關于連續剛構橋合龍方案的探討

薛家偉 董世賦

摘 要：本文以跨徑組合為（80+150+80）m的預應力混凝土變截面連續剛構橋為工程背景，對其邊跨合龍與中跨合龍方案進行了系統的介紹，可為同類橋梁合龍方案的選擇提供借鑒和參考。

關鍵詞：連續剛構橋;合龍;方案

1 工程概況

全福河大橋是某高速公路上的一座大型連續剛構橋，其主橋跨越全福河。全福河大橋主橋采用跨徑組合為（80+150+80）m的預應力混凝土變截面連續剛構橋，橋址處屬大陸亞熱帶季風氣候，全年平均溫度14.8℃～16.9℃，夏季熱且潮濕，降水量多，夏季平均溫度20.4℃。

本橋箱梁0號段至合龍段澆筑分段長度為：14 m長0號段+10 m×3.5 m+8 m×4 m，邊跨現澆段長度為4 m，邊跨、中跨合龍段長均為2 m。全橋左右幅共計4個邊跨合龍段，2個中跨合龍段，邊跨合龍段混凝土方量為20.19 m3，中跨合龍段混凝土方量為27.7 m3，箱梁采用C55混凝土。在施工準備后，預計澆筑時間為3～4個小時。

2 施工控制要點

（1）施工時，需埋置剛性支承梁，對合龍段進行臨時鎖定;（2）合龍段澆筑過程中應嚴格遵循等荷載原則，配重的卸載應對稱進行;（3）嚴格控制混凝土的澆筑時間和溫度;（4）箱梁混凝土澆筑過程、箱梁張拉施工的質量控制。

3 合龍方案

3.1 合龍時間的選擇

為避免混凝土產生收縮裂縫或者承壓破壞，箱梁合龍段混凝土的澆筑時間應選擇一天中溫度最低時完成。為合理確定合龍最佳時間，應提前三天對大氣溫度進行觀測，整理分析觀測資料，合理確定箱梁合龍時間。

3.2 合龍方案

本橋連續剛構采用菱形掛藍分段懸臂澆筑施工。先在主墩托架上澆筑0#節段，依次向合龍段兩側對稱澆筑1～18節梁段，施工形成2個T構，之后于4號、7號橋墩處進行托架澆筑邊跨現澆段，而后通過掛籃施工合龍邊跨19號梁段，并進行邊跨合龍束的張拉，之后通過掛籃施工進行中跨合龍，并張拉合龍束，形成整個連續剛構體系。

合龍段合龍時須達到設計要求，相鄰兩懸臂端的相對豎向高差控制在2 cm內，軸線偏差控制在1 cm內。合龍前，需檢測箱梁節段的平面位置和標高。

合龍段混凝土澆注完成后，待其強度達到設計值的90%、彈性模量達到設計值的90%，且混凝土齡期不小于7天后依次進行底板預應力鋼束的張拉。張拉順序為：先張拉長鋼束后張拉短鋼束，再張拉合龍束，最后張拉豎向鋼束及橫向鋼束，豎向預應力鋼束要求逐根張拉到位，并進行二次張拉，二次張拉豎向鋼束后結束合龍段的施工。

3.3 邊跨合龍

在18#塊施工完畢后，將邊跨側掛籃向前移動，通過在18#塊、現澆段預埋的孔洞，將掛籃固定，作為合龍段模板吊架。中跨側掛籃不移動，作為邊跨合龍時的掛籃施工平衡配重。清理橋面及內腔的施工荷載，配重水箱加水，然后固定模板綁扎鋼筋，焊接剛性支撐，臨時張拉ST1和SB1，澆筑邊跨合龍段混凝土，當邊跨合龍段澆筑后混凝土的強度達到設計值得90%進行鋼束張拉并壓漿。之后將邊跨合龍段掛籃拆除，邊跨合龍完成。

邊跨合龍施工工序如下：掛籃前移→固定掛籃，安裝底模及外側模→綁扎鋼筋，安裝預應力管道，內模就位→安裝剛性支撐→臨時張拉鋼束ST1和SB1→檢查鋼筋及預應力管道，澆注合龍段砼→砼養護，砼強度達至設計強度90%→張拉邊跨合龍束并錨固→張拉剩余段預應力束→拆除邊跨合龍段掛籃及模板→拆除現澆段支架→邊跨合龍段完成。

（1）待邊跨混凝土的強度達到設計值的90%且混凝土齡期不小于7天后安裝剛性支撐，臨時張拉鋼束ST1和SB1，每根張拉力500 kN;將前吊帶均錨固在現澆段上，底模及側模均采用掛籃所有，內模采用木模現場拼裝;（2）按設計圖安裝合龍段鋼筋，安裝波紋管、鋼絞線，配重以后，選擇最低溫度將勁性骨架按設計連接至箱梁預埋鋼板上鎖死;（3）待合龍口鎖定以后，對合龍段兩端節段和掛籃的連接情況進行檢查，全部鎖死;（4）澆筑合龍段混凝土時間選擇在一天中溫度最低時，澆筑完成后及時覆蓋并進行養護;（5）制作合龍混凝土澆筑完成時的試塊并進行強度檢測，待強度達到設計值的90%、彈性模量達到設計值的90%且混凝土齡期不小于7天后，將合龍段體外的支承拆除，張拉邊跨鋼絞線并封錨壓漿。

采用鋼管加竹膠板內墊雙層彩條布單層防水布制作簡易水箱，設計水箱尺寸長5 m×寬4 m×高1.7 m，為保證安全，最大盛水高度為1.5 m，配重26 t。在邊跨鎖定之前，用高揚程水泵抽水到水箱內，水箱底部設置6個泄水孔，合龍段節段一邊澆筑，一邊卸載，要求澆筑速度與卸載速度同步。

3.4 中跨合龍

待邊跨合龍后，保持6#橋墩中跨側的掛籃不動，將5#墩中跨側的掛籃向前移動，固定在5#、6#中跨18#節段上，固定底模及側模作為中跨合龍吊架，配重水箱加水，然后固定模板綁扎鋼筋，施加中跨頂推（按設計要求），進行剛性支撐焊接，臨時張拉CT和CB1鋼束，進行中跨合龍段混凝土澆筑，待其強度達到設計值得90%后進行鋼束張拉，拆除掛籃，全橋合龍。

中跨合龍施工工序如下：安裝合龍段底模、側模→綁扎鋼筋，安裝預應力管道→合龍段兩端搭設水池配重→按設計要求施加頂推力→內模就位，焊死勁性骨架→臨時張拉→檢查鋼筋及預應力管道，澆注合龍段砼→澆注砼，同時兩端水池等效應放水→砼養護，砼強度達至設計強度95%→張拉合龍束、底板束并錨固→張拉剩余段預應力束→中跨合龍段完成合龍。

（1）待中跨18#節段懸臂澆筑施工完成，張拉鋼束并壓漿后，將前移掛籃，通過掛籃模板和精軋螺紋鋼搭設合龍段的底側模，兩端分別錨固在懸臂端上，在綁扎鋼筋以及拼裝內模過程中，拆除主桁架，采用木模現場拼裝內模;（2）兩端配重以后，按設計圖安裝合龍段鋼筋，安裝波紋管、鋼絞線，按設計要求施加頂推力（800 kN），并將勁性骨架按設計連接至箱梁預埋鋼板上鎖死;（3）合龍口鎖定后，進行掛籃與合龍段兩端節段連接情況檢查，全部鎖死;（4）在一天中溫度最低時澆筑合龍段混凝土，混凝土澆筑完成后及時覆蓋和養護;（5）對合龍混凝土澆筑完成時制作的試塊進行強度檢測，達到設計強度的90%后，彈性模量達到設計值的90%且不小于7天齡期后，張拉鋼束并進行封錨和壓漿。

通過鋼管和竹跳板內墊雙層彩條布單層防水布制作簡易水箱，水箱的尺寸為長6 m，寬5 m，高1.5 m，為保證安全，最大盛水高度不超過1.5 m，配重36 t。在中跨鎖定之前，用高揚程水泵抽水到水箱內，水箱底部設置6個泄水孔，合龍段節段一邊澆筑，一邊卸載，要求澆筑速度與卸載速度同步。

4 結語

本文通過對跨徑組合為（80+150+80）m的預應力混凝土變截面連續剛構橋的邊跨合龍與中跨合龍方案進行了系統的介紹，對同類橋梁合龍施工方案有一定的參考價值。

參考文獻：

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[2]公路橋涵施工技術規范 JTG/T3650-2020[S].

[3]雷俊卿.橋梁懸臂施工與設計[M].北京：人民交通出版社，2000.