本溪北地跨铁路大桥合龙段施工技术

摘要结合本溪北地跨铁路大桥悬灌梁合龙段，从配重方案、高程控制、临时锁定、砼浇注、预应力张拉及压浆等工序进行阐述，总结砼悬灌合龙段施工的特点，为以后类似桥梁施工提供经验参考。

关键词本溪北地跨铁路大桥连续刚构合龙段施工技术

中图分类号：TU74文献标识码： A

1、工程概况

本溪北地跨特路大桥设计速度40km/h，路基横断面宽度21.5m，路拱横坡1.5%，此项目将更好的连通本溪南北区域，使两区协同发展，大大加快本溪市的城市发展进程。

2、跨既有铁路连续刚构合龙段施工方法

2.1连续刚构梁概况

本溪北地跨线桥第4、5、6跨上部结构采用（64+90+64）m变截面预应力混凝土连续箱梁，箱梁为单箱双室截面，底板宽14m，顶板宽21.5m，翼缘板宽3.75m。合拢段边腹板外缘2.4m，顶板厚0.28m，底板厚0.28m，腹板厚0.50m。砼28.7m3，钢筋6500kg，主梁均采用菱形挂篮进行悬臂对称施工。边跨、中跨合龙段重量均为82.9t。

合拢段混凝土标号为C55，采用商品砼，预应力采用三向预应力体系，边跨、中跨合龙段均采用挂篮法施工。

2.2合龙段的施工方法

4#、5#墩11#块顶板预应力以及竖向、横向预应力张拉、压浆完成后，将4#墩小里程挂蓝内模系统、前吊带等拆除，然后利用挂蓝前横导梁及3#墩直线段贝雷梁做为支撑，顶板采用满堂架支撑、前吊杆位置在顶、底板位置采用直径5cmPVC管预留施工洞，方便今后拆除吊杆。

临时锁定通过8根外刚性支撑梁与顶、底板预埋钢板焊接来完成，支撑梁分别位于箱梁顶板、底板靠近腹板处，刚性支撑梁预先拼焊好后，在箱梁两端对应预埋钢板上就位焊接。

①、底板利用挂篮下横梁（双40b工字钢长为21米）及贝雷梁作为横桥向承重梁，贝雷梁上层先铺设10cmx10cm方木，顺桥向间距30cm，方木上层设置方木立杆，立杆采用10cmx10cm方木，横桥向间距腹板位置45cm、其它底板位置90cm顺桥向间距30cm，上层设置两层方木，顺桥向在下，横桥向在上。再在其上铺设1.5cm竹胶板，顶面与11#块挂篮底模平顺相接，防止错台；

②、腹板采用φ16对拉杆进行固定，要求拉杆单侧腹板不少于3排，竖肋采用10cmx10cm方木，间距20cm。顶板（含翼缘板）采用满堂钢管架，钢管架横向间距90cm，纵向60cm，竖向100cm。钢管上设置顶托及方木，横向方木间距30cm，方木铺设竹胶板。

2.2.1配重方案

合龙配重采用水箱，每个11#块段上设置两个。施工前在水箱内储水，储水高度2m。浇筑过程中利用水箱的阀门放水，根据浇筑速度调整阀门放水量，确保基本同步，合龙段浇筑时间约为2小时。

2.2.2 边、中跨合龙锁定设计与施工

合龙段劲性骨架是一组固结在合龙段两侧悬臂上的一组型钢，它是临时锁定装置。其作用是克服由于天气、施工荷载、砼重量、合龙段砼早期收缩等各种因素的影响会导致合龙段砼拉裂或压坏，临时锁定是合龙的关键，是实际意义上的合龙。采用刚性支撑临时锁定合龙段两端，使其成为可以在降温时不受拉，升温时能保证劲性刚架稳定。刚性支撑锁定时间须待合龙段温度变化与梁端高程及合龙段长度变化的关系观测确定后，并将监控及相关专家组确认后在较短时间内焊成一体，迅速完成对称临时锁定工作。

合龙段的锁定应选在一天梁体温度最低、变化幅度最小的时段进行，根据目前气温初步决定锁定时间定为凌晨2点至3点左右，具体时间根据上面提到的条件而定。

①合龙段的锁定设计：本桥施工支撑劲性骨架采用“预埋钢板+连接钢劲性工字钢骨架＋预埋钢板”，根据我标段现有材料拟采用型号为I40a的工字钢双拼作支撑梁，两个工字钢通过300mmx500mmx20mm钢板焊接拼联为一个整体，形成外刚性支撑梁，支撑梁与预埋钢板最终通过焊接固定，要求四周满焊处理，焊缝厚度不少于6mm。

②劲性骨架支撑安装不宜太早，在浇注混凝土前安装上劲性骨架，但必须在配重完成后安装，这样能抵消悬臂的预抛高，保证线性柔顺，并且可以防止劲性骨架支撑受过大的剪力。

2.2.3临时束张拉

在浇筑合龙段混凝土之前，适量张拉合龙段预应力钢束是合龙段施工的另一重大措施。其意义如下：

配合临时劲性骨架，对合龙段进一步锁定。如果说临时劲性骨架是通过合龙段两侧端截面对合龙段锁定，那么张拉合龙段预应力则是在更大范围内对合龙段的锁定；

临时钢束的张拉，实际上起了合龙段预合龙的作用。它预先使悬臂的结构形式发生转换，使施工的安全度得以提高；

临时张拉钢束，填补了劲性支撑抗剪力差的缺点，通过承担部分合龙段混凝土自重，改善了合龙段吊架的受力状态。

劲性骨架的临时约束共计8束钢绞线，在劲性骨架安装完成后进行张拉，张拉力为1100KN，所以孔道安装、穿束、千斤顶安装要及早进行。

2.2.4混凝土浇筑

在浇注合龙段混凝土前几天不断湿润合龙段两端交界面的混凝土，交界面混凝土的凿毛需要严格控制。

合龙段混凝土浇注的准备工作必须十分的周密，以保证浇注时间尽可能的缩短，一个砼合龙段28.7m3，根据以往混凝土正常浇注速度，预计2个小时之内完成。浇注完成后，气温开始回升，这样对混凝土膨胀受压比较有利。

浇注次序：通过合龙段预留天窗浇注底板砼，底板浇注完成后即浇注腹板，最后浇注顶板，浇注完成后预留试块作为张拉依据。

混凝土浇注完毕，达到张拉强度后进行底板束张拉，解除合龙段劲性骨架临时约束，完成合龙。

2.2.5混凝土冬季保温

砼浇筑前应清除模板、钢筋上的冰雪和污垢，浇筑完成后及时进行防寒保温。为保证砼浇筑后质量，采取封闭、覆盖、加热等措施进行冬季养生。

①封闭：浇筑前，将合拢段两侧翼缘板下部用篷布进行遮挡。

②覆盖：浇筑砼后，将合拢段底板首先用棉被进行覆盖，上层用覆盖篷布保温。

③加热：砼浇筑完成后，合拢段顶板设置碘钨灯和小太阳，为防止热量散失，搭设一个暖棚，上部覆盖篷布。在翼缘板下部及腹板位置每处各设置一个碘钨灯。并设置专人进行测温，保证暖棚内温度不低于5oC，且宜保持一定的湿度，湿度不足时，应向砼面及模板洒水。

2.2.6预应力张拉施工

①第一次预应力张拉施工

合龙段浇注完成后，砼强度达到95％后，进行张拉，张拉顺序为：先长束后短束，第一次张拉设计张拉力为1100KN，张拉过程中要求两端同时对称张拉，由各墩长持对讲机负责指挥，确保张拉同步进行。

②临时锁定劲性骨架解除

第一次张拉行程完毕后,即可进行劲性骨架的拆除，拆除顺序先底板后顶板，并保持对称拆除。

③第二、第三次预应力张拉、压浆

劲性骨架支撑梁拆除完毕后，底板束即可进行第二次的张拉，张拉顺序为：先长束后短束，第二次张拉至张拉力的60%，第二次张拉完成后待预应力逐步施加结构物上，开始进行第三次张拉，张拉顺序为：先长束后短束，张拉力按照设计张拉力的100%施工，张拉完毕后为防止底板束的预应力损失要求尽快封锚、压浆。

3、结束语

与刚性体内支撑相比，采用此施工技术，施工简单，操作方便，成效明显，易于掌控，能够有效保障合龙段的工期和质量要求。工程安全、进度、质量均得到有力保障。

参考文献

【1】《城市桥梁设计荷载标准》CJJ77-98

【2】《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

【3】《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

【4】《钢结构设计规范》GB50017-2003

【5】《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95

【6】 本溪本地跨铁路工程两阶段施工图设计