马家湖特大桥连续梁中跨合拢段施工

２０１３．Ｎｏ．５　四川水利　・５９・　马家湖特大桥连续梁中跨合拢段施工　吕　华　（葛洲坝集团第二工程有限公司，成都，６１００９１）　【摘要】本文以汉孝铁路马家湖特大桥（４８＋８Ｏ＋４８）ｍ连续梁中跨合拢段连续梁为例，介绍了悬浇连续梁合拢段　的３ｇｘ－方法及需注意的事项。　【关键词】合拢段连续梁中跨马家湖特大桥施工技术　中图分类号：Ｕ４４５．４　文献标识码：Ｂ　文章编号：２０９５－１８０９（２０１３）０５—００５９—０３　１　工程概况　武汉至孝感城际铁路工程马家湖特大桥（４８　＋８０＋４８）ｍ无砟轨道预应力混凝土双线连续梁起　讫点桩号为ＤＫ１６＋３４４．３ｍ～ＤＫ１６＋５２１．６ｍ，跨武　汉外环高速公路，全长１７７．３ｍ，位于１２．７％０与　９．３％０的坡度上。　连续梁梁体为单箱单室、变高度、变截面结　构，梁底下缘按圆曲线变化，半径为２８６．４０８ｍ，梁　体预应力体系为三向（即纵向、横向、竖向）预应　力结构。三跨连续箱梁分２个“Ｔ”构，均采用挂　篮悬臂浇筑，共２个边跨合拢段、１个跨中合拢　段，合拢段长度均为２ｍ。　（１）边跨合拢。　２中跨合拢段施工　（２）施工挂篮后移，中跨合拢吊架安装。加配重水。　（３）钢筋绑扎，预应力管道安装，合拢锁定。　中跨合拢段施工在边跨合拢施工完成后进　（４）选择当天最低温度时间浇注混凝土，逐级卸除水箱配重。　行。边跨合拢段施工完成后已完成了一次体系转　（５）合拢段预应力张拉及锚固完毕，拆除合拢吊架。　换，形成了单悬臂简支梁结构，结构体系比较稳　图１　中跨合拢段施工的主要步骤　定，施工中主要控制点是梁体线形的控制。中跨　合拢段施工的主要步骤见图１所示。　内模固定，形成吊架体系，在此之上进行合拢段的　２．１　中跨合拢段施工的基本思路　施工作业。　悬浇１０　段时预留合拢段吊架的锚固孔，待　２．２中跨合拢段施工前的准备　预应力钢筋张拉完成后，准备进行中跨合拢段的　待１Ｏ　段张拉压浆施工完毕后，遂开始拆除　施工，合拢段模板利用悬浇段挂蓝模板。具体做　跨中施工的一个挂篮，剩余一个挂篮施工中跨合　法：悬浇段最末节段完成，牵引挂篮使外模、底模　拢段。因跨中合拢段有６０ｃｍ厚的中隔板，故将　及内模滑移至合拢段；然后通过合拢段两相邻梁　剩余挂篮的内滑梁及顶板内模板拆除，中跨合拢　段上的预留孔，用吊杆、吊带将挂蓝底模、外模及　段的内膜支架采用脚手架施工。　・６０・　吕　华：马家湖特大桥连续梁中跨合拢段施工　２０１３Ｎｏ．５　第一次体系转化完成后，梁体结构基本处于　稳定的状态，但是该连续梁的跨中在外环高速公　路中央，施工中应加强安全防护作业，挂篮的防护　底棚仍需随挂篮一起移动到位，并作为合拢段吊　架的防护底棚。　２．３合拢段吊架移动锚固就位　合拢段的吊架采用挂篮的底篮系统，待挂篮　向前走行至挂篮后的托梁锚固位置后，锚固挂篮　的后托梁及内外滑梁，将挂篮的主桁架后退拆除。　边跨合拢段的吊架底模和翼缘板模板及其支架，　分别采用的是挂篮的底模及翼缘板侧模，随挂篮　前移并分别锚固于梁体顶板、翼缘板的预埋孔处，　滑梁下的托架可采用挂篮的滑梁前下托梁。挂篮　的内滑梁，可在合拢段底板及腹板钢筋绑扎完成　后再进行前移和锚固。其锚固方式见图２所示。　图２跨中合拢段吊架安装示意　主桁架在吊架锚固好后退至墩顶处，不拆除。　待合拢段施工完成后，挂篮前移至合拢段处，安装　锚固好吊机的底篮和外滑梁，逐步退出高速公路，　用卷扬机将吊机拆除，放置地面后再逐步拆除主　桁架。　因中跨合拢段跨中横隔板，故内膜采用脚手　架施工，立杆的布置方式为：横向间距７０ｃｍ，纵向　间距７０ｃｍ，步距１２０ｃｍ，在Ａ１０（Ａ１０’）ｌ的箱室内　部增设一排立杆，并两端安装顶托支撑于箱梁的　腹板上。底板模板采用１５ｒａｍ胶合板，模板下部　铺设１０ｃｍ￣１０ｃｍ方木，立杆的顶托上放置１５ｃｍｘ　１０ｃｍ方木作为分配梁。　２．４　中跨合拢段的线形控制　中跨合拢时两个悬臂段的长度较大，施工中　存在风荷载、偏载、温度荷载、施工误差等不确定　因素，合拢段的线形控制尤为重要。　在各Ｔ构最后一节梁段张拉完成后，对全桥　．的Ｔ梁顶面标高变化和轴线偏移量进行检查，并　检查合拢段两端标高情况，如果标高与线型控制　不符，则必须通过配重进行相应调整。　跨中合拢段锁定前，需对悬臂断面进行４８ｈ　连续观测，气温变化幅度大时每１ｈ观测一次，气　温变化幅度小的夜间每２ｈ观测一次。观测气温　与悬臂端的标高变化、气温与合拢段长度的变化、　气温与梁体温度的关系等，为锁定的时机提供依　据。　跨中合拢段锁定后、浇筑混凝土前，对合拢段　的标高、轴线进行再次量测，及时调整配重，保证　合拢段线形平顺。　２．５　中跨合拢段钢筋绑扎及预应力孔道安装　因合拢段长度为２．０ｍ，钢筋和预应力管道布　置密集，再加上劲性骨架干扰，钢筋和预应力管道　安装较困难，必须仔细熟悉图纸。合拢段纵向预　应力管道安装时，必须高度重视接头管的安装质　量。原因在于合拢后应力复杂，钢筋密集操作不　便，稍有不慎就很容易出现漏浆堵管现象。　合拢段纵向钢束一般较长，采用后穿法有一　定困难，如采取先穿法施工，必须制定可靠措施保　证管道不漏浆，同时在混凝土浇筑过程中安排专　人拖动钢绞线。　２．６内膜的安装　内膜的安装在绑扎完底板和腹板钢筋后进　行。顶板内膜的安装应特别注意在Ａ１０（Ａ１０’）　段的箱室内部增加一排立柱，并用顶托支撑于箱　室腹板上，对拉螺杆采用￣３２ｍｍ的精轧螺纹钢，　布设间距ｌｍ￣１．２ｍ。　中隔板采用木模板，支撑加固采用方木，对拉　螺杆仍采用ｄ￣３２ｍｍ的精轧螺纹钢（布设间距为　１ｍｘ１．２ｍ），亦可采用圆钢车丝加固，但须满足受　力要求。　２．７中跨合拢段的临时锁定　中跨合拢段临时锁定的锁定时机十分重要，　必须在中跨合拢前５天建立准确的温度场。中跨　最后梁段施工完成后，派专人连日观测昼夜的温　度场变化（每隔１ｈ观测一次），同时密切关注温　度与合拢高程、合拢长度变化的关系。　锁定时机选择原则，根据施工环境的具体情　况，选择一天中最接近设计气温、温度变化幅度最　２０ｌ３．Ｎｏ．５　四川水利　・６１・　小，且在未来３天内都不会有较大的温度变化　（温度变化幅度在１０￣Ｃ以内）。预测工作资料和　温度场资料均由现场技术负责人收集。　中跨合拢段刚性骨架另一侧的焊接，在夜间　步拆除主桁架。　主墩转动约束的解除。用切割机切割掉主墩　永久支座的临时锁定螺栓，即可解除主墩转动约　束。　温度最低点进行。临时锁定的刚性骨架与边跨合　３　合拢段施工注意事项　拢段刚性骨架相同，锁定的方式也与边跨合拢段　相同。　２．８配重　因边跨合拢段采用砂包作为平衡重，砂包在　浇筑边跨合拢段混凝土后不拆除，故中跨合拢段　施工时仍用砂包作为平衡重。平衡重的设置主要　是为了保证中跨合拢段两侧的标高相同。　若中跨合拢段两侧标高差在１５ｒａｍ以内，中　跨将不采用压重；如若偏差大于１５ｍｍ，则在中跨　合拢段一侧用水箱压重，使中跨合拢段两端标高　一致，待混凝土强度达到标准抗压、抗拉强度后，　方可取消配重。　２．９混凝土浇筑　严格控制合拢混凝土用水量，以减少混凝土　的收缩影响，采取加温养护，尽量提高混凝土的早　期强度，以抵抗外界因素引起的合拢段内力。严　格控制合拢段混凝土的各项参数，拟选用比梁体　悬臂段混凝土标号高一个等级的Ｃ５５混凝土，含　气量为２％～４％，细度模数２．８，粉煤灰掺量　１２％，高效减水剂掺量１．２％，混凝土坍落度　１８０ｒａｍ～２２０ｒａｍ，坍落度４５ｍｉｎ损失不大于１０％，　混凝土模板表面温度控制在５℃～３Ｏ℃，混凝土　人模温度控制在５℃～３０ｑＣ。　２．１０预应力钢筋的张拉　混凝土浇筑完成，在混凝土强度、弹性模量达　到１００％设计要求和龄期大于７天后，按照设计　要求的张拉吨位及顺序进行张拉。　预应力钢筋的张拉操作及管道压浆操作，详　见《马家湖特大桥（４８＋８０＋４８ｍ）连续梁预应力张　拉专项施工方案》。　２．１　１　吊架拆除及主墩转动约束的解除　张拉压浆作业完成后进行合拢段的吊架拆除　工作，将退至于墩顶处的主桁架、挂篮前移至合拢　段处，将吊机的底篮和外滑梁安装锚固好，逐步退　出高速公路，用卷扬机将吊机拆除，放置地面后逐　３．１加强合拢前的监测和分析。为保证合拢　精度，避免强迫合拢，使合拢后的结构状态满足设　计精度的要求，合拢前须仔细准备合拢方案。监　测和分析的内容有：温度监测分析，挠度计算分　析，压重计算分析及合拢时机的掌握。通过评价　合拢后的结构状态，优选出合理的合拢措施。　３．２合拢段混凝土施工选择在一天中温度最　低的时段进行。合拢段混凝土的强度应大于梁体　强度一级，同时在混凝土中加入膨胀剂；浇注完成　后，时值气温开始上升为宜。注意振捣和养护质　量，以防裂缝发生。　３．３合拢段混凝土一次浇注成型，时间尽量缩　短，控制在２～３ｈ内，不得多于４ｈ。　灌注后加强养护，梁体受日照部分加以覆盖。　３．４　混凝土强度达到设计要求后方可张拉预　应力钢束。合拢段预应力钢束张拉前，拆除刚性　锁定；预应力束应严格按照设计要求的张拉顺序　双向对称张拉；结构由双悬臂状态转换成单悬臂　受力状态时，梁体某些部位的弯矩方向发生转换，　所以在拆除梁墩锚固前，按设计要求，张拉全部布　置在梁体下部的正弯矩预应力束；对活动支座需　保证解除临时固结后的结构稳定，采取措施限制　单悬臂梁发生过大纵向水平位移。　３．５在跨中合拢段混凝土合拢束未张拉前，不　得在跨中范围内堆放重物或行走施工工具。　４　结语　综上所述，桥梁悬灌合拢段施工是保证梁体　质量的关键所在，这期间梁体的内力、变位均会发　生很大的变化。同时控制好合拢段的施工，对于　控制桥梁的线形也具有重大的意义。　作者简介：　吕　华（１９８０．９一），男，毕业于河海大学水利水电工程专　业，助理工程师，从事水利水电工程施工管理工作。　一