某连续梁桥合拢施工技术研究

郁 浩

(徐州市交通规划设计研究院 徐州市 221002)

某连续梁桥合拢施工技术研究

郁 浩

(徐州市交通规划设计研究院 徐州市 221002)

结合工程实例，介绍了悬臂浇筑施工的三跨连续梁桥的合拢方式和技术方案。实践证明：合拢所选取的技术方案、施工工艺、合拢先后顺序、体系转换时间节点等均合理可行，且便于实际操作。对施工监测成果的分析，可为设计及施工人员提供参考。

连续梁；悬臂浇筑；合拢；施工技术

多跨径预应力连续梁桥作为一种结构受力合理、施工工艺成熟的桥型结构，正越来越多地应用于市政、公路等工程桥梁的设计、施工中，尤其是三跨连续梁桥较为普遍。在其设计及施工中，桥梁结构合拢是最重要的工序之一，其合拢顺序、压重方法、合拢劲性骨架的设计、施工对桥梁的最终线型、应力状态、稳定等都具有决定性的影响，也是桥梁建设成败的关键因素和标志性节点，必须予以足够的重视。

1 工程概况及箱梁参数

1.1 工程概况

某城市高架桥在6#～9#墩处设计40m+60m+40m连续梁跨越和平路。

连续梁全长140m，为单箱三室变截面连续梁，梁高2.0～3.5m，顶板宽24.7m，翼缘悬臂长3.85m，底板厚0.25～0.6m，腹板厚0.4～0.75m，顶板厚0.25m。中腹板铅垂，边腹板为60°斜腹板，梁底曲线按二次抛物线变化。墩顶和跨中各设一道横梁，中支点横梁厚2.5m，端横梁厚1.7m，跨中横梁厚0.4m，中支点及跨中横梁设过人孔。

1.2 箱梁节段及其参数

连续梁采用悬臂浇筑法施工，全联共设31个梁段，0#块2个，每个长12m；1#～2#段各4个，每节段长3.5m；3#～6#段各4个，每节段长4m；边跨现浇段2个，每个长9m。合拢段长均为2m。

表1 箱梁节段参数

2 合拢施工

2.1 合拢施工工艺

合拢施工工艺图如图1所示。

2.2 边跨合拢施工技术

(1)施工最后悬浇节段和施工边跨直线段时，在浇注混凝土前将刚性支撑预埋件按设计位置进行预埋。预埋件为50cm×50cm×2cmQ235钢板，其下垂直满焊4根30cm长角钢，在每个腹板顶部及每个箱室底板顶各预埋一个，共10个。

(2)吊挂支架安装(单只总重控制在300kN内)

①顶板上吊挂纵梁安装。10组2[22型钢组成3m长，汽车吊机吊装人工配合就位，纵梁与梁顶接触用厚10mm钢板抄垫。

②底模平台托梁的安装。托架由两组型钢组成，长24m，采用汽车吊机进行吊装。

③吊杆安装。吊杆采用Φ32精轧螺纹，长度为3m，16根，下端连接在底模平台托梁吊点位置，上端吊挂在上吊挂纵梁上，人工安装，戴好螺帽，吊杆外露丝口≥3丝，在穿过混凝土段用Φ50硬塑料管保护。

(3)底模、外侧模安装

①底模安装在托梁上，比梁底板每侧宽0.8m左右铺10cm×12cm方木；边跨合拢段，腹板下间距为10cm(满铺)，其他区间间距为25cm；中跨合拢段全部满铺。方木长为2.4m。在方木上钉好15mm竹夹板，接缝垫双面胶带或喷玻璃胶，竹夹板接缝处不得悬空。

②外侧模安装在底模平台托梁上，梁的翼缘板的范围内，按0.6m间距安放12cm×15cm方木，长2.4m，方木与托梁之间用8号铁丝捆绑再将顶托变成底托卡在方木上，按设计要求搭设碗扣钢管支架和剪力撑，在顶托上安放纵向10cm×10cm方木，横向方木间距0.3m，在顶托上方纵向方木与横向方木交汇处，用斜木垫块调平。圆弧段用钢管弯成，固定在纵向方木上，间距0.3m，上端接横向方木(在纵向方木上调平)，下端支撑在腹板竖向10cm×10cm间距0.3m的方木上。面板用12mm竹夹板钉在方木上。腹板直线段可预先制作。采用10cm×10cm方木，竖向布置，间距0.3m，面板同上。内外腹板模板采用两层拉杆对拉，外侧用钢管进行斜撑。

(4)底、腹板钢筋安装

绑扎好底板底层钢筋。将4条腹板竖向钢筋(箍筋)全部安放好，但不绑扎。

待底板预应力束、腹板预应力全部穿好后，将腹板钢筋按设计位置，安装绑扎好(中跨合拢段的中隔墙钢筋与腹板钢筋同步交错进行安装)。

底板顶层横向钢筋与中腹板竖向钢筋同步按设计位置布置。待腹板水平筋安装好后，先按间距1.5m左右安装架立钢筋。在架立筋标识设计位置绑扎好顶层钢筋。

(5)底、腹板预应力束安装

底板底层钢筋绑扎后和腹板竖向筋按设计数量安放后，开始穿底板腹板预应力筋。

①采用人工或机械进行穿束，两张拉端均满足千斤顶张拉所需长度且均等长，所有底板束和腹板束全部穿完。

②按设计位置，设置定位钢筋，确保预应力束在浇注混凝土过程不发生变位。

③将波纹管剖开，包在已穿好的预应力束上，再用胶带包裹好，不得漏浆。

(6)底板刚性支撑安装

①按设计要求将I30刚性支撑安放在预埋件上。

②每条刚性支撑预先焊好支撑一端，另一端在浇注合拢段混凝土前，在气温相对全天较低，且变化较小区间进行焊接，一般为21：00～23：00左右。

(7)内模安装

内模分块预先制作完成，底板、腹板预应力筋及底板、腹板钢筋安装完成后，开始安装内模，首先把内模顶标高测在腹板钢筋上，然后用吊机进行吊装。

(8)顶板钢筋安装

内模安装好并加固完毕后，在其上铺垫块，然后依次铺设顶板底层钢筋、顶层钢筋。

(9)顶板刚性支撑安装

一端提前焊接好，另一端在浇注合拢段混凝土前焊完。

(10)合拢段锁定

根据天气预报，气温无明显变化，无降温和大雨天气。监理验收合格，施工准备工作就绪，准备当天气温较低区间进行合拢。

底板和顶板刚性支撑未焊的一端于22：00左右开始施焊，每个焊接点，按一台焊机两个焊工进行焊接，要求24：00左右焊完。

(11)浇注合拢混凝土

在浇注混凝土之前进行水箱配重，重量为合拢段自重的1/2,按照浇注混凝土的速度，放水进行置换重量。采用早强微膨胀C50混凝土，在刚性支撑全部焊好后立即浇注混凝土。浇注顺序为：腹板、中隔墙1m左右→底板→腹板中隔墙→顶板。浇注方法采用水平分层，分层厚度为30cm左右，不得集中下料。混凝土振捣为插入式振捣，振捣器为Φ50和Φ30振动棒，振捣间距为不超过振动器作用半径的1.5倍，且梅花型布点插入振捣。下层混凝土初凝前确保上层混凝土覆盖下层混凝土，每个点振捣时，震动棒应插入下层混凝土50～100mm左右，且与模板应保持50～100mm的距离，不宜碰模板和插在钢筋上振捣，采取快插慢拔，当每个振捣点，混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦，泛浆，说明该处振捣密实，振动棒边振边徐徐拔出，不得停振拔出振动棒，确保混凝土不得漏振、过振、欠振。

(12)预应力筋张拉压浆(分两批张拉压浆)

①第一批张拉压浆

当合拢段混凝土强度达到设计值85%后且混凝土龄期大于3d，开始张拉第一批预应力筋，张拉原则为先长束后短束，先中后边，左右对称张拉，当底板、顶板各张拉完成后，解除刚性支撑，张拉完后24h左右进行压浆。

②第二批张拉压浆

当合拢段混凝土强度达到设计值90%后，且混凝土龄期大于7d，进行张拉，张拉原则同上，张拉完后24h左右进行压浆。

③张拉程序：0→15%控制应力→30%控制应力→100%控制应力，每张拉一级持荷2min，进行锚固。

④张拉以应力控制为主，伸长量校核。伸长量允许偏差：实测伸长量与计算伸长量之差为±6%以内。当伸长量超过±6%时，应停止张拉，查明原因后再进行张拉。

(13)体系转换

与支架拆除和吊架拆除同步拆除临时支座，使梁体重量全部转到永久支座，再将中墩活动支座进行临时锁定。

2.3 中跨合拢施工技术

从吊架安装到张拉压浆、支吊架拆除等各项工序施工同边跨合拢段施工方法。

刚性支撑锁定完后立即解除活动支座临时锁定。

3 验算与监测

3.1 合拢刚性支撑水平受力验算

合拢须克服的水平力为箱梁1/2个T构自重的5%，即T=15369×5%=768.5kN。

10道I30工字钢与20mm厚Q235钢板满焊所产生的抗力为：

F=(0.5～0.7)[σ]·As = (0.5～0.7)×113×2×30×2kN = (6780～9492)kN

F≫T，满足要求。

3.2 合拢前后合拢段两端标高监测

表2 合拢前后合拢段两端梁纵轴线位置混凝土标高

4 结论

(1)合拢施工控制要点：

①低温快速锁定刚性支撑，然后及时浇注微膨胀混凝土；

②浇注前及浇注过程中要在T构两端设置配重，一是为了防止不平衡荷载造成倾覆，更主要是为了防止后浇注混凝土时因T构产生较大挠度而造成前浇注混凝土开裂；

③解除刚性支撑及完成体系转换的时机很重要，应严格遵守执行。

(2)合拢段刚性支撑的作用是在合拢混凝土浇注时承受桥梁结构由自重、预应力、风力、温度等因素在该处产生的轴力、弯矩、剪力、扭矩等作用荷载及应力，因此，仅按照轴向力设计的刚性支撑应适当留有富余量。

(3)监测得出，合拢前后边跨端标高变化不大，中跨合拢时梁内尤其中跨合拢段内应力应变较大较集中，中跨端标高变化亦在1cm以上。

[1] 肖汝诚，等.桥梁结构体系[M].北京：人民交通出版社，2013.

[2] 中华人民共和国交通运输部.JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范[S]. 北京：人民交通出版社，2011.

[3] 周永兴，何兆益，邹毅松. 路桥施工计算手册[M].北京：人民交通出版社，2001.

[4] 中国人民共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB50017-2003钢结构设计规范[S].北京：中国计划出版社，2003.

[5] 中华人民共和国住房与城乡建设部.GB 50661-2011钢结构焊接规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.

Research on Closure Construction Technology of a Continuous Girder Bridge

YUHao

(Xuzhou Communications Planning and Design Institute,Xuzhou 221002,China)

In combination with project case, the way of closure and technical scheme of three-span continuous beam bridge with cast-in-place cantilever construction are introduced. The practice shows that: the technical schemes selected for closure, construction technology, sequencing of closure, time node for system transformation and so on are reasonable and feasible, and convenient for actual operation, thus providing reference for design and construction personnel through the analysis on construction monitoring result.

Continuous beam; Cast-in-place cantilever; Closure; Construction technology

1673-6052(2016)11-0025-03

10.15996/j.cnki.bfjt.2016.11.007

U445

B