沋河大橋懸臂現澆合龍段及體系轉換施工技術

馮秀梅

(中鐵十八局集團有限公司，天津 300222)

1 工程概述

沋河大橋主橋左23、24墩、右24、25墩為跨越隴海鐵路而設，分別位于隴海鐵路兩側，主橋上部結構為(47.02+80.00+47.02)m預應力混凝土單箱雙室連續箱梁，下部采用薄壁空心墩，擴大承臺，鉆孔灌注樁基礎。

本工程由于中跨合龍段位于隴海鐵路上方，合龍段采用現有掛籃現澆施工，邊跨直線段采用膺架整體澆筑施工。合龍施工是連續梁體系轉換的重要環節，對保證成橋質量至關重要。合龍原則是低溫澆筑。合龍前使兩懸臂端臨時連接，保持相對固定，以防止合龍混凝土在早期因為梁體混凝土的熱脹冷縮開裂。同時選擇在一天中的低溫、溫度變化較小時進行混凝土施工，保證混凝土澆筑后處于溫升和在受壓的情況下達到終凝，避免受拉開裂。連續梁合龍設計的順序為:先邊跨合龍，再中跨合龍，最后解除臨時支座，體系轉換。進行橋面工程施工。

2 工藝流程

3 邊跨合龍段的施工

圖1 懸臂施工合龍段施工工藝流程圖

邊跨合龍長度2.0 m。計劃在主墩懸灌施工即將完成前的一個星期左右完成邊跨現澆段施工。在邊跨現澆段支架安裝后，要以不小于施工重量1.2倍的預壓重對支架進行充分的預壓，以消除非彈性變形并確定彈性變形。邊跨合龍段施工時，保留合龍用的掛籃外側模后，拆除掛籃的其余部分。安裝合龍段底板和外側模板，但不固定。然后將現澆段和懸臂端梁面上的雜物清理干凈，懸臂端的施工機具放置在指定位置(0#段上)。接著將懸臂端及現澆段上的所有觀測點高程精確測量一遍。比較邊跨合龍段兩側兩個梁段的頂面高程，如果其高差Δ＜15 mm則繼續下步施工，若高差Δ＞15 mm則按照計算使用配重，將水箱或砂袋放置在梁上的指定位置，再進行合龍施工。

下一步固定合龍段底模板和外側模板、綁扎底腹板鋼筋、安裝底腹板波紋管，立合龍段內模，綁扎頂板鋼筋和波紋管等，做好澆筑混凝土前的一切準備工作。邊跨合龍段的混凝土澆筑時間選在一天中氣溫較低(20℃左右)、溫差變化比較小的午夜前后?；炷翝仓^程中，要安排專人不斷地吊走放置在懸臂端合龍側的配重。施工結束時，應吊走全部配重。卸除平衡重與澆筑混凝土同步等量地進行?；炷磷鳂I的結束時間應根據天氣安排在氣溫回升之前。混凝土澆筑完畢終凝后，對合龍段及兩側附近懸臂端受日照部分覆蓋麻布和塑料薄膜;在合龍段箱體內外及前后范圍內，安排專人不停地灑水養護。

待合龍段混凝土強度達到90%的設計強度和7 d的齡期后，按照設計要求張拉頂板和底板縱向合龍束和豎向預應力筋并壓漿。張拉的一般順序為:先底板束后頂板束，先長束后短束，頂底板交錯進行，將合龍束拉到設計噸位。合龍完畢混凝土達到設計強度后拆除內外模板和體外臨時支撐。然后將邊跨合龍段預應力束張拉前后各測量一次該合龍段箱梁上各觀測點高程，留待中跨合龍段施工時使用。

4 跨中合龍段施工

跨中合龍段施工工序為:

1)將懸澆端兩側梁段作為吊架及模板支架。

2)采用壓重的方法調整高差，在已澆筑的梁端利用水箱的辦法進行壓重，其重量和等于合龍段的重量(每端重量為合龍段重量的一半)。

3)安裝合龍段處勁性骨架，將合龍口臨時鎖定。

在出圖時，只需定義出圖區域，通過調用編輯完成的圖紙模板，就可以生成相應區域的平面圖紙。與傳統設計方式相比，設計人員不再需要在CAD軟件中手動編輯圖紙、標注文字和符號，大幅提高了工作效率。同時，Smart 3D軟件支持多種編輯功能，可以根據需要定制圖紙，包括儀表符號的替換、標注的形式、報表類型等內容，使用非常靈活。

4)綁扎底板及腹板鋼筋，固定預應力筋定位網及波紋管，安裝豎向預應力筋并固定。

5)安裝內箱模板。

6)綁扎頂板鋼筋，安裝橫向預應力孔道并固定，固定預應力筋定位網及波紋管。

7)安裝豎向預應力筋頂部壓漿管。

8)檢查合格后澆筑混凝土

9)張拉底板縱向預應力束并壓漿。

10)張拉豎向預應力筋并壓漿封端。

11)張拉橫向預應力筋并壓漿封端。

12)澆筑跨中2 m合龍段混凝土時，箱梁兩懸臂端的錯動變形會破壞新老混凝土的結合，采取在兩懸臂端分別臨時壓重的措施，在澆筑合龍段時根據混凝土施工速度分次卸除，合龍狀態時的施工荷載及其他情況應符合設計要求，此時除加壓等物體外應將施工機具等全部清除或移至0#塊頂部，保證應力狀態與設計相符，把水箱或砂袋按要求重量放在梁上指定位置，達到要求后，再進行合龍段施工;合龍段混凝土宜在處于年平均氣溫狀態下的日期中的較低溫度時澆筑，一般在凌晨進行，使混凝土在強度增長時剛好處于氣溫回升時為宜;為防止箱梁因熱脹冷縮而對合龍段混凝土產生不利影響，在澆筑混凝土前，選擇氣溫最低的時間，按設計的位置和數量焊接型鋼支撐(水平支撐)，并張拉部分頂板和底板合龍束(C1、D2兩束預應力鋼束張拉至40 t)，從而將中跨現澆段兩邊的兩個懸臂端臨時鎖定、連成一體。

5 連續梁體系轉換

5.1 體系轉換施工流程

澆筑邊跨合龍段→拆除主墩與箱梁0#塊的臨時固結→張拉、錨固邊跨合龍段預應力筋→拆除邊跨支架→安裝中跨合龍段臨時支撐→組拼模板→澆筑中跨合龍段混凝土→張拉并錨固中跨合龍段預應力筋→拆除懸吊支架，完成體系轉換。

5.2 連續箱梁體系轉換施工過程

1)體系轉換施工準備

在邊跨合龍時，須先在合龍兩側梁段預埋相關預埋件及預留鋼筋，并將預留鋼筋與箱梁鋼筋連接，預埋的連接鋼板必須水平安放。合龍前準確測量合龍段兩側的高差，高差超過允許范圍時對超過端進行配重調整，高差達到要求后選擇當天最低溫度進行臨時支撐的鎖定，焊接時保證連接鋼板和臨時支撐型鋼垂直。安裝剛性支撐時，先將其一端焊牢，另一端加楔稍打緊，待合龍段的臨時鋼絞線束張拉前再將楔子打緊，并在楔子與支撐、楔子與預埋鋼板間施以點焊。焊接支撐時，要采取溫控措施，避免燒傷混凝土。焊接完成后張拉合龍段臨時預應力束，頂板、底板各兩束張拉至設計噸位。張拉完成后澆筑合龍段混凝土。

2)臨時固結的解除

墩梁臨時固結的解除，須待邊跨現澆段混凝土強度達到要求時進行，鑿除前應對邊跨合龍段兩側高程進行監測，鑿除時避免損傷墩身和梁段混凝土。臨時固結鋼筋切除后，鋼筋端頭應進行防銹處理，鑿除臨時固結作業人員應遵守高空作業要求。

臨時固結鑿除后，按設計要求張拉邊跨合龍段預應力筋，拆除邊跨支架。

3)中跨合龍段剛性支撐的連接

在中跨合龍前，應將掛籃及施工荷載移至0#段處，并保證兩端對稱。按等重替換的原則在中跨合龍段兩側設置水箱，待高程調整到位后，焊接臨時剛性支撐、張拉合龍段臨時束，完成合龍段鎖定。合龍段混凝土澆筑應選擇在當天溫度最低的時候開始，保證混凝土初凝在溫度逐漸上升的環境中，在澆筑的同時根據同等重量的原則逐步卸除水箱壓重，混凝土澆筑完成的同時水箱壓重也同時卸除。待混凝土達到強度后張拉中跨合龍束，全橋合龍完成。

4)全橋形成連續梁體系

在合龍段混凝土達到設計強度時，張拉中跨合龍段預應力筋，張拉順序嚴格按設計順序進行，張拉完成后應及時壓漿。拆除中跨吊架，全橋貫通完成體系轉換形成連續梁體系。

6 結語

該橋整個合龍段施工及體系轉換，均進行了精心組織安排，并在施工過程中邀請鐵科院全程對箱梁整體結構變化進行了監測，包括合龍段兩側 T構下沉量、同一截面內梁體橫向變化情況、預應力施工前后、體系轉換前后梁體變化情況，根據監測數據，按照以上的技術方法，合龍段及體系轉換施工質量控制均在設計及規范要求范圍之內。且在施工中做到了跨既有線施工的零安全事故，保證了鐵路線的正常運營。

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［4］余常俊，劉建明，張翔，等.連續梁轉體后中跨合龍段支架設計與施工［J］.鐵道建筑，2010(5):16-18.

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