连续箱梁桥合拢施工技术探讨

李长乐

【摘要】合拢段是大桥施工的重点关键环节之一，其施工难度较其他部位大。本文通過结合某大桥连续箱梁施工实例，针对该桥梁的合拢段施工而展开探讨，为同类工程提供参考借鉴。

【关键词】桥梁施工；预拱度计算；合拢段

1.工程概况

本工程有3座连续梁桥，其中，高速公路大桥跨径形式为（32+56+32）m；南北特大桥连续梁跨径形式为（40+3×48+40）m；东西大道特大桥连续梁跨径形式为（32+56+32）m。预应力混凝土连续箱梁均采用单箱单室、直腹板、变高度、变截面型式，全联在各桥墩处、中跨中部设横隔板，横隔板设孔洞，供检查人员通过。以下将针对其中连续箱梁合拢段施工而展开探讨。

2.施工方案分析

结合以往工程实践经验，对于本工程预应力混凝土连续箱梁拟采用菱形挂篮悬灌施工。0#块采用钢管立柱、型钢搭设支架的办法施工。外侧钢管内灌注混凝土，兼做连续梁施工的临时锚固墩，以抵抗施工时可能产生的最大不平衡力。箱内顶板采用门式脚手架支撑。支架搭设完毕后需进行预压，以检验支架受力情况及消除非弹性变形。预压完成后浇筑0#块，然后在0#块上安装挂篮，并进行预压，再对称向两侧顺序灌注其他标准梁段。0#块先临时固结，形成T构，待合拢后再进行体系转换。边跨现浇段及边跨合拢段，采用墩旁支架法施工；中跨合拢段采用合拢吊架法施工，吊架底篮及模板采用挂篮的相应部件。在当日最低温度时，浇筑合拢梁段混凝土。悬浇箱梁施工跨越既有道路时，挂篮采用全密封，并搭设防护钢棚架进行防护，防止挂篮上的物品掉落。防护棚架用钢管架搭设而成，顶部铺设双层竹跳板和帆布防护。

3.施工预拱度计算

在桥梁悬臂施工的过程中，其中最为重要的一个任务对施工预拱度进行计算，这也是最为困难的一个任务。通常情况下进行施工预拱度的计算主要是将现场测量的各项参数带入到专业程序中进行计算所得。预拱度的确定主要是作为确定待悬浇梁段立模标高的依据，立模的标高应严格根据预拱度和设计标高进行确定，确保准确。对成桥线形进行控制最主要依据是挠度的观测资料，为了准确的获得挠度观测资料，应成立专门的观测小组，在每个节段混凝土的施工过程中加强对悬臂挠度变化情况的观测，其中观测的时间点分别为混凝土浇筑前后、预应力张拉前后等四个工况。当每个混凝土节段施工完成之后，应针对挠度数据进行分析，如果发生施工发生偏差，则可以以此为依据进行适当的调整，从而确保箱梁悬臂端的合拢精度和桥梁线型充分满足设计和规范要求。在进行挠度的观测时，一般情况下是将时间安排在上午太阳出来之前，这样可以有效的避免温度对挠度的影响。在合拢前将合拢段两侧的最后2～3个节段在立模时进行联测，以保证合拢精度。

每个箱梁节段上合适的位置处布置两个高程控制点，两个点之间相互对称，通过测量的控制点的高程即可对各段箱梁施工中的挠度变化情况和整个箱梁施工过程中扭转变形情况进行监测。对控制点高程的测量采用的仪器为S1精密水准仪。每次对控制点高程的数据进行读书时均采用主尺和辅尺进行观测。通常情况下控制点高程的测量时间应安排在温度变化较小的时间段内。

4.合拢段施工及结构体系的转换

4.1边跨合拢施工

（1）施工准备。当悬臂梁段的混凝土浇筑完成之后，应及时将悬臂的挂篮结构拆除，并将箱梁顶部以及内部的施工材料和机具等全部清除干净。将在边跨合拢施工过程中需要用到的施工材料和机具设备等合理的放置在墩顶；在悬臂端预备配重水箱；在这一时段内加强温度的观测，并做好温度变化情况的记录。

（2）边跨合拢段支架及模板。在进行边跨合拢段的施工过程中主要采用的是钢管支架支模施工方式。当施工准备工作完成之后，方可进行合拢段支架的搭设工作，其要求与现浇段的要求一致。外模和底模则采用挂篮模板，内模采用的是组合钢模板。模板采用钢模板，采用钢管脚手架支立，在支立墙身模板时，脚手架必须支立在有足够承载力的地面上，防止支架沉陷，使浇筑混凝土结构变形。模板支立要牢固、稳定，接缝严密、平顺，模板支立的平整度与垂直度必须满足规范要求。在模板支立完毕后，按规范要求检查模板的平整度、垂直度、几何尺寸。

（3）设平衡重。在悬臂端的水箱中加水的方法设平衡重，近端及远端所加平衡重吨位由施工平衡设计确定。

（4）普通钢筋及预应力管道安装。采用的是施工现场加工成型的方式，并将其运输至合拢段的位置进行绑扎和安装。合拢段底板处设置有管道，采用的是钢管，或者也可以采用双层波纹管。在管道内应穿入套管，这样可以确保混凝土浇筑施工完成之后管道内还能保持通畅。

（5）合拢锁定。在合拢之前，应先采取措施将悬臂段与边框现浇段临时连接在一起，两边的标高应均等。临时连接应尽量确保相对固定，这样可以避免在合拢段混凝土的浇筑过程中出现早期的裂缝问题。在合拢施工中，临时锁定是合拢的关键，合拢锁定应遵循又拉又撑的原则，其中主要的施工任务为劲性骨架的焊接以及临时预应力束的张拉。支撑劲性骨架采用“预埋槽钢+连接槽钢+预埋槽钢”三段式结构，对骨架的截面面积和支撑位置的确定则应严格根据设计要求进行计算。在合拢两端设置有预埋槽钢，当进行合拢时，是在两预埋槽钢之间设置连接槽钢，并采用联结钢板将两者固定成为一个整体，固定方式为焊接，当进行焊接时，焊缝不得设置在同个截面处。当进行临时预应力束的设置时应严格根据设计要求进行，同时还应根据设计对预应力张拉力进行确定。预应力的张拉工序应紧跟在劲性骨架顶紧施工之后。在合拢施工完成之后需要将临时预应力束拆除，因此在张拉锚固完成之后，不需要进行压浆处理。

（6）浇筑合拢段混凝土。在合拢段混凝土的浇筑施工过程中，为了确保施工中的平衡，当混凝土的浇筑重量增加一部分之后，应卸去相同重量的配重水。合拢段混凝土的浇筑时间一般应安排在一天中温度较低的时段内，这样可以确保在温度升高之后，混凝土始终处于受压的状态，这样可以避免在混凝土终凝之后出现混凝土开裂的问题。

（7）预应力施工。在合拢段永久预应力束张拉之前，为了有效的减小温差，应对箱梁的悬臂段采取覆盖和洒水降温的措施。底板预应力束的穿插管道应确保通畅。当合拢段混凝土达到设计强度之后，即可开始进行预应力束的张拉，张拉先后顺序分布为边跨顶板、底板第一批预应力。张拉应采取两端对称张拉的方式。

4.2中跨合拢施工

（1）吊架及模板的安装。当进行中跨合拢梁段的施工时主要采用的是合拢钢吊架施工方式。在施工挂篮的底蓝和模板系统拆除之后即可用于中跨合拢的施工。（2）设平衡重。在本工程中进行中跨合拢段平衡重的设置主要采用的是悬臂段水箱加水的方式。平衡重的吨位应根据设计要求进行确定。普通钢筋和预应力管道的安装方式则与边跨合拢段的施工方式一致。（3）合拢锁定。边跨合拢段的锁定施工与中跨的锁定施工相同。（4）解除临时锁定。解除连续梁墩顶的临时锁定，并切断该墩临时支座锚固钢筋，完成体系转换。（5）最后进行合拢段的混凝土浇筑，浇筑施工方法类似于中跨以及边跨合拢段方式。浇筑混凝土完成后则可以按照设计张拉顺序进行张拉。然后再拆除模板及吊架，然后拆除模板及吊架。

5.结语

通过结合某大桥连续箱梁施工实例以及笔者工程实践经验，针对大跨径桥梁施工过程中的合拢段施工而展开探讨，对边跨合拢、中跨合拢等进行详细分析，总结出可行的施工技术措施。

参考文献

[1]刘振国.浅谈梁式桥现浇悬臂连续箱梁合拢段施工工艺[J].黑龙江交通科技，2013，（09）.

[2]李胜.怀洪新河特大桥预应力混凝土连续箱梁合拢施工技术[J].北方交通，2006，（07）.