向莆铁路闽江特大桥主桥连续梁合拢段施工方案

一、工程概况：

1、主体工程概况

闽江特大桥主桥连续梁全长821.5m,跨度为（60+7×100+60）m, 全桥共分211个梁段，合拢段长2.0m,边跨直线段长9.75m。合拢段梁高4.50m，梁顶宽12.2m，梁底宽7m。顶板厚0.4m，腹板厚0.5m，底板厚0.46m。中跨合拢段设0.6m厚横隔墙，混凝土方量39.24m3，边跨合拢段混凝土方量24.6m3。

0#块采用墩旁支架整体浇注施工，1#～12#块采用挂篮悬浇施工，B0#、A13#合拢块采用吊架现浇施工，边跨直线段长9.75m,采用墩旁钢管支架整体浇筑施工。

梁体采用C60混凝土。边主跨合拢段、边跨合拢段及中跨合拢段长度均为2m。边主跨合拢段有体内预应力钢绞线38束，合拢段2B0有体内预应力钢绞线54束，合拢段3B0有体内预应力钢绞线56束，合拢段4B0有体内预应力钢绞线58束，合拢段5B0有体内预应力钢绞线56束。

2、合拢顺序

根据设计要求及现场施工进度情况，（60+7×100+60）m九跨连续梁总体合拢的顺序为：先边主跨合拢，再中跨合拢，再主跨合拢，最后边跨合拢。

35#～36#、36#～37#、37#～38#、39#～40#、40#～41#、41#～42#墩间的合拢段为边主跨合拢段，38#～39#墩间的合拢段为中跨合拢段，34#～35#、42#～43#墩间合拢段为边跨合拢段。边主跨、边跨、中跨合拢段均采用挂篮底模吊架进行施工。

具体合拢顺序为：41#、42#墩T构施工41#～42#墩合拢39#墩、40#墩T构施工39#～40#墩合拢37#、38#墩T构施工37#～38#墩合拢35#、36#墩T构施工35#～36#墩合拢38#～39#墩合拢36#～37#墩40#～41#墩合拢34#、43#墩边跨直线段施工两边跨合拢

3、主要工程数量：主桥合拢段主要工程数量表

4、工艺流程图

二、施工方案

1、合拢段总体施工方案

⑴、合拢段均利用挂篮底模吊架施工，待悬臂块段浇筑完毕后，拆除合拢口处一只挂篮，另一只改装为吊架施工合拢段。

⑵、合拢口砼浇筑前T构两侧预加压重采用水箱与施工挂篮相结合方式进行，具体措施为：合拢处悬臂端采用水箱预加压重，T构另一侧施工挂篮不拆除，用来实现T构合拢时的平衡，待合拢结束后拆除。

⑶、合拢前通过压重调整梁段两端中心线及标高，选择气温较低的夜间焊接刚性骨架，将两悬臂端的合拢口临时锁定。然后立模、绑扎钢筋、安装预应力管道，灌注混凝土。

⑷、砼浇筑选定在当日气温最低的时刻进行，施工中采取已完梁段浇水降温、加快合拢段混凝土灌注速度。

⑸、混凝土灌注完成后，做好收浆和养护工作。待合拢段混凝土强度达到张拉强度后，严格按设计规定的张拉顺序和要求，按张拉工艺进行张拉和压浆工作。

三、主要施工工序

1、合拢段临时锁定（如图）

⑴、调整合拢段两端标高

焊连刚性骨架前，合拢段两侧块段前端标高如与设计标高有误差，则采用压重方式进行调整悬浇段梁面标高,使合拢口两端的任何方向的相对偏差控制在15mm范围内。

悬臂施工梁段在距合拢口2～3个梁段时，应对合拢口两侧悬臂端的中线及高程进行联测调控，使合拢口中线及高程偏差控制在允许范围内。当合拢口两侧悬臂任何方向相对偏差大于15mm时采取措施进行纠正。中心方向偏差通过合拢前每个块段进行观测、调控，若有误差在下一块段进行模板调整，在悬臂浇注过程中不断控制，从而使合拢段施工时的合拢口两侧悬臂端的中线偏差在允许范围内。高程偏差纠正方法可采取在12#块前端放置压重水箱，由测量人员观测梁面标高的变化，适当增加或减少水箱重量，直至合拢口两侧悬臂端的高程偏差在允许范围内。

⑵、悬浇段梁面荷载清理

合拢前清理前端多余临时荷载，除加压装置外其它物件应尽量放置在0#块附近的梁顶面上，尽量保证应力状态与设计相符合。

合龙前在两个悬臂端附加和合龙段相等的压重，每个悬臂端压重为合龙段重量的一半，即边跨合拢时压重重量为31.98t、中跨合拢时压重重量为51.01t。预压加重采用水箱充水法，浇筑合龙段混凝土的同时，压重要按浇筑混凝土的重量逐级卸除，逐段放水，使悬臂挠度保持稳定。

⑶、合拢段预应力束安装

穿合拢段施工需要初张拉的预应力束。穿好后张拉端不能有约束。预应力束下料长度应考虑悬浇段前端大位移的影响。悬浇段前端受温度影响，将在各个方向反复发生位移，特别是在竖平面内上、下方向。

⑷、安装合拢段施工吊架

合拢段施工吊架由锚固分配梁、吊杆、下横梁及底模平台组成。锚固分配梁采用2[14a，吊杆为Φ32精轧螺纹10根，利用挂篮底模平台作为底模平台。

⑸、刚性锁定安装

施工吊架、底模系统安装完毕后，精确测量合拢段的长度，仔细检查预埋件尺寸、焊缝高度和焊缝质量，根据合拢段的实际长度修正临时锁定钢构件的长度。将临时锁定钢构件焊接于合拢块段的一侧，另一侧保持自由状态，选择施工当日气温较低时刻将锁定钢构件的另外一端与合拢段预埋件焊接牢固，具体见附图。

2、预应力束临时张拉

刚性骨架焊连结束后，立即按上下游对称原则张拉初张拉预应力束（筋）。所有初张拉预应力束（筋），必须在气温有较大变化前张拉完毕。预应力束（筋）张拉应符合有关张拉工艺。

中跨合拢段刚性骨架焊连结束后临时张拉束为2T16、2Z3，张拉力为400MPa，边跨合拢段刚性骨架焊连结束后临时张拉束为2T14、2B1，并做好临时张拉施工记录。

3、 模板制造及安装

⑴、模板的构造

合拢段底模、侧模倒用挂篮底模、侧模。内模采用轻型钢骨架和δ=12mm竹胶板，使用钢管支架在底板上进行支撑。

⑵、模板安装与拆除：

模板安装顺序：模板在安装过程中需与梁体结构钢筋、预应力管道及预应力筋安装等工序交叉作业，基本安装顺序为：底模外模内模。

② 模板安装技术要求：

a.模板棱角及拼装处，应先用油灰刮平并刮填密实。

b.模板安装前，应刷涂脱模剂。

c.所有模板的螺栓及对拉螺杆的螺帽必须上紧上满，以防砼灌注时模板移动。

⑶、模板验收：模板按规范验收合格。

4、钢筋工程

⑴、材料技术要求

钢筋在进场时，需具备出厂质量证明书。使用前，应按规定分批进行抽验。

⑵、钢筋加工

⑶、钢筋安装

A.钢筋安装顺序为：梁体底板隔墙、腹板顶板。

B.钢筋的安装方法：钢筋安装采用现场散扎的方法，腹板及部分隔墙钢筋绑扎时，应搭设简易工作平台。

5、合拢段混凝土灌注

⑴、刚性骨架安装、预应力束（筋）初张拉及模板、钢筋安装完成，经检查合格后即可进行混凝土灌注。

⑵、混凝土灌注应在晚上22：00以后气温平稳最低时进行，要求2～3小时内灌注完合拢段混凝土。

⑶、混凝土配合比参照现浇段配合比，由试验室经试验后确定。

⑷、合拢段混凝土灌注过程中跟踪测量两侧块段前端高程变化，每15分钟测一次两端高差及绝对值变化。

⑸、砼浇注采用水平分层，每层的浇注高度为20～30cm；顶板结构由于管道密集，纵横交错，宜分两层灌注，以避免管道底部漏振。

⑹、砼入模。腹板、底板采用设置串筒的办法，防止砼自由下落和钢筋、管道碰撞产生离析，底板如设串筒穿过顶板“天窗”，按间距1.0～1.5m的位置，顶板则直接入模，入模高度不宜过高，不得大于0.5m。

⑺、砼振捣。砼振捣以插入振捣为主，振捣棒的移动间距不得超过该振捣棒作用半径的1.5倍，一般不大于30-40cm,且每次振捣时，应相互重合1/3，振捣棒要快插慢拔，振捣棒应伸入下层5～10cm，与侧板保持5～10cm的距离，振捣时，避免振动棒碰撞模板、钢筋及其它预埋件。同时不能漏振、欠振和过振，振捣的原则是，砼面不再下沉，无气泡产生，表面出现泛浆，模板的转角及与模板接触面应振捣密实，无气泡残留。

⑻、混凝土质量把关。入模坍落度18～20cm,遵循混凝土施工工艺，连续灌注。

⑼、加强混凝土养护。底板、顶板砼收浆后2h左右，即铺麻袋或无纺布并洒水养护，在有风天气防止覆盖物被大风刮跑。砼振捣完成后，及时修整、抹平砼面，对梁顶做泄水坡等后续工作，抹面时严禁洒水，并应防止过度操作影响表层砼质量，砼施工由现场技术人员填写《砼浇注记录》。

6、合拢段施工加载操作

在合拢段砼浇注过程中，随着合拢段砼浇注数量增加，应在悬臂合拢口块段两侧同步放水箱中的水进行卸载，卸载数量为（25t），保持临时墩梁锚固平衡受力。

⑴、合拢段每浇注完砼2m3，应根据其重量相应卸载对应置换重量，每浇注1/4块段砼时核对一次加载。

⑵、砼浇注过程中应跟踪测量主梁高程的变化，每15分钟测一次主梁两端高差及绝对值变化。

⑶、混凝土浇注过程中，主梁两端高差变化较大时，则立即停止浇注，计算水箱内水的重量，验证卸除重量是否同步，若不同步，则根据现场浇筑进度情况，调整水箱内水的高度，从而调整水箱压重的重量，再复测高差值，若仍在控制范围以外，则再按以上步骤进行调整，直至高差控制在允许范围内，方可进行施工，并在后续的浇注过程中不断观测，直至整个合拢段浇筑结束。

四、技术要点

1、合拢段两侧的节段施工时间不宜间隔太长，以保证两侧砼收缩徐变值相当。

2、合拢段施工时应临时张拉顶板，底板各两束预应力。砼浇注完毕，待其强度达到100%后，上下交替对称补张拉两个纵向临时锁定索到设计吨位，再张拉腹板上弯束，最后张拉并锚固底板束，进行压浆及封锚。张拉完毕后解除合拢口临时锁定。

3、悬浇段施工挂篮拆除

挂篮拆除必须两边同步进行，底模平台、外模、吊挂系统均必须同步拆除，同时保证挂篮主梁同步走行至0#块附近，方可进行下一步施工。

4、正式支座检查

临时支座解除前须仔细检查正式支座及支座安装情况，同时做好支座压浆情况的检查记录，确认符合设计要求后方可进行临时支座的解除。

5、体系转换

浇筑41#～42#墩合拢段前焊接临时刚性连接，临时张拉2T16、2Z3，浇筑完毕后,待混凝土达到100%的设计强度且混凝土龄期不小于七天时,拆除41#、42#墩临时支墩，41#墩上纵向活动予以临时锁定，张拉本阶段预应力束。拆除悬吊支架，形成双悬臂简支梁。

浇筑39#～40#墩、37#～38#墩合拢段前焊接临时刚性连接，临时张拉2T16、2Z3，浇筑完毕后，待混凝土达到100%的设计强度且混凝土龄期不小于七天时,拆除37#、38#、39#、40#墩临时支墩，38#墩上纵向活动予以临时锁定，张拉本阶段预应力束。拆除悬吊支架，形成两双悬臂简支梁。

浇筑35#～36#墩合拢段前焊接临时刚性连接，临时张拉2T16、2Z3，浇筑完毕后,待混凝土达到100%的设计强度且混凝土龄期不小于七天时,拆除35#、36#墩临时支墩，36#墩上纵向活动予以临时锁定，张拉本阶段预应力束。拆除悬吊支架，形成双悬臂简支梁。

浇筑38#～39#墩合拢段前焊接临时刚性连接，临时张拉2T16、2Z3，浇筑完毕后,待混凝土达到100%的设计强度且混凝土龄期不小于七天时，解除38#墩临时锁定，张拉本阶段预应力束。拆除悬吊支架，形成三跨连续梁（带双悬臂）。

浇筑36#～37#墩、40#～41#墩合拢段前焊接临时刚性连接，临时张拉2T16、2Z3，浇筑完毕后,待混凝土达到100%的设计强度且混凝土龄期不小于七天时，解除36#、41#墩临时锁定，张拉本阶段预应力束。拆除悬吊支架，形成七跨连续梁（带双悬臂）。

拆除挂篮，安装边跨合拢段的临时刚性连接构造，临时张拉2T14、2B1，现浇边跨合拢段，待混凝土达到100%的设计强度且混凝土龄期不小于七天时，张拉本阶段预应力束，拆除34#、43#墩旁现浇支架，拆除悬吊支架，成桥。

临时支墩拆除时，要注意均匀对称，确保均匀的释放。在放松前要测量各节段的高程，在放松过程中需注意各节段的高程变化，如有异常情况应立即停止，确保施工安全。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。