连续刚构桥合拢关键技术要点

摘 要:连续刚构桥是目前使用广泛的连续体系梁式桥，该桥型常采用悬臂浇筑法施工。合拢段的施工是悬臂浇筑技术中非常重要的工序。本文结合某连续刚构桥为实例，对悬臂施工中合拢段的施工和关键技术注意事项进行了阐述。

关键词:连续刚构;合拢段;顶推;锁定

中图分类号：U448.23文献标识码：A

一、桥梁概况

铜黄高速某特大桥梁体采用(75+2×140+75)m预应力连续刚构，墩身为薄壁空心墩。刚构主墩5#、6#、7#墩高分别为57.16m、85.81m、68.67m。主桥合拢顺序为一次合拢，采用挂篮悬浇，一次形成一个连续刚构体系。

二、关键技术要点

（一）外锁装置设计

在合拢段施工前均要求设置临时加劲钢支撑，以约束悬臂端的自由变化，保证合拢段混凝土的质量。悬臂浇筑连续刚构合拢结构示意图如图1所示：

图1 加劲钢支撑示意图

对于连续刚构，不管是先合拢边跨合拢段、还是先合拢中跨合拢段，墩身与箱梁T构处于刚性连接状态。如此梁段的伸张与收缩必然对墩身产生作用，同时墩身的弯曲必然给箱梁以反作用力。

实际合拢施工中，经过合拢段临时约束钢支撑结构验算及优化，选用4组2C14a槽钢支撑柱，分别在顶板上安装2组、箱内底板上安装2组，支撑柱与箱梁上的预埋板焊接，双面焊缝高度8mm，每组支撑柱共4条焊缝，每根支撑柱一端焊缝长度L=30cm。见图2合拢段临时钢支撑结构布置示意图:

图2 合拢段临时钢支撑受力分析

（二）顶推

为了消除高温合拢和收缩徐变造成主墩偏位的不利影响，可在连续刚构桥合拢时对梁体施加水平顶推力，基本上抵消因合拢温差和收缩徐变引起的结构位移与内力，使得成桥后结构使用状态下的内力处于合理范围，确保桥梁使用安全。

顶推计算模型如图3：

图3 顶推计算模型

式中：、-两桥墩的各自惯性矩

、-分别为薄壁墩的净高-砼的弹性模量-两墩顶A、B之间的相对位移

由上式：顶推力和顶推位移为线性关系，计算结果与有限元计算值和实际顶推值基本吻合，说明该公式作为一种简便的力学计算方法，切实可行，可为工程实践提供简便的计算和理论参考。合拢顶推在夜间低温状态下进行，为了保证合拢顶推时的桥梁安全，合拢顶推采用力和位移值双控。顶推过程中必须按照同步、逐级加载的原则，加载吨位以每台千斤顶计。

（三）平衡重

为保证两个悬臂端在浇筑合拢段混凝土的过程中始终保持平衡，必须按梁段质量和施工荷载设置平衡重，每端配重相当于合拢段混凝土的重量的一半，并伴随混凝土浇筑过程分级撤除平衡重，两悬臂端平衡重为：

（四）混凝土浇筑

在一天温度变化较小的时段浇筑混凝土，且应在2～3小时内浇筑完成；

浇筑顺序为先底板、再腹板、最后顶板，为防止浇筑腹板混凝土时底板翻浆，应采用压板加压浇筑。

浇筑混凝土时必须加强振捣，尤其是底板波纹管集中的地方和劲性骨架内外部分更应充分振捣密实。

合拢段施工注意事项

（一）选用早强、高强、微膨胀混凝土，使得合拢段混凝土尽早达到设计强度，实现体系转换，并严格控制用水量，以减少混凝土的收缩变形。

（二）采用低温合拢。为避免新浇混凝土早期受到较大拉力作用。合拢段混凝土浇筑时间，应选在当天最低的时刻，使混凝土浇筑后至达到一定强度之前处于升温过程之中，这样当气温达到最高温度时，混凝土本身已经能够承受部分应力。

（三）及时张拉。在合拢段混凝土强度达到设计强度的80％时，应及时张拉部分预应力连续束，以策安全。

（四）钢支撑柱承受箱梁传来的巨大压力，与锚板焊缝是质量控制重要部位，要高度重视。

四、结论

本文通过实例桥对悬臂施工中合拢段的施工方案、关键技术和注意事项进行了分析阐述。最终桥梁线形平顺，结构合理，受力良好。为今后特大型连续刚构桥的合拢施工提供了借鉴和参考