桥梁主桥合拢段的施工技术

令狐昌敏

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳　550001)



桥梁主桥合拢段的施工技术

令狐昌敏

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳550001)

摘要：以实际工程为例，合理的设计了桥梁合拢段的施工方案，对施工中的关键技术进行了分析，工程施工后取得了良好的施工效果，为桥梁主桥合拢段施工积累了经验，具有一定的借鉴参考价值。

关键词：桥梁主桥；合拢段；施工技术

1工程概况

桥梁分左右幅，主桥桥面处于直线上，主桥箱梁设计使用纵向、横向和竖向三个方向的预应力系统，合拢施工时，按照从中到边的顺序进行施工，先对中跨进行合拢，然后对边跨进行合拢，合拢段梁体设计高度为3.02 m，长度为2 m,浇筑混凝土方量为20.5 m3。

2合拢段整体施工方案的设计

在箱梁施工过程中，合拢段施工是施工的重点。在进行混凝土浇筑施工时要选择环境温度最低的时间段施工，施工完成后要及时进行养护。混凝土强度达到要求后要进行预应力张拉施工，避免混凝土出现收缩裂缝。根据设计要求，在进行箱梁合拢施工时，需要按照下述顺序进行施工：首先进行边跨合拢施工，当混凝土强度达到规定要求后，对边跨合拢段钢束进行张拉，然后将边跨现浇段的支架全部拆除，同时将临时垫块和临时墩拆除。再进行中跨合拢，使用挂篮进行合拢施工。

3计算合拢段钢筋骨架强度

按照设计中的要求规定，临时锁定时，使用50 t的张拉力对四束预应力束进行张拉，每一束张拉力大小为500 kN，设计安全系数为2.0，根据轴心受压杆件设计劲性骨架。使用2H45热轧轻型工字钢作为劲性骨架。截面积大小为83.03 cm2。

Ix=27 446 cm4、Iy=806.9 cm4、Wx=1 219.8 cm3、Wy=100.9 cm3， 截面积A=2×83.03 cm2=166.06 cm2。

Ix=2×27 446=54 892 cm4

Iy=2×806.9=1 613.8 cm4

查表得：

φx=0.959

φy=0.630

经过计算，使用2H45热轧轻型工字钢可以达到施工要求。

计算牛腿焊缝：在计算牛腿焊缝时，只需要对钢板N7和钢板N3之间的焊缝进行计算，焊缝的高度为1 cm,焊缝为侧面贴角焊缝，长度为Iw=24×(50-2×1)=1 152 cm，计算焊缝的高度为he=0.7hf=0.7×1 cm=0.7 cm。计算强度为

计算骨架连接焊缝强度：

使用接触面焊接的防水进行骨架连接焊缝施工，设计焊缝高度为1 cm,焊缝长度为：

Iw=3×(45cm-2hf)=6×(45cm-2×1cm)=258 cm

焊缝计算高度he=0.7hf=0.7×1=0.7 cm

计算焊缝强度大小：

4计算合拢段吊架、钢管架和配重

4.1计算中跨合拢段

合拢段吊架使用底篮和挂篮模板，分别在浇筑成型的两个T构端头箱梁上进行悬挂。在进行中跨合拢段施工时，由于远端已经完成合拢，因此不需要设置配重，中跨合拢段在施工过程中只需要在T构件端进行配重。以25 kN/m3计算混凝土容重，合拢段大约需要浇筑21.6 m3混凝土，将预应力管道和钢筋的体积扣除，混凝土浇筑净方量为21.006 m3。经计算混凝土净重为:

Q净=25×21.006=525.15 kN

吊架使用挂篮底篮系统，拆模内模系统，使用钢管脚手架进行施工，设计前托梁的重力大小为1 788.2 kg，后托梁的重量为1 883.14 kg。外滑梁重量大小为1 758.01 kg，纵梁重大小为：16根×5.65m×87.598 kg/m=7 918.86 kg，底部模板的重量为3 400 kg，翼板和腹板的重量为6 300 kg，吊架自重共计235.19 kN，设计配重大小为525.15 kN，在进行配重时，不用对吊架重量的影响进行考虑。经过计算，设置6 m×6m×1 m的水池可以满足配重的要求。

配重换算：6 m×6 m×1 m水池能满足要求。最大蓄水量24 m3。水池距吊点50 cm，水池重心位置距临时支座25.6 m，吊点距临时支座28.1 m。配重换算：6 m×4 m×1 m水池能满足要求。

4.2计算边跨合拢段

边跨合拢段混凝土每立方容重为25 kN,设计浇筑混凝土量为21.6 m3,将预应力管道和钢筋的体积扣除，混凝土浇筑净方量大小为21.006 m3。使用钢管架进行边跨合拢段施工。由于主桥墩端梁段和边跨现浇段不受力，所以不需要在连续梁的两个端头进行配重。

5桥梁主桥合拢段施工关键技术

5.1合拢时间的确定

在进行合拢施工时，一般选择一天中温度最低的时间段进行施工，确保可以在温度差变化比较小的时间内凝固好，保证混凝土凝固过程中受到压力和温度影响不会产生对结构造成负面影响的压应力。一般来说，边跨合拢段会在两个小时左右完成，浇筑混凝土量21.000 6 m3,因此将浇筑时间设定为凌晨两点和四点，完成混凝土浇筑施工后，使用土工布进行覆盖，并洒水进行养护，连续养护一周左右，中跨合拢段设计从凌晨一点开始进行浇筑，完成浇筑施工后立即洒水养护，持续养护5 d以上。

5.2边跨合拢

本工程边跨合拢段长度为1.6 m，使用I25工字钢铺设在挂篮底模上作为纵向分配梁，在分配梁上铺设方木，方木之间的间隔距离为30 cm,方木规格为5×10，方木铺设完成后，使用竹胶板铺设到其上部，边跨合拢段的底模、侧模、外侧模和内模都使用竹胶板。在进行安装时，侧模将底模包住，现浇段箱梁接触处、悬臂端、模板两端都需要对接缝进行处理，保证模板不会出现漏浆。锁定合拢段以后，使用I25取代挂篮吊带，在梁段底板和现浇段上进行支撑。使用千斤顶将底模前后吊带打紧，使合拢段底模和现浇段混凝土面以及悬臂端箱梁紧紧贴到一起。在进行混凝土浇筑施工前，需要使用脱模剂在混凝土模板上涂刷。使用拉杆对侧模进行固定。

5.3合拢中跨

完成挂篮悬臂施工后，将箱顶和箱内的施工设备和施工材料拆除，将合拢施工设备存放在0#梁段旁边。本工程使用两个挂篮底篮进行中跨合拢段施工。利用两个挂篮将13#梁段的施工完成后，将前后吊带松开，并使用I25工字钢作为纵向分配梁，分配梁搭设到两个挂篮底模上，使用方木在其上部进行横向铺设，方木之间的间隔距离为30 cm,然后使用竹胶板铺设到上部作为底模。按照上文的计算结果进行配重。中跨合拢段混凝土满足要求后，张拉预应力束。在进行合拢施工的过程中，要求各个T构两悬臂段加载要保持对称，并且在进行合拢施工时，要尽量保证悬臂端的稳定性，两个悬臂端的受力要保持一致。

5.4钢筋的绑扎以及预埋件的安装

钢筋绑扎分两次进行，第一次先进行纵向预应力筋、腹板钢筋、底板钢筋、竖向预应力钢筋的绑扎，第二次进行脚手架、工作平台、顶腹板内钢筋绑扎，同时安装水平方向、纵向和横向的管道和预应力钢筋，预埋件结构主要分为施工预埋件、应力预埋件和结构预埋件，其中应力应变监控预埋件和结构预埋件在进行埋设时，需要按照监控单位和图纸上面的是要求进行布置，主要包括预应力张拉垫板、防撞栏杆预埋件、通气孔预埋件、应力预埋件等。施工过程中，要将前吊杆从该梁段混凝土穿过，使用波纹管套在吊杆外部，并保证模板和波纹管接缝的紧密性。

5.5合拢段预应力施工技术

纵向预应力施工时，使用先穿束的方法进行施工，在合拢段锁定后，在管道中穿入纵向预应力钢束，使用塑料布对露在外部的预应力钢束进行保护。竖向预应力筋和横向预应力筋和挂篮悬臂施工一致。在施工过程中，为了避免泥浆进入到合拢段的波纹管中，要对每个波纹管进行检查，并使用密封胶布将接头密封好。

5.6临时支墩的拆除

预应力张拉完成后，利用风镐将主墩处的临时支墩拆除，在进行施工时，要先凿除箱梁底部0.5～1.5 m的临时墩。在进行凿除施工时，要尽可能将四个临时支墩同时拆除，并安排专人对施工进行指挥。地面下部0.5 m的支撑墩要使用凿岩机将其凿除。为了保证在进行凿除时可以准确的对标高变化情况和位移情况进行观测，需要在拆除之前，在墩顶1/2、悬臂1/2的位置、端部布设三个观测点，搭设好施工平台后，要先凿除临时墩钢筋混凝土的保护层，并切断钢筋。进行施工时，按照从四周向中部推进的施工顺序开展施工，并安排专业对施工进行指挥，确保凿除工作可以同时开展。

参考文献：

[1]林宇亮，杨果林，李昀，黄向京. 加筋格宾挡墙在重复荷载作用下动变形特性试验研究[J]. 岩石力学与工程学报,2009,28(S2):4027-4033.

收稿日期：2016-04-21

作者简介：令狐昌敏(1980-)，女，贵州桐梓人，工程师，研究方向：公路建设。

中图分类号：U445

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)06-0129-02