合龙段及体系转换施工工艺工法

合龙段及体系转换施工工艺工法

（QB/ZTYJGYGF-QL-0507-2011）

桥梁工程有限公司廖文华刘涛

1前言

1.1工艺工法概况

预应力混凝土连续梁(刚构)被划分为0#段、悬臂浇筑段、边跨现浇段及边(中)跨合龙段，其中的合龙段施工方案、施工工艺及体系转换是连续梁(刚构)施工的重难点之一，其施工质量将直接影响全桥的施工质量和结构安全。结构体系转换由施工过程的悬臂静定结构转换成连续的超静定结构，桥梁转换成超静定结构后，除了因合龙的顺序不同而产生不同的施工内力外，梁体内力将重新分布。

1.2工艺原理

对于悬臂浇筑的桥梁结构，按照一定的顺序施工合龙和解除支座、0#段临时固结措施，将悬臂施工的静力结构转换成桥状态的连续梁（刚构）。即桥梁由施工过程中的悬臂静定结构转换成连续的超静定结构。

2工艺特点

2.1充分考虑了合龙段和体系转换阶段桥梁结构的受力特点，合龙段劲性骨架和临时预应力索、临时支座设计合理，施工质量可靠。

2.2合龙段施工支架可考虑利用挂篮或搭设落地支架方案，根据现场实际情况灵和选择，施工方便。

2.3模板可利用悬灌段施工的外侧模和底模，仅内模可能受横隔板的影响需另行加工模板，施工费用低。

3适用范围

本标准工艺适用于所有预应力混凝土连续梁(刚构)的施工；其他类型桥梁合龙施工亦可参照本工法。

4主要技术标准

《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）

《铁路桥涵施工规范》（TB10203）

《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415）

《城市桥梁工程施工与质量验收标准》（CJJ2）

《钢结构设计规范》（GB50017）

《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50）

5施工方法

合龙前应观测连日的昼夜温度变化与合龙高程及合龙口长度变化的关系，选定适当的合龙浇注时间。

连续梁(刚构)合龙段及体系转换施工顺序一般是：先边跨、后中跨，最后进行体系转换；体系转换施工主要包括确定劲性骨架、临时预应力索施工、劲性骨架锁定、劲性骨架约束解除、合龙段混凝土浇筑预应力张拉及管道压浆、合龙段混凝土养护等内容。

6工艺流程及操作要点

6.1施工工艺流程

施工顺序应严格按照设计文件规定进行。边跨、中跨合龙段施工工艺流程见图1：

6.2操作要点

6.2.1施工准备、合龙前施工量测

合龙段施工前应积极做好各项准备工作，包括技术准备(施工技术方案编制及报批、技术交底和施工测量等)和施工组织准备(施工人员安排、设备及物资准备及进度安排)以及各项施工预案编制等。

在最终的合龙段施工技术方案确定前，应安排专人负责进行环境气温监测、合龙口空间变形(纵、横、竖向)监测以及关键控制截面应力监测，以此确定最终的合龙段施工技术方案并准备配重设施。

6.2.2挂篮就位或支架安装

1边跨合龙段施工

一般采用支架法机型施工，在特殊条件下也可采用挂篮作为合龙段施工，但是必须考虑平衡问题，在最后一个悬灌段施工时应注意预留孔道，待悬灌完成后即可将挂篮走行就位并锚固在边跨与悬灌段上，以挂篮作为合龙段施工平台；采用落地支架施工合龙段时，先进行支架地基处理、搭设边跨现浇段落地支架施工，在搭设支架上进行边跨合龙施工。

2中跨合龙段施工

中跨合龙段施工一般采用挂篮作为合龙段施工支架，在最后一个悬灌段施工时应注意预留孔道，待悬灌完成后即可将一个挂篮后退或拆除，另一个挂篮走行就位并锚固好。

6.2.3模板安装

1底模安装

采用挂篮作为合龙段施工支架时，底模系统直接利用悬灌段施工的底模系统，随挂篮一起就位；采用落地支架施工合龙段时，底模系统一般采用木模结构(胶合板面板+方术加劲肋+分配梁)，人工由下至上安装。

2侧模安装

侧模系统一般情况下直接利用悬灌段施工的外侧模系统，随挂篮一起就位。

3内模安装

内模在底、腹板及横隔墙钢筋、预应力管道安装完成后进行，一般采用组合钢模与木模相配合的结构，在进行安装时应注意加固，尤其对斜腹板的加固，如加固不到位，有可能造成模板上浮。

6.2.4合龙段钢筋及预应力管道安装

合龙长度设计一般为2m，其结构尺寸复杂、钢筋、预应力管道、预埋件较多，为了保证其施工质量，必须按照制定好的工序及工艺进行实施。

1钢筋加工制作及安装严格按设计和施工规范要求进行施工。

2波纹管制作和安装。

波纹管制作和安装在以下几个方面应特别注意：

布置波纹管时首先用钢筋加工井字架作为波纹管的定位架，纵、横向位置按设计图纸尺寸定位，波纹管中穿内衬管，为保证波纹管的成孔质量，在浇注混凝土时派专人来回拉动内衬管；

在波纹管接头处一定要将波纹管接口剪平后外套接头管，用胶带裹紧，以防止漏浆或在穿束时引起波纹管翻卷导致管道堵塞；

浇注混凝土前应检查波纹管是否有孔洞或变形，尤其是接头处是否密封好；

浇注混凝土时应尽量避免振捣棒直接接触波纹管，以防损坏波纹管，造成漏浆堵孔。

6.2.5合龙段配重、换重施工

合龙段配重和换重施工应在劲性骨架锁定和临时预应力索张拉前进行。配重和换重一般均采用水箱或砖砌水池装水，便于加载和卸载计量；也可以采用混凝土块或钢材，但应注意准确计量。

采用水箱加水换重具体方法为：在劲性骨架锁定前，在梁端加设水箱与合龙段混凝土换重(每端水箱装水重量与吊点承受的重量一致，水箱重心位置与吊杆合力作用点重合)。在浇注合龙段混凝土时，根据混凝土浇注量，边浇注混凝土边放水，放水速度根据混凝土浇注速度而定，原则是同一时段内浇注的混凝土重量尽可能与放出的水重量相等(灌注混凝土前先要在水箱上做好标志，以便控制放水量，放水量与合龙段混凝土浇注量相差不超过5t)。通过水箱放水使合龙段两端悬臂在混凝土浇注过程中受力保持一致，从而使合龙段两边悬臂高差始终保持不变，尽可能避免因施工原因而使结构引起附加应力，实现“无应力”合龙。

边跨合龙采用挂篮合龙时由于中跨挂篮与边跨的重量可能不一致，此时应根据实测标高及边中跨挂篮的重量经过计算在边跨应加配重，配重加设完成后重新测量标高，标高确定后再根合龙段混凝土的重量确定需要加设的换重重量。边跨合龙采用落地支架时，由于合龙段混凝土的重量直接由支架传递给地面，对梁部线形无影响，不必考虑换重。