关于连续刚构桥合龙方案的探讨

薛家伟 董世赋

摘 要：本文以跨径组合为（80+150+80）m的预应力混凝土变截面连续剛构桥为工程背景，对其边跨合龙与中跨合龙方案进行了系统的介绍，可为同类桥梁合龙方案的选择提供借鉴和参考。

关键词：连续刚构桥;合龙;方案

1 工程概况

全福河大桥是某高速公路上的一座大型连续刚构桥，其主桥跨越全福河。全福河大桥主桥采用跨径组合为（80+150+80）m的预应力混凝土变截面连续刚构桥，桥址处属大陆亚热带季风气候，全年平均温度14.8℃～16.9℃，夏季热且潮湿，降水量多，夏季平均温度20.4℃。

本桥箱梁0号段至合龙段浇筑分段长度为：14 m长0号段+10 m×3.5 m+8 m×4 m，边跨现浇段长度为4 m，边跨、中跨合龙段长均为2 m。全桥左右幅共计4个边跨合龙段，2个中跨合龙段，边跨合龙段混凝土方量为20.19 m3，中跨合龙段混凝土方量为27.7 m3，箱梁采用C55混凝土。在施工准备后，预计浇筑时间为3～4个小时。

2 施工控制要点

（1）施工时，需埋置刚性支承梁，对合龙段进行临时锁定;（2）合龙段浇筑过程中应严格遵循等荷载原则，配重的卸载应对称进行;（3）严格控制混凝土的浇筑时间和温度;（4）箱梁混凝土浇筑过程、箱梁张拉施工的质量控制。

3 合龙方案

3.1 合龙时间的选择

为避免混凝土产生收缩裂缝或者承压破坏，箱梁合龙段混凝土的浇筑时间应选择一天中温度最低时完成。为合理确定合龙最佳时间，应提前三天对大气温度进行观测，整理分析观测资料，合理确定箱梁合龙时间。

3.2 合龙方案

本桥连续刚构采用菱形挂蓝分段悬臂浇筑施工。先在主墩托架上浇筑0#节段，依次向合龙段两侧对称浇筑1～18节梁段，施工形成2个T构，之后于4号、7号桥墩处进行托架浇筑边跨现浇段，而后通过挂篮施工合龙边跨19号梁段，并进行边跨合龙束的张拉，之后通过挂篮施工进行中跨合龙，并张拉合龙束，形成整个连续刚构体系。

合龙段合龙时须达到设计要求，相邻两悬臂端的相对竖向高差控制在2 cm内，轴线偏差控制在1 cm内。合龙前，需检测箱梁节段的平面位置和标高。

合龙段混凝土浇注完成后，待其强度达到设计值的90%、弹性模量达到设计值的90%，且混凝土龄期不小于7天后依次进行底板预应力钢束的张拉。张拉顺序为：先张拉长钢束后张拉短钢束，再张拉合龙束，最后张拉竖向钢束及横向钢束，竖向预应力钢束要求逐根张拉到位，并进行二次张拉，二次张拉竖向钢束后结束合龙段的施工。

3.3 边跨合龙

在18#块施工完毕后，将边跨侧挂篮向前移动，通过在18#块、现浇段预埋的孔洞，将挂篮固定，作为合龙段模板吊架。中跨侧挂篮不移动，作为边跨合龙时的挂篮施工平衡配重。清理桥面及内腔的施工荷载，配重水箱加水，然后固定模板绑扎钢筋，焊接刚性支撑，临时张拉ST1和SB1，浇筑边跨合龙段混凝土，当边跨合龙段浇筑后混凝土的强度达到设计值得90%进行钢束张拉并压浆。之后将边跨合龙段挂篮拆除，边跨合龙完成。

边跨合龙施工工序如下：挂篮前移→固定挂篮，安装底模及外侧模→绑扎钢筋，安装预应力管道，内模就位→安装刚性支撑→临时张拉钢束ST1和SB1→检查钢筋及预应力管道，浇注合龙段砼→砼养护，砼强度达至设计强度90%→张拉边跨合龙束并锚固→张拉剩余段预应力束→拆除边跨合龙段挂篮及模板→拆除现浇段支架→边跨合龙段完成。

（1）待边跨混凝土的强度达到设计值的90%且混凝土龄期不小于7天后安装刚性支撑，临时张拉钢束ST1和SB1，每根张拉力500 kN;将前吊带均锚固在现浇段上，底模及侧模均采用挂篮所有，内模采用木模现场拼装;（2）按设计图安装合龙段钢筋，安装波纹管、钢绞线，配重以后，选择最低温度将劲性骨架按设计连接至箱梁预埋钢板上锁死;（3）待合龙口锁定以后，对合龙段两端节段和挂篮的连接情况进行检查，全部锁死;（4）浇筑合龙段混凝土时间选择在一天中温度最低时，浇筑完成后及时覆盖并进行养护;（5）制作合龙混凝土浇筑完成时的试块并进行强度检测，待强度达到设计值的90%、弹性模量达到设计值的90%且混凝土龄期不小于7天后，将合龙段体外的支承拆除，张拉边跨钢绞线并封锚压浆。

采用钢管加竹胶板内垫双层彩条布单层防水布制作简易水箱，设计水箱尺寸长5 m×宽4 m×高1.7 m，为保证安全，最大盛水高度为1.5 m，配重26 t。在边跨锁定之前，用高扬程水泵抽水到水箱内，水箱底部设置6个泄水孔，合龙段节段一边浇筑，一边卸载，要求浇筑速度与卸载速度同步。

3.4 中跨合龙

待边跨合龙后，保持6#桥墩中跨侧的挂篮不动，将5#墩中跨侧的挂篮向前移动，固定在5#、6#中跨18#节段上，固定底模及侧模作为中跨合龙吊架，配重水箱加水，然后固定模板绑扎钢筋，施加中跨顶推（按设计要求），进行刚性支撑焊接，临时张拉CT和CB1钢束，进行中跨合龙段混凝土浇筑，待其强度达到设计值得90%后进行钢束张拉，拆除挂篮，全桥合龙。

中跨合龙施工工序如下：安装合龙段底模、侧模→绑扎钢筋，安装预应力管道→合龙段两端搭设水池配重→按设计要求施加顶推力→内模就位，焊死劲性骨架→临时张拉→检查钢筋及预应力管道，浇注合龙段砼→浇注砼，同时两端水池等效应放水→砼养护，砼强度达至设计强度95%→张拉合龙束、底板束并锚固→张拉剩余段预应力束→中跨合龙段完成合龙。

（1）待中跨18#节段悬臂浇筑施工完成，张拉钢束并压浆后，将前移挂篮，通过挂篮模板和精轧螺纹钢搭设合龙段的底侧模，两端分别锚固在悬臂端上，在绑扎钢筋以及拼装内模过程中，拆除主桁架，采用木模现场拼装内模;（2）两端配重以后，按设计图安装合龙段钢筋，安装波纹管、钢绞线，按设计要求施加顶推力（800 kN），并将劲性骨架按设计连接至箱梁预埋钢板上锁死;（3）合龙口锁定后，进行挂篮与合龙段两端节段连接情况检查，全部锁死;（4）在一天中温度最低时浇筑合龙段混凝土，混凝土浇筑完成后及时覆盖和养护;（5）对合龙混凝土浇筑完成时制作的试块进行强度检测，达到设计强度的90%后，弹性模量达到设计值的90%且不小于7天龄期后，张拉钢束并进行封锚和压浆。

通过钢管和竹跳板内垫双层彩条布单层防水布制作简易水箱，水箱的尺寸为长6 m，宽5 m，高1.5 m，为保证安全，最大盛水高度不超过1.5 m，配重36 t。在中跨锁定之前，用高扬程水泵抽水到水箱内，水箱底部设置6个泄水孔，合龙段节段一边浇筑，一边卸载，要求浇筑速度与卸载速度同步。

4 结语

本文通过对跨径组合为（80+150+80）m的预应力混凝土变截面连续刚构桥的边跨合龙与中跨合龙方案进行了系统的介绍，对同类桥梁合龙施工方案有一定的参考价值。

参考文献：

[1]公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG3362-2018[S].

[2]公路桥涵施工技术规范 JTG/T3650-2020[S].

[3]雷俊卿.桥梁悬臂施工与设计[M].北京：人民交通出版社，2000.