多跨连续刚构一次合拢施工工法

多跨连续刚构一次合拢施工工法

中铁十八局集团第二工程有限公司

陈国胜崔新军张文卷于长彬孙兆会

1.前言

连续刚构合拢段施工是施工中技术难度最大的一部分，特别是对于多跨长大连续梁，采用合适及合理的合拢段施工顺序和施工方法，既能节省施工时间又能使合拢段的施工受力处于最有利的状态。大跨度连续刚构桥梁结构的分段施工一般要经历一个长期而又复杂的施工过程，多跨连续刚构桥的施工，还将经过几次结构体系转换，随着施工阶段的推进，桥梁的结构形式和荷载作用方式等都在不断发生变化。结构中的最终恒载内力与施工合拢的程序有关，不同的施工程序，由于它们的初始恒载内力不同，在体系转换的过程中，由徐变引起的内力重分布的数值也不同。采用不同的合拢顺序对整个桥梁建设的工期和成本的影响也不同，因此，选择正确的合拢顺序至关重要。

目前，连续刚构桥比较成熟的施工技术一般按“对称悬臂浇筑→边跨合拢→中跨合拢”的顺序施工，由于大跨径连续刚构跨径大、超静定次数高，其成桥需经历一个长期而复杂的结构体系转换过程，而且，对于多跨布置的连续刚构桥梁，这种成桥顺序需要的工期长，施工成本大。

多跨一次合拢，可缩短整个合拢工程的工期，工序紧凑。对于静定结构，各工况条件下的挠度计算值与实测值容易吻合，而对于超静定结构，计算值与实测值就容易出现一些偏差，因此，进行一次合拢对于挠度控制是十分有利的。此外，多跨连续体系一次合拢，使合拢段的荷载同时作用

在最终结构上，可使内力的变化更趋均匀，比逐孔合拢相继产生的次内力随超静定次数的增加，其作用的结构形式不断改变所带来的复杂内力计算要简单得多。因此，采用多跨连续体系一次合拢可以达到线形正确、受力合理、成桥快的目的。

由中铁十八局集团第二工程有限公司承建的铜黄高速公路沮河特大桥，主桥上部构造为(85＋3×160＋85)米预应力混凝土变截面连续刚构，经过对多跨连续刚构一次合拢顶推力进行优化，采用“分级顶推、同时锁定、一次合拢”的技术；成功实施了对铜黄沮河特大桥5跨650米一联的连续刚构高温条件下的合拢。

取得了显著经济效益和社会效益，经总结形成本工法。

2.工法特点

多跨连续刚构一次合拢，可缩短整个合拢工程的工期，工序紧凑。而且对于超静定结构，计算值与实测值容易出现一些偏差，进行一次合拢对于挠度控制是十分有利的。而且多跨连续体系一次合拢，使合拢段的荷载同时作用在最终结构上，可使内力的变化更趋均匀，比逐孔合拢相继产生的次内力随超静定次数的增加，其作用的结构形式不断改变所带来的复杂内力计算要简单得多。因此，采用多跨连续体系一次合拢可以达到线形正确、受力合理、成桥快的目的。

3.适用范围

本工法适用于悬臂法浇注的多跨连续梁。

4.工艺原理

采用“分级顶推、同时锁定、一次合拢”的技术；对多跨连续梁合拢

状况按照施工现场的实际状况设定边界条件，分别采用MIDAS civil2011和桥梁博士3.0进行分析设计。对施工的自重、二期恒载、挂篮重量、吊架重量、主梁压重、温度效应等边界条件进行模拟分析计算。按照计算所得的顶推力，再进行合拢锁定前结构对应顶推力作用下的位移进行计算，合拢时按照顶推力与位移双控指标控制，达到预期模拟指标后对多跨合拢段同时进行焊接钢支撑锁定。

5.施工工艺流程及操作要点

5.1合拢段施工工艺流程见图5-1

图5-1 合拢段施工工艺流程图

5.2操作要点

5.2.1悬臂端临时荷载清理

20#段施工完毕，张拉压浆后清理梁顶面施工机具、材料，可堆放到0#段附近或吊至墩下。

5.2.2模板、钢筋安装

5#墩、8#墩T构两端挂篮及6#墩大里程侧挂篮前移至适当位置用于浇筑合拢段。6#墩小里程侧挂篮拆除底模后退2m、7#T构两侧挂篮后退至17#段。

边跨合拢段：挂篮底模下放，前移至适当位置，用挂篮底模做为施工平台安装合拢段底模，合拢段底模面板采用竹胶板，下部用10x10cm方木做顺桥向背带，横桥向用双槽钢三道做承重横梁，承重横梁通过精轧螺纹钢悬挂在上部吊梁上，吊梁两端支撑在20#段及现浇段上。外侧模采用挂篮侧模，外滑梁滑出，锚固在现浇段上，外侧模顺滑梁滑出就位,见图5.2.2-1。

次中跨、中跨现浇段：挂篮前移至对面20#段端部，外滑梁滑出，锚固在另一端20#段上，挂篮底模适当下放，用钢丝绳临时悬挂在外侧模上，拆除挂篮前吊带，通过倒链牵引外侧模及底模滑出，前下横梁滑至另一端20#段下后用精轧螺纹钢锚固在底板上，见图5.2.2-2。

图5.2.2-1 挂蓝浇筑合拢段示意图

图5.2.2-2 挂篮浇筑边跨合拢段示意图

底模及侧模就位后，绑扎底板、腹板钢筋、安装预应力管道。

底板及腹板钢筋绑扎完后，安装内模，内模采用挂篮内模，通过内滑梁滑出就位。

内模安装完成后绑扎顶板钢筋，安装预应力管道。

合拢段所有纵向钢筋与20#段及现浇段的连接均采用绑扎搭接，且一端绑扎另一端暂不绑扎，顶推完成后再进行绑扎，以防止顶推时纵向钢筋阻碍位移。

合拢段腹板模板拉杆暂不拉紧，顶板、底板吊带暂不顶紧，待顶推结束后再拧紧螺栓。

钢筋及预应力管道安装完后进行合拢段钢绞线穿束，钢绞线穿完后不允许带锚具夹片。

钢筋安装要注意以下几点：

1.钢筋安装前，必须在加工厂进行半成品的检查，合格后再进行下步工作。

2．钢筋安装前，在模板上放样到位，防止钢筋间距偏差不符合要求。

3.钢筋与预应力钢筋(管道)、预埋件等相互冲突时，将普通钢筋适当移动位置，严禁截断或减少钢筋数量。

4.在立模前检查钢筋保护层垫块数量是否按照4个/m2布置，垫块绑扎是否牢固，保护层厚度是否符合要求等，如有偏差，及时进行调整。

5.2.3设置配重

配重布置在T构两侧悬臂端，配重方式为砖砌水池，水池内采用砂浆抹面2cm，防止渗水。水池净尺寸6.5x4.5x1.5m，最大可蓄水44m3，水池