结合工程实例对某大桥悬臂施工技术分析

【摘 要】本文作者结合工程实例，对桥梁悬臂施工合拢段施工技术进行探讨，仅给以参考。

【关键词】悬臂施工；合拢段；施工控制；施工技术

前言：连续刚构桥是一种介于连续梁桥和T型刚构桥之间的桥型，这种桥型的桥梁又称墩梁固结的连续梁桥。悬臂施工法是一种常用的桥梁施工方法，目前大跨径预应力混凝土连续刚构桥的施工大多采用悬臂施工法。其中，悬臂施工法中的悬臂浇注法施工具有广泛的适应性。合拢段的施工是悬臂浇筑技术非常常重要的工序之一。它是梁体体系转换的必由之路，所以在实现真正”合拢”期间，必须采取合理的措施，确保桥粱顺利合拢。鉴于目前文献合拢段的施工，都是针对连续梁而言的，连续刚构有其自身的特点。

1、工程概况

该大桥为连续梁刚构桥，上部结构为单箱单室斜腹板截面，支点处梁高6.5m，跨中和边支点处梁高3.5m，底板线型按圆曲线变化。箱梁顶板宽9.3m，中支点处与墩身连成一体。主梁采用C50混凝土，双向预应力体系，整桥有66#、67#、68#三个T构，4个现浇直线段，4个合拢段（两个边跨和两个中跨），单T构有14节悬浇节段。桥梁在悬臂施工中合拢段是悬浇结构施工的关键，施工时要进行严格的施工控制，确保桥梁的最后线型能达到施工控制的要求。本桥梁上部结构悬浇节段梁采用三角挂篮施工工艺；边跨及中跨合拢段长均为2m，其吊架及模板均采用挂篮改装而成。

2、合拢段施工程序

2.1 边跨合拢段施工程序。挂篮改装及移模支承钢管安装张拉临时束（70t）钢筋及模板安装边跨合拢段混凝土浇注正式预应力张拉现浇段支架拆除及落梁

2.2 中跨合拢段施工程序。挂篮改装及移模两中跨同时施加顶推力（320t）反力架的安装及锁定卸除千斤顶两中跨悬臂段压重中跨1钢筋混凝土施工中跨1预应力张拉中跨2钢筋混凝土施工中跨2预应力张拉

3、合拢段总体施工要求

①边跨合拢段在直线段完成后进行施工。中跨合拢段在14#节段箱梁预应力张拉完毕后进行施工；②两边跨不同时合拢，但两边跨合拢时间不超过15天；③中跨施加顶推力在两直线段落梁后进行，两中跨同时进行施加顶推力；④两中跨不同时合拢，先进行68#墩中跨1合拢段施工，待68#墩中跨合拢段预应力张拉完毕后，再进行66#墩中跨2合拢段的施工；⑤中跨及边跨合拢段混凝土浇筑时间都要求在当天最低气温进行；⑥合拢前对合拢两端节段箱梁进行高程、截面尺寸、线型进行复测；⑦中跨合拢时，挂篮暂不拆除，待对箱梁高程进行复测，根据实测数据进行配重的调整。配重在合拢段混凝土浇注时逐级卸荷，使合拢段在荷载变化较小的情况下完成混凝土浇筑。

4、合拢段主要施工工艺

4.1 合拢段挂篮拆除及吊架改装。边跨及中跨合拢段的吊架及模板均由悬臂挂篮改装，在14＃节段梁混凝土施工完成并预应力张拉完成后，拆除一端的挂篮，将另一端挂篮前移至合拢段位置进行安装及调模，形成合拢段的模架。

4.2 边跨合拢段支承钢管安装临时钢束张拉。支承钢管采用直径为，壁厚16mm的钢管,边跨支承钢管共有4套，顶板两套，底板两套。支承钢管安装前需进行强度及稳定性的验算，并进行支承钢板处混凝土的局部应力计算。焊接锁定临时支承钢管选择在浇筑合拢段混凝土前一天晚上最低温度时进行。

安装完支承钢管后穿临时钢铰束，合拢段临时钢铰束张拉前，日间尽量减少箱梁悬臂的日照温差，为此采取覆盖并浇水的方法降温和养护措施减少箱梁梁段的温差，在下午太阳下山以后揭开梁段的遮盖，让梁段平衡、均匀的降温至凌晨温度最低且温差变化最小时进行合拢段预应力的张拉。

4.3 合拢段标高调整。当合拢段两侧的先浇梁段高程与设计值有较大的误差时,利用压重的方式对T构梁体的一端进行配重进行梁体高程的调整。

4.4 中跨合拢段400t水平顶推力施工。根据设计要求，中跨合拢段在钢筋混凝土施工前需在两中跨合拢段截面形心处同时施加400t的永久推力。锁定装置采用在14#节段施工时预埋型钢，待14#节段混凝土达到一定强度后，焊接连接钢板和对撑，形成反力架。

4.4.1 顶推力施加方法。在形心线上的腹板同时作用四个千斤顶，由于上下千斤顶与形心线不对称，为了使四个千斤顶的合力作用在形心上，通过调整千斤顶的顶力使合理作用在形心上。加载利用油压千斤顶，以分级形式进行，共分为6级，分别是顶推力的20％、40％、60%、80％、90％、100％，两中跨顶推同步同级对称施加顶推力。

4.4.2 顶推力施加过程的要求。顶推前进行桥梁轴线、桥面标高、支座偏移量的测量，并在顶推过程对各测量数据进行监控，特别是支座的偏移值，如出现支座的偏移量超出允许值时，马上停止顶推，需由设计及第三方监测单位共同提出处理方案。

4.5 合拢段钢筋及混凝土施工。合拢段的钢筋顺序为先底板、腹板，后顶板钢筋，并同时布置预应力管道。浇筑混凝土时间选择在凌晨时或当天最低温度时进行。T构两端配重在浇筑混凝土时逐级解除，使合拢段在荷载变化较小的情况下完成混凝土浇筑。

4.6 合拢段钢铰束张拉及压浆。混凝土浇筑一天后穿钢绞线，待砼强度达到85%以上时，按顺序张拉合拢段纵向预应力束，先底板后顶板，先张拉长束，再张拉短束。当张拉到钢管中的临时钢铰束时，将临时钢铰束张拉力补足至正式的张拉吨位。张拉完后切割钢绞线并进行封锚，等封锚混凝土达到一定强度时进行压浆工作。

5、合拢段施工控制

大桥施工控制实行二级监控，由项目部施工监测小组以及第三方监测单位对每关键工序施工中梁体应力、线形和高程进行监控。桥梁施工过程中主要监控的主要项目有：（1）桥梁线形，（2）桥梁应力，（3）砼结构温度。本文只对中跨合拢段各施工工况中桥面高程监控情况进行分析。

从中跨合拢段各工况测点监控数据分析，中跨合拢段除混凝土浇注及预应力张拉两工况下桥面高程变化比较大外，其它各工况下桥面高程变化在1.0~2.0cm内。

大桥全桥完成后，通过第三方监控单位检测报告结论显示成桥后的梁体线形、高程、应力等指标均满足设计及规范要求。

6、施工体会

在合拢段混凝土浇注后，合拢段标高会降低，而预应力张拉后，合拢段标高会抬高，特别是预应力张拉后，合拢段标高抬高比较大，在全桥成型后，合拢段处产生标高突变，造成全桥线形不畅顺，这需要我们在以后的同类型桥梁施工时注意的问题。