跨京沪高速公路悬臂浇筑连续箱梁合拢段施工技术

衣文杰

摘要:合拢段施工是悬臂现浇箱梁施工的技术重点，本篇以跨京沪高速公路连续梁合拢段的施工工艺，结合现场施工的情况阐述了该桥合拢段的施工技术措施。

关键词: 悬臂浇筑; 合拢段施工; 体系转换; 线形控制

Abstract: the construction stage is folded cantilever cast-in-place box girder construction technical key, this to cross the beijing-shanghai expressway folded continuous beam section of the construction technology, combining with the construction of the bridge section of the paper closed construction technical measures.

Keywords: cast-in-place cantilever method; Fold period of construction; System transformation; Linear control

中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：

1连续梁工程概况

跨京沪高速公路连续梁位于新建京沪高速铁路天津特大桥I DK83+972.58处，梁全长 177.5m，一联三孔（48.75+80+48.75）m,该连续梁为预应力混凝土双线连续箱梁，采用悬臂浇筑法施工。

箱梁为单箱单室、变高度、变截面结构，中支点梁高6.65m，跨中9m直线段及边跨13.25m直线段梁高3.85m，梁底下缘按二次抛物线变化。箱梁顶宽12.0m，底宽6.7m。顶板厚除梁端附近外均為40cm，底板厚度40至100cm按直线线性变化，腹板厚48至60cm，60至90cm，按折线变化。

全梁采用悬臂浇筑法施工，边跨梁长48.75m，分为13个梁段，中跨梁长80m，分为21个梁段，全梁共47个梁段，其中边跨合拢梁段和中跨合拢梁段长均为2.0m。

2合拢梁段施工技术

采用先边跨后中跨对称合拢的顺序，其混凝土浇筑时间要在当天温度最低的凌晨时间进行，边跨直线段采用满堂式碗扣支架施工。

2.1边跨合拢段施工

2.1.1采取低温合拢。为避免新浇混凝土早期受到较大拉力作用，合拢段混凝土浇筑时间，应选在当天气温最低时刻，使气温最高时混凝土本身能承受部分应力。

2.1.2及时张拉。待混凝土强度达到设计强度及弹性模量达到95％设计值和弹性模量达到100％设计值及混凝土龄期不少于5天后再顺序张拉预应力钢束，以策安全。

2.1.3合拢段施工前拆除本跨的临时支座，让支座能自由活动，以防合拢段受力太大。各墩的临时支座拆除时，应进行一次全面检查，确保拆除前支座的上下钢板与梁体或墩身密实接触。混凝土拆除后，锚固钢筋应分批按顺序对称割断。

2.2体系转换

该桥主梁３个合拢段分２个阶段合拢，其体系转换是由合拢前的刚构状态转换为合拢后的静定结构。

2.2.1边跨连续梁体系转换

当边跨梁段合拢工序全部完成后，即边跨箱梁由超静定结构转换为静定结构简支梁，同时由临时支座（支架）受力转换为永久支座受力，完成受力体系的转换。

2.2.2中跨连续梁体系转换

当中跨合拢梁段混凝土浇筑后，预应力钢束张拉压浆完毕，使连续箱梁由临时支座受力体系，全部转换为永久支座受力体系。即完成了梁体的体系转换工作。在混凝土浇筑过程中，为使连续箱梁受力均衡，另一套挂篮和平衡设施逐步拆除，全连续梁悬臂浇筑施工完毕。

2.2.3挂篮拆除

挂篮拆除时先后退至0#梁段，然后再解体拆除。其拆除顺序原则与安装顺序相反。先安杆件后拆，后安杆件先拆。拆除使用汽车吊，用导链先吊外侧模缓慢放至地面上，然后再放底模部分，放至地面后拆除运走最后拆上横梁门联和主桁架，最后拆除轨道部分。

3合拢段劲性骨架支撑设计

在悬浇连续梁合拢段混凝土浇筑到预应力张拉这段时间内，由于昼夜温差和突然升降温温差，以及新浇混凝土的早期收缩、已完成结构混凝土的收缩、徐变、新浇混凝土的水化热、结构体系的变化以及施工荷载等因素等会对合拢段新浇混凝土产生拉应力，而混凝土本身抗拉能力很弱，一旦拉应力超过容许应力，在预应力张拉前造成梁体混凝土缺陷。因此，必须考虑在合拢段设置劲性骨架，使未张拉前的合拢段混凝土不受拉应力。

悬浇梁设计支座上的实际承载力小于支座容许承载力，为了简便起见，支座受力按照支座容许承载力计算。

3.1边跨合拢时摩擦力

边跨合拢段摩擦力包括边墩支座摩擦力和梁体—模板摩擦力。

支座摩擦力

f1=2×7000×5%=700KN

（2）梁体—模板摩擦力

边跨直线段重量：G=2504KN

混凝土与模板的摩擦系数：μ=0.5

f2=2504×0.5=1252KN

边跨合拢时的摩擦力：

f边=f1＋f2=1952KN

3.2中跨合拢时摩擦力

中跨合拢时，边跨支架和模板全部拆除，因此中跨合拢段最大摩擦力为一个主墩和一个边墩上支座的摩擦力总和：

f主=2×0.05×（32500＋7000）=3950KN

3.3劲性骨架

为抵抗临时张拉力作用，合拢段设置体外撑（如图），体外撑采用4根2[30b的型钢，支撑受力不考虑支座磨阻力，也就是说每根受力988KN。合拢段宽度为200cm，设计双肢缀板柱长度为300cm，两端与预埋在悬臂段的20mm钢板围焊。

4连续梁悬臂浇筑线形控制技术

梁段悬臂浇筑过程中，影响梁段线型变化的主要有：梁段自重，挂篮重量和变形，施工荷载，预应力施加和松弛，混凝土的收缩、徐变，以及温度的变化等都会对梁段线形产生影响，因此，施工中每一阶段都必须控制好线形变化挠度值，以正确确定立模标高和中线位置。

在施工过程中，还必须对每一阶段进行中线和标高实际测量控制。由于悬灌梁在每个施工阶段线形是变化的，因此在观测时必须多点多次观测并绘制出挠度值变化曲线，分析找出挠度变化规律，并与理论及实际计算挠度值对比，确定每节梁段立模标高。

4.1首先用高精度测量方法，在桥墩附近建立小三角控制网，把连续梁中心线桩和标高引至主墩墩顶0#梁段上，以便观测；

4.2合拢梁段在合拢前，在相接的前两个T构2-3个梁段，要进行一次联测或贯通测量，以便互相协调，发现误差较大时，及时提前调整，以保证合拢梁段精度。

5 混凝土浇筑控制

合拢段施工之前，欲合拢的两梁块端面需进行凿毛，混凝土施工前对预埋件、钢筋、波纹管进行细致检查，是否与施工图相吻合。由于箱梁内的钢筋和波纹管布置密集，因此在施工前需要用高压水对内膜进行彻底清理，宜采用流动性较好的混凝土。浇筑过程中先浇筑底板，再浇筑腹板混凝土，左右腹板混凝土要同时对称浇筑，使用振捣棒逐层振捣密实。浇筑后的混凝土采用土工布洒水覆盖养生。

6施工结果分析

该梁合拢段经后续的张拉、压浆、封锚、模板拆除后，梁体线形直顺无明显错台取得以下效果：合拢段劲性骨架支撑锁定良好，合拢段混凝土无拉裂现象；经线形量测，体系转换后梁体顶面的标高达到预先计算的效果，满足无砟轨道平整度的要求；整个合拢段施工过程中技术措施比较到位达到预期效果。

参考文献:

［1］ 高立明，樊听龙． 预应力混凝土桥梁悬臂浇筑的线形控制［J］．施工技术，2008，( 1) : 234 －236．

［2］ 丁 勇． 东海大桥 70m 连续箱梁合拢段施工与体系转换［J］．桥梁建设，2005，( S1) : 48 －51．

［3］ 徐平原，李志泥，黄菊红． 现浇连续箱梁支架灌水预压法在桥梁工程中的应用［J］． 浙江建筑，2007，( 11) : 45 －47．