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特大桥合龙段施工技术探讨

日期：2016-7-12 14:49:18　来源：转载　浏览数：
　

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1· 工程概况
    某特大桥主桥为整幅设计，上部结构为178 m +380 m + 178 m 预应力混凝土斜拉桥引桥，主桥平面位于直线上，纵坡为± 0. 6%，中心桩号为k 98 +180. 000，桥面宽27. 1 m。针对本桥梁13#、18# 过渡墩处边跨实心梁段采用墩旁托架现浇，过渡墩墩柱及盖梁浇筑时安装预埋件及爬锥，待墩柱及盖梁混凝土强度达到设计强度时，安装托架进行主梁实心段混凝土浇筑。此托架亦用于合龙段( 25 ＇# 段) 混凝土浇筑。
    2 ·施工方案分析
    托架结构形式为三角形，横杆采用2 I28 a，斜杆采用2 ［25 a，横杆焊接于预埋件上，斜杆焊接于由爬锥锚固的锚板上。横桥向共设置7 个牛腿，上覆4 片贝雷梁，贝雷梁间距为0. 45 m，贝雷梁顶安装120 mm × 80 mm 方木作为模板下分配梁。墩柱顶及盖梁顶部主梁实心段混凝土采用48 mm × 3. 5 mm 钢管支架，钢管支架横桥向间距为1 m，顺桥向间距为0. 5 m，其上分别以I12. 6 a 和120 mm × 80 mm 方木作为分配梁。托架预压采用砂袋等作为压重物，使加载的荷载强度与梁的荷载强度分布一致。预压荷载为支架最大荷载的1. 1 倍，预压时间为7 d。其具体要求详见0#块托架预压。
    主梁的合龙，即体系转换，是控制全桥受力状况和线形的关键工序。合龙温度为12 ℃ ～ 17 ℃，同时要求在一天中温度较低、比较稳定时段进行合龙。主梁合龙施工时先合龙边跨，最后合龙中跨。正式施工前对其采取相应的施工准备工作，悬臂梁段浇注完毕，拆除悬臂挂篮; 清除悬臂端的施工材料、机具，材料、设备有序在墩顶范围堆放; 在两悬臂端预备配重水箱; 近期气温变化规律测量记录。
    3· 边跨合龙段( 25＇#、25#节段) 施工技术
    3. 1 边跨合龙段支架及模板
    边跨合龙段采用吊架支模施工。悬臂梁段浇注完毕，拆除挂篮，安装施工合龙段吊架，外模及底模可采用挂篮模板，内模采用木模。采用在悬臂端的水箱中加水的方法设平衡重，其吨位由施工设计确定。
    3. 2 普通钢筋及预应力管道安装
    普通钢筋在地面集中加工成型，运至合龙段绑扎安装，绑扎时将劲性骨架安装位置预留，等劲性骨架锁定后补充绑扎。底板束管道安装前，应试穿所有底板束，发现问题及时处理。合龙段底板束管道内穿入钢绞线芯棒，以保证合龙段混凝土浇注后底板束管道的畅通。其余预应力束及管道安装同主梁悬灌梁段。
    3. 3 合龙锁定
    合龙前使悬臂端与边跨等高度现浇段临时连接，尽可能保持相对固定，以防止合龙段混凝土在浇注及早期硬化过程中发生明显的体积改变，锁定时间按合龙段锁定设计执行，临时“锁定”是合龙的关键。支撑劲性骨架采用“预埋钢板( 槽钢) + 连接型钢+ 预埋钢板( 槽钢) ”三段式结构，分体内和体外刚性支撑。合龙时，在两预埋钢板( 槽钢) 之间设置连接型钢，体内刚性支撑的长度可根据合龙段的实际长度调整，待合龙段混凝土达到强度后，张拉合龙段预应力钢束，拆除桥面上的体外刚性支撑。如图1。

    3. 4 浇注合龙段混凝土
    为避免因微小的温度变形造成合龙段梁体出现裂纹，保证合龙处密实，合龙段混凝土采用微膨胀混凝土，其膨胀剂掺量由试验确定。合龙段混凝土浇注过程中，按新浇注混凝土的重量分级卸去平衡重( 即分级放水) ，保证平衡施工。合龙段混凝土选择在一天中气温较低时进行浇注，可保证合龙段新浇注混凝土处于气温上升的环境中，在受压的状态下达到终凝，以防混凝土开裂。混凝土浇注完成后至混凝土强度达到90%期间，中、边跨荷载不得随意增减，保持原工况不变，避免因荷载变化产生主梁内力变化出现裂纹。混凝土浇注完成后，应覆盖土工布，并浇水养护，养护时间不得少于14 d。
    3. 5 预应力施工
    合龙段永久束张拉前，采取覆盖主梁悬臂并洒水降温以减小主梁悬臂的日照温差。底板预应力束管道安装时要采取措施保证管道畅通，待合龙段混凝土达到90%设计强度和龄期不小于7 d 后，解除劲性骨架锁定，张拉预应力。张拉顺序为: 顶板阶段预应力钢绞线张拉→底板阶段预应力钢绞线张拉→顶板通长预应力钢绞线张拉→底板通长预应力钢绞线张拉，按照设计要求的张拉吨位及顺序双向对称进行张拉。横向及顶板纵向预应力施工同主梁悬灌梁段施工，合龙段施工完毕后，拆除临时预应力束并对其管道压浆。
    4· 中跨合龙段施工技术
    中跨合龙前应预先在跨中处梁段向桥塔两侧各施加一定的水平推力，以部分抵消混凝土收缩徐变及部分降温引起的收缩量，以改善主塔和下部结构的受力状态。待顶推施工的千斤顶油压稳定后，劲性骨架的型钢和预埋钢板方可进行可靠的连接，千斤顶卸载后结构内力由骨架承受。吊架、模板、钢筋、混凝土及预应力施工类似于边跨合龙段施工。
    5 ·施工注意事项
    ( 1) 锁梁时间、温度是合龙关键工序之一。
    ( 2) 合龙段模板悬挂固定在相邻梁段及加强锁定型钢的方案是为了保证合龙段模板随主梁一同变形，避免因支架、分配梁、模板不能随同主梁变形或变形不一致造成合龙段模板与未达要求强度的混凝土脱开( 相当于提前脱模) ，使失去模板支护的混凝土出现裂纹、错台、拉裂等现象。
    ( 3) 劲性骨架焊接锁定必须尽快完成，应利用加强锁定型钢。力求使骨架先形成稳定结构，以承受一部分变形，再补焊加强完成骨架锁定作业，劲性骨架应焊接牢固，焊缝必须符合设计要求。
    ( 4) 水箱存放位置应与设计院或监控共同商议确定。避免因重量变化打破锁定平衡状态，影响合龙和混凝土浇注质量。同时，在施工中采取相应的安全技术措施: ① 主梁锁定前后必须进行一天至少凌晨、中午、晚上进行3 次线型测量，观测其水平和竖向变位情况。② 劲性骨架下料时需比设计图长，现场根据实际合龙段长度进行调整。③ 高空作业应保证具有牢靠的作业平台等。④ 各工种的技术要求严格按有关施工安全规则办理。进入现场必须戴安全帽，高空作业必须带安全带，并有良好牢固的脚手板通道。⑤ 夜间作业应良好的照明。⑥ 凡参加施工的人员，都要经过全面的技术交底和安全培训。