某連續梁橋合攏施工技術研究

郁 浩

(徐州市交通規劃設計研究院 徐州市 221002)

某連續梁橋合攏施工技術研究

郁 浩

(徐州市交通規劃設計研究院 徐州市 221002)

結合工程實例，介紹了懸臂澆筑施工的三跨連續梁橋的合攏方式和技術方案。實踐證明：合攏所選取的技術方案、施工工藝、合攏先后順序、體系轉換時間節點等均合理可行，且便于實際操作。對施工監測成果的分析，可為設計及施工人員提供參考。

連續梁；懸臂澆筑；合攏；施工技術

多跨徑預應力連續梁橋作為一種結構受力合理、施工工藝成熟的橋型結構，正越來越多地應用于市政、公路等工程橋梁的設計、施工中，尤其是三跨連續梁橋較為普遍。在其設計及施工中，橋梁結構合攏是最重要的工序之一，其合攏順序、壓重方法、合攏勁性骨架的設計、施工對橋梁的最終線型、應力狀態、穩定等都具有決定性的影響，也是橋梁建設成敗的關鍵因素和標志性節點，必須予以足夠的重視。

1 工程概況及箱梁參數

1.1 工程概況

某城市高架橋在6#～9#墩處設計40m+60m+40m連續梁跨越和平路。

連續梁全長140m，為單箱三室變截面連續梁，梁高2.0～3.5m，頂板寬24.7m，翼緣懸臂長3.85m，底板厚0.25～0.6m，腹板厚0.4～0.75m，頂板厚0.25m。中腹板鉛垂，邊腹板為60°斜腹板，梁底曲線按二次拋物線變化。墩頂和跨中各設一道橫梁，中支點橫梁厚2.5m，端橫梁厚1.7m，跨中橫梁厚0.4m，中支點及跨中橫梁設過人孔。

1.2 箱梁節段及其參數

連續梁采用懸臂澆筑法施工，全聯共設31個梁段，0#塊2個，每個長12m；1#～2#段各4個，每節段長3.5m；3#～6#段各4個，每節段長4m；邊跨現澆段2個，每個長9m。合攏段長均為2m。

表1 箱梁節段參數

2 合攏施工

2.1 合攏施工工藝

合攏施工工藝圖如圖1所示。

2.2 邊跨合攏施工技術

(1)施工最后懸澆節段和施工邊跨直線段時，在澆注混凝土前將剛性支撐預埋件按設計位置進行預埋。預埋件為50cm×50cm×2cmQ235鋼板，其下垂直滿焊4根30cm長角鋼，在每個腹板頂部及每個箱室底板頂各預埋一個，共10個。

(2)吊掛支架安裝(單只總重控制在300kN內)

①頂板上吊掛縱梁安裝。10組2[22型鋼組成3m長，汽車吊機吊裝人工配合就位，縱梁與梁頂接觸用厚10mm鋼板抄墊。

②底模平臺托梁的安裝。托架由兩組型鋼組成，長24m，采用汽車吊機進行吊裝。

③吊桿安裝。吊桿采用Φ32精軋螺紋，長度為3m，16根，下端連接在底模平臺托梁吊點位置，上端吊掛在上吊掛縱梁上，人工安裝，戴好螺帽，吊桿外露絲口≥3絲，在穿過混凝土段用Φ50硬塑料管保護。

(3)底模、外側模安裝

①底模安裝在托梁上，比梁底板每側寬0.8m左右鋪10cm×12cm方木；邊跨合攏段，腹板下間距為10cm(滿鋪)，其他區間間距為25cm；中跨合攏段全部滿鋪。方木長為2.4m。在方木上釘好15mm竹夾板，接縫墊雙面膠帶或噴玻璃膠，竹夾板接縫處不得懸空。

②外側模安裝在底模平臺托梁上，梁的翼緣板的范圍內，按0.6m間距安放12cm×15cm方木，長2.4m，方木與托梁之間用8號鐵絲捆綁再將頂托變成底托卡在方木上，按設計要求搭設碗扣鋼管支架和剪力撐，在頂托上安放縱向10cm×10cm方木，橫向方木間距0.3m，在頂托上方縱向方木與橫向方木交匯處，用斜木墊塊調平。圓弧段用鋼管彎成，固定在縱向方木上，間距0.3m，上端接橫向方木(在縱向方木上調平)，下端支撐在腹板豎向10cm×10cm間距0.3m的方木上。面板用12mm竹夾板釘在方木上。腹板直線段可預先制作。采用10cm×10cm方木，豎向布置，間距0.3m，面板同上。內外腹板模板采用兩層拉桿對拉，外側用鋼管進行斜撐。

(4)底、腹板鋼筋安裝

綁扎好底板底層鋼筋。將4條腹板豎向鋼筋(箍筋)全部安放好，但不綁扎。

待底板預應力束、腹板預應力全部穿好后，將腹板鋼筋按設計位置，安裝綁扎好(中跨合攏段的中隔墻鋼筋與腹板鋼筋同步交錯進行安裝)。

底板頂層橫向鋼筋與中腹板豎向鋼筋同步按設計位置布置。待腹板水平筋安裝好后，先按間距1.5m左右安裝架立鋼筋。在架立筋標識設計位置綁扎好頂層鋼筋。

(5)底、腹板預應力束安裝

底板底層鋼筋綁扎后和腹板豎向筋按設計數量安放后，開始穿底板腹板預應力筋。

①采用人工或機械進行穿束，兩張拉端均滿足千斤頂張拉所需長度且均等長，所有底板束和腹板束全部穿完。

②按設計位置，設置定位鋼筋，確保預應力束在澆注混凝土過程不發生變位。

③將波紋管剖開，包在已穿好的預應力束上，再用膠帶包裹好，不得漏漿。

(6)底板剛性支撐安裝

①按設計要求將I30剛性支撐安放在預埋件上。

②每條剛性支撐預先焊好支撐一端，另一端在澆注合攏段混凝土前，在氣溫相對全天較低，且變化較小區間進行焊接，一般為21：00～23：00左右。

(7)內模安裝

內模分塊預先制作完成，底板、腹板預應力筋及底板、腹板鋼筋安裝完成后，開始安裝內模，首先把內模頂標高測在腹板鋼筋上，然后用吊機進行吊裝。

(8)頂板鋼筋安裝

內模安裝好并加固完畢后，在其上鋪墊塊，然后依次鋪設頂板底層鋼筋、頂層鋼筋。

(9)頂板剛性支撐安裝

一端提前焊接好，另一端在澆注合攏段混凝土前焊完。

(10)合攏段鎖定

根據天氣預報，氣溫無明顯變化，無降溫和大雨天氣。監理驗收合格，施工準備工作就緒，準備當天氣溫較低區間進行合攏。

底板和頂板剛性支撐未焊的一端于22：00左右開始施焊，每個焊接點，按一臺焊機兩個焊工進行焊接，要求24：00左右焊完。

(11)澆注合攏混凝土

在澆注混凝土之前進行水箱配重，重量為合攏段自重的1/2,按照澆注混凝土的速度，放水進行置換重量。采用早強微膨脹C50混凝土，在剛性支撐全部焊好后立即澆注混凝土。澆注順序為：腹板、中隔墻1m左右→底板→腹板中隔墻→頂板。澆注方法采用水平分層，分層厚度為30cm左右，不得集中下料。混凝土振搗為插入式振搗，振搗器為Φ50和Φ30振動棒，振搗間距為不超過振動器作用半徑的1.5倍，且梅花型布點插入振搗。下層混凝土初凝前確保上層混凝土覆蓋下層混凝土，每個點振搗時，震動棒應插入下層混凝土50～100mm左右，且與模板應保持50～100mm的距離，不宜碰模板和插在鋼筋上振搗，采取快插慢拔，當每個振搗點，混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現平坦，泛漿，說明該處振搗密實，振動棒邊振邊徐徐拔出，不得停振拔出振動棒，確保混凝土不得漏振、過振、欠振。

(12)預應力筋張拉壓漿(分兩批張拉壓漿)

①第一批張拉壓漿

當合攏段混凝土強度達到設計值85%后且混凝土齡期大于3d，開始張拉第一批預應力筋，張拉原則為先長束后短束，先中后邊，左右對稱張拉，當底板、頂板各張拉完成后，解除剛性支撐，張拉完后24h左右進行壓漿。

②第二批張拉壓漿

當合攏段混凝土強度達到設計值90%后，且混凝土齡期大于7d，進行張拉，張拉原則同上，張拉完后24h左右進行壓漿。

③張拉程序：0→15%控制應力→30%控制應力→100%控制應力，每張拉一級持荷2min，進行錨固。

④張拉以應力控制為主，伸長量校核。伸長量允許偏差：實測伸長量與計算伸長量之差為±6%以內。當伸長量超過±6%時，應停止張拉，查明原因后再進行張拉。

(13)體系轉換

與支架拆除和吊架拆除同步拆除臨時支座，使梁體重量全部轉到永久支座，再將中墩活動支座進行臨時鎖定。

2.3 中跨合攏施工技術

從吊架安裝到張拉壓漿、支吊架拆除等各項工序施工同邊跨合攏段施工方法。

剛性支撐鎖定完后立即解除活動支座臨時鎖定。

3 驗算與監測

3.1 合攏剛性支撐水平受力驗算

合攏須克服的水平力為箱梁1/2個T構自重的5%，即T=15369×5%=768.5kN。

10道I30工字鋼與20mm厚Q235鋼板滿焊所產生的抗力為：

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

F?T，滿足要求。

3.2 合攏前后合攏段兩端標高監測

表2 合攏前后合攏段兩端梁縱軸線位置混凝土標高

4 結論

(1)合攏施工控制要點：

①低溫快速鎖定剛性支撐，然后及時澆注微膨脹混凝土；

②澆注前及澆注過程中要在T構兩端設置配重，一是為了防止不平衡荷載造成傾覆，更主要是為了防止后澆注混凝土時因T構產生較大撓度而造成前澆注混凝土開裂；

③解除剛性支撐及完成體系轉換的時機很重要，應嚴格遵守執行。

(2)合攏段剛性支撐的作用是在合攏混凝土澆注時承受橋梁結構由自重、預應力、風力、溫度等因素在該處產生的軸力、彎矩、剪力、扭矩等作用荷載及應力，因此，僅按照軸向力設計的剛性支撐應適當留有富余量。

(3)監測得出，合攏前后邊跨端標高變化不大，中跨合攏時梁內尤其中跨合攏段內應力應變較大較集中，中跨端標高變化亦在1cm以上。

[1] 肖汝誠，等.橋梁結構體系[M].北京：人民交通出版社，2013.

[2] 中華人民共和國交通運輸部.JTG/T F50-2011公路橋涵施工技術規范[S]. 北京：人民交通出版社，2011.

[3] 周永興，何兆益，鄒毅松. 路橋施工計算手冊[M].北京：人民交通出版社，2001.

[4] 中國人民共和國建設部，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.GB50017-2003鋼結構設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2003.

[5] 中華人民共和國住房與城鄉建設部.GB 50661-2011鋼結構焊接規范[S].北京：中國建筑工業出版社，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

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