曾一帆

铁道第三勘察设计院集团有限公司广东分公司

大跨连续刚构桥中跨顶推合龙施工工艺

曾一帆

铁道第三勘察设计院集团有限公司广东分公司

合龙段施工是大跨连续刚构桥整个施工过程中最关键，最重要的一道工序，本文以华南地区某(106+200+106)m三跨一联的预应力混凝土连续刚构桥为背景，详细介绍了该桥先边跨后中跨的顶推合龙施工工艺，并总结了该施工工艺需要注意的几个问题，可为同类桥型中跨顶推合龙施工提供借鉴。

连续刚构；合龙顶推；施工工艺；挂篮；劲性骨架

1 工程概况

高墩大跨连续刚构箱梁桥以结构轻盈，造型优美，技术成熟，特别是适应能力强等优点，在桥梁设计及施工中得到了非常广泛的应用。对大跨连续刚构桥，合龙段施工是整个施工过程中最关键，最重要的一道工序。通过合龙顶推施工，对主墩施加一个预偏位，部分抵消主梁收缩徐变产生的主墩偏位，达到减少跨中下挠与主墩开裂的现象。本文基于某(106+200+106)m三跨一联的预应力混凝土连续刚构桥为背景，简述大跨连续刚构桥中跨顶推合龙施工工艺。

图1 桥型布置图

2 合龙段施工工艺

合龙施工前应对当地不同气候条件下(晴天，阴天)的气温、悬臂端高程各进行48h连续观测，建立温度场与悬臂端标高的函数关系，以确定合理合龙时间段。在确定合理合龙温度场及时间段后，通过三维有限元分析，计算大桥长期收缩徐变量以及合龙温度场作用下梁体的伸缩量，确定最终合龙顶推位移。

大桥边跨、中跨合龙段均利用挂篮改成吊架施工，总体施工顺序：先合龙5#墩侧的边跨合龙段，再合龙2#墩侧的边跨合龙段，最后合龙中跨合龙段。合龙施工选择在一天当中气温最低的时间段进行。

2.1 边跨合龙段施工工艺

(1)挂篮改吊架。由于墩高较高，搭建满堂支架将耗费较多时间，挂篮改吊架施工将具有较大的优势。挂篮改吊架只需保留挂篮的外模及外侧模。将T构挂篮对称移至合龙段，拆除内模及其连接构件。

(2)挂篮移至指定位置后，两侧对称采用水箱配重，水箱置于T构端部往内2m，以免影响施工。注意中跨配重应为合龙段总重一半。

(3)外模板定位、锁定边跨劲性骨架、底板及腹板钢筋及预应力管道施工。劲性骨架采用双拼[36b槽钢，在适宜的温度范围内与T构及现浇段梁端钢板进行焊接，上下劲性骨架支撑采用[16a形成“X”型斜撑，注意避免与预应力管道冲突。

需要注意的是：(1)劲性骨架加工时长度应比合龙段长度少5cm，剩余长度采用薄钢板垫足，以便调整温度变化引起合龙段长度变化，薄钢板需相互焊接牢固。(2)边跨现浇段底模固定孔应制作成椭圆形，避免锁定劲性骨架之后底模锚固钢筋无法安装。

(4)安装内模、顶板钢筋施工，预应力穿束。内模采用10mm厚胶合板进行加工，支撑体系采用门式支架立于T构悬臂端部及现浇段悬臂端部底板上。

(5)浇筑混凝土，张拉压浆。浇筑混凝土过程中需将配重水箱中水按浇筑速度同步置换卸重，尽量保持结构受力不产生大的变化。混凝土强度达到设计强度90%后，即进行张拉压浆施工。

(6)边跨合龙顺序。边跨合龙需将T构两侧挂篮同时前移，若两个T构同时施工，必将在中跨合龙段产生冲突。因此要注意边跨合龙顺序。由于本项目3#墩比4#墩滞后1～2个节段，边跨合龙顺序并未产生影响。

2.2 中跨合龙段施工工艺

(1)挂篮就位。4#墩边跨合龙段施工完成后，挂篮回退一个节段。同时3#墩挂篮前进至合龙段，完成边跨合龙段合龙，其合龙方案按本文2.1节合龙段顺序进行。

(2)跨中挂篮改吊架。3#墩边跨合龙段施工完成之后，拆除跨中挂篮内模及其连接构件，检查配重。

(3)挂篮定位，加工劲性骨架。与边跨合龙段劲性骨架安装类似，不再赘述。与边跨劲性骨架不同之处在于，劲性骨架安装位置应考虑千斤顶工作位置，且千斤顶工作位置亦不能与预应力管道冲突。

(4)顶推施工，劲性骨架锁定。选择合适时间进行合龙顶推施工，焊接锁定劲性骨架。

(5)安装外模，绑扎钢筋。此步骤与边跨合龙段类似。同样需要注意底板锚固孔在挂篮另一侧需加工成椭圆形孔，避免底板无法锚固。

(6)安装内模，绑扎顶板钢筋，预应力穿束。此步骤与边跨合龙段类似。

(7)浇筑混凝土，张拉压浆。此步骤与边跨合龙段类似，需要注意的是，同步置换卸重应考虑合龙段两侧水箱同步进行。

(8)拆除所有模板及挂篮。张拉压浆完成之后，拆除所有模板及挂篮。内模模板及钢管等通过顶板人孔运出。

3 结语

本文在总结前人经验的基础上，立足于解决实际工程问题，总结了特大连续刚构桥合龙顶推施工工艺及施工过程中需要注意的问题：

(1)本施工工艺适用于三跨连续梁，先边跨合龙后中跨顶推合龙施工，其他合龙方式可参照本施工工艺进行。

(2)进行合龙段施工之前，需进行至少48h以上悬臂端气温、高程连续观测，建立合龙段悬臂标高与气温的函数关系。

(3)劲性骨架的制作及安装应进行单独设计，应考虑劲性骨架锁定之后劲性骨架及垫层钢板的抗拉压能力，避免骨架锁定之后至钢束张拉期间劲性骨架破坏。考虑到焊接薄钢板抗拉能力较抗压能力弱，可采用劲性骨架锁定之后张拉临时预应力钢束方案解决。通过计算获得在温度收缩等外荷载作用下，劲性骨架可能承受的拉力，此部分拉力通过预应力钢束抵消，保持劲性骨架始终处于受压状态。

(4)底板锚固孔的设计。T构跨度较大时，受温度影响也较大。在悬臂T构最后一个节段预留合龙段底板锚固孔时，需考虑在不同工况下合龙段底板依然能够锚固，因此，底板锚固孔需设计成椭圆形。

[1]蒋国云.大跨连续刚构桥中跨顶推合龙施工技术[J].施工技术，2012，41(5).

[2]魏建斌，魏家乐，马玲.高墩大跨连续刚构桥顶推合龙控制技术研究[J].桥梁建设，2014.(4).

[3]刘小燕，祁巍.高墩大跨连续刚构桥合龙方案研究[J].公路，2009.(7).