不平衡连续梁边跨直线段施工技术

钟享华

(中铁二十二局集团有限公司 北京 100043)

1 工程概况

浩吉铁路的吉安赣江特大桥有一处跨江西省吉安市赣江，为(90＋180＋90)m连续刚构拱，位于14～18 m深的赣江上，小里程为村庄，大里程为漫水区，经常发生洪水。该特大桥为不平衡T构悬臂浇筑施工。梁体为单箱单室变高度箱型截面，顶面宽度13.3 m，底板宽度9.0 m；主跨包括0＃块，主跨方向分为1＃～19＃节段和20＃合龙块，边跨方向分为1′＃～18′＃节段和21＃直线段，悬臂节段采用挂篮法浇筑，其中1＃～18＃节段为对称浇筑，19′＃节段为采取配重浇筑。21＃直线段长6.8 m，梁高3.6 m，箱梁顶宽13.3 m，底宽9.0 m，顶板厚度72～110 cm，腹板厚度85 cm，底板厚度85 cm，设1.6 m厚横隔板；底部设0.8 m×0.8 m的检查孔，横隔板设1.3 m×1.4 m进人孔。边跨直线段的C60混凝土共139.69 m3。

连续梁的边直段施工常规采用钢管支架或墩旁托架法施工，但受规模和设计要求的不同，导致施工工艺千差万别。当连续梁位于深水或深谷等不利环境，悬臂T构存在不平衡或无边跨合龙段等情况时，边直段的施工措施较为困难。在浩吉铁路吉安赣江特大桥180 m刚构连续梁施工过程中，从施工方法、临时结构等施工工艺方面进行了优化，并最终顺利完成该特大桥施工，取得了一定的施工经验。

图1为连续梁的边直段断面图。边直段施工顺序为:对称完成悬臂18＃节段(张拉完成T18等)→完成边跨现浇段、腹板及底板部分张拉→完成中跨悬臂19＃节段→完成顶板部分张拉(T19等)→顶推、锁定→完成中跨合拢段施工→完成通长束张拉→完成体系转换。

图1 边直段断面图(单位:cm)

2 主要不平衡重问题及解决思路

挂篮对称浇筑在完成第18＃节段后，主跨挂篮因待浇筑19＃节段无法拆除，第20＃节段(边跨直线段)浇筑时挂篮占用空间，致使边跨挂篮拆除梁体将出现不平衡重；20＃节段位于赣江深水区，托架及支架安装条件都受限。

解决思路:调整挂篮位置，主跨侧采用配重措施保持梁体平衡；再利用水上栈桥平台搭设梁柱式支架浇筑边跨直线段。

3 主要施工方案

3.1 方案综述

边跨直线段施工采用梁柱式支架，底模、内外侧模采用木模；支架预压采取混凝土预压块(1.0 m×1.0 m×0.6 m)，50 t汽车吊吊装；混凝土浇筑泵送入模。

图2 边跨直线段纵断图(单位:cm)

因边跨18＃节段浇筑完成后，边跨的挂篮与待施工的直线段位置冲突，故此在边跨直线段施工前将边跨挂篮的兜板拆除，挂篮后退1.0 m；位置关系如图2所示。同时根据不平衡重，采用对称位置配重措施保持梁体平衡。混凝土浇筑完成后，进行覆盖洒水养护；养护期间开始进行钢绞线穿束；养护时间、弹模、强度均满足设计图纸要求，按照纵横竖的顺序完成张拉压浆工作；最后支架拆除，完成边跨直线段施工。在边跨直线段施工前将边跨挂篮的部分配件拆除。

3.2 工艺流程(见图3)

图3 工艺流程

3.3 挂篮移动拆解

当第18＃节段悬臂施工完后，拆除边跨侧的挂篮影响部分部件，后退1.0 m并锚固稳定好挂篮。根据力矩平衡，在适宜位置安放数量对应的预制块进行配重。检查挂篮模板端头、下纵梁等部件与边跨直线段的关系，确保直线段混凝土尺寸外0.5 m范围内无干扰；当挂篮模板或下纵梁有侵入时，采取切割截断。

3.4 梁柱式支架搭设

3.4.1 立柱安装

边跨直线段施工的立柱安放在承台、水上施工栈桥的基础梁上，共2排×4根，采用ϕ630 mm×8 mm钢管；其中外侧一排立柱设置在栈桥三根 56工字钢横梁上，钢管全高20.4 m；内侧一排立柱安设在承台上，与墩身上的预埋钢板焊接，钢管全高25.4 m。

内侧钢管立柱安装:安装前将围堰内抽水，吊车对位安装，焊接牢固；接高螺旋钢管至与平台同高。然后两排钢管立柱同步接高，接高部位采取法兰板焊接，增设加强肋板。

外侧钢管立柱安装:将栈桥的桥面钢板揭开，截断平台既有的纵横分配梁(20b、10)、调整贝雷梁位置；汽车吊吊起钢管节段(底部采取10 mm钢板封底)，安放在平台的3根 56工字钢横梁上，钢管与 56工字钢之间采取四面围焊焊接。钢管受力传导至栈桥植桩的ϕ1 020×10 mm螺旋钢管。图4为外侧栈桥钢管＋ 56工字钢的力学模型、弯矩、剪力图。

水平连接撑:第一道设置在平台横梁的下缘，1020螺旋管上口处，用10号槽钢水平焊接，确保承台上的立柱稳固；同时该立柱另一端与墩身预埋钢板焊接牢固；第二、三道水平连接撑:在第一道水平撑竖直高度上6.0 m、12 m的位置，水平设置第二道、第三道10号槽钢的水平连接撑；

剪刀撑:在高于第一道水平撑4 m处，开始设置剪刀撑:高度为3 m，间距为3.0 m，采用10号槽钢与钢管焊接而成。钢管安装完成后，需要将钢管内用细砂填满，增强整体刚性。

图4 外侧栈桥钢管＋ 56工字钢的力学模型、弯矩、剪力图

3.4.2 主梁安装

纵梁安装:纵梁共设4道，采用双根 40b工字钢焊接而成；每道纵梁长度为7.0 m；纵梁中线穿过钢管立柱中心；一端悬挑，另一端与墩身预埋钢板满焊牢固。

横梁安装:123标准贝雷梁，共设置3组。图5为贝雷梁荷载的力学模型、弯矩、剪力图。

纵向分配梁:纵向分配梁采用 20B工字钢，以梁中心线对称布置。安装时要在横梁上划线准确标识分配梁位置，吊放后将分配梁与横梁间焊接牢固。复核标高、轴线无误后，完成支架体系搭设。图6为边直段支架体系图。

3.5 底模铺设

底模采用方木加木模板；方木采用10 cm×10 cm，每根横向长度10 m，间距为40 cm，共设19根；支架范围内的方木放在 20b分配梁顶，墩顶范围内搭设枕木垛，采取3、5 cm的方木调平。模板面板采用15 mm优质竹胶板，竹胶板与方木钉子固结，接缝处用双面胶条、发泡胶等密封。铺设完成后，用水平尺复核平整度和标高，复核无误后，进入下一道工序施工。

3.6 预压

底模铺设完成，吊车逐块吊装，预压荷载按照施工荷载的1.2倍进行。

图5 贝雷梁荷载力学模型、弯矩、剪力图

图6 边直段支架体系图(单位:cm)

4 施工注意事项

(1)严格依照设计图纸来进行规范化施工；在正式施工之前要针对实施方案进行分析，保障技术的最优化，各原材料检验合格，工序严格依照验收标准来进行评判等，工序严格依照三级交底的方式来实施，严格过程之中检查验收，依照“三检制”来实施必要的质量监督检查。

(2)按照施工方案检查落定平台植桩基础情况，核实地质情况，检查荷载后的变化。如与检算不符，应采取补强措施。

(3)为减少震动等荷载影响，栈桥平台与直线段支架之间应分离，形成独立体系。

(4)为解决挂篮与支架位置相冲突问题的办法:采用贝雷梁代替工字钢分配梁保证空间。

(5)支架可先行搭设，与18＃块悬臂段之间预留0.8 m的底侧模暂不安装，而后进行预压；待挂篮冲突部件拆除后，再安装该区段内的模板。

(6)成立以项目经理为组长，总工程师、副经理、质量总监、安全总监以及各部门负责人和作业队全员为组员的安全生产领导小组，其主要职责就在于指导、检查并落实合龙块施工班组、大型设备作业的过程安全生产工作，从根本之上来保障安全生产目标落到实处。

5 结束语

因大跨度的T构不平衡、工艺要求以及周边环境限制等条件，边直段施工与挂篮体系之间的冲突通过调整挂篮结构，改变支架体系搭设方案等方式予以优化，该种施工方法，对于类似工程有很好的指导和参考作用。