽量避开波纹管位置,并在合拢段每根纵向波纹管顶埋设三通排气孔,以防合拢段发生堵管,影响压浆质量。预应力束的张拉顺序要按照设计要求进行。
　　4合拢施工质量控制方法
　　4.1必须均衡对称合拢。合拢前清除悬臂梁上不必要的施工荷载，避免在合拢施工时造成相对变形，产生“剪刀差”变位，影响合拢精度。
　　4.2合拢段混凝土宜采用比梁段混凝土提高一个等级，并要求早强，最好采用微膨胀混凝土，并做好捣固和养生。
　　4.3在合拢前4个段对箱梁顶面标高及轴线进行联测，逐步调整中线水平，保证顺利合拢。
　　4.4合拢段混凝土浇注完毕后加强养护，箱梁内腹板、底板及顶板保持湿润。同时合拢段两侧相邻节段浇水降温，以减少温差引起的箱梁变形。
　　4.5合拢段预应力筋张拉顺序为先顶板后底板，先长束后短束，并对称张拉。
　　5结语
　　连续梁采用了型钢在体外进行临时锁定的方案,并经实践检验,保证了工程施工的安全进行,合拢段梁体表面混凝土未产生任何裂纹,证明了合拢方案的正确。
　　参考文献:
　　〔1〕无砟轨道预应力混凝土双线48+80+48m连续梁设计施工图.
　　〔2〕客运专线铁路桥涵施工技术指南.
　　〔3〕客运专线铁路桥涵施工质量验收暂行标准.
　　〔4〕吴文清 . 预应力混凝土连续梁桥悬臂浇筑施工知识讲座.
　　〔5〕李友明 . 连续梁合龙段及体系转换施工.