特大桥边跨合龙施工技术

黄草乌江特大桥边跨合龙段施工技术摘要：对黄草乌江特大桥边跨合拢方案进行比较分析，探讨在地形陡峻、山高谷深、紧邻国道条件下，连续刚构边跨合龙设计、施工取消吊架的可行性，供施工参考。关键词：连续刚构；箱形梁；悬臂灌注；合龙；施工方案；施工设计工程概况黄草乌江特大桥是国道主干线渝湘高速公路彭武段控制性工程，横跨乌江和319国道，大桥全长787.6m，分左右双幅。其中主桥为113+200+113m三跨预应力混凝土连续钢构。桥梁纵坡2.8%的单项纵坡横坡设2%。箱梁为三向预应力结构，采用单箱单室截面，梁顶面宽12m底宽7.6m,梁高为12—4m，梁底按1.8次抛物线变化。主墩高度109m和118m.钢构和引桥交界墩3号墩位于319国道旁高88m，6号墩高43位于半山腰上，地形陡峭。全桥总布置图见图1。|)lb|)lb璃遐 爭 艦 更鴻眩4H图l黄草乌江特大桥桥式布置图大桥主跨采用挂篮悬臂浇筑法施工，单幅共有2组悬浇T构，每组T构由0节段和26个对称悬浇节段组成，合龙段为1个长2m的中跨合龙段和2个长2m的边跨合龙段。边跨合龙方案的提出合龙顺序大桥合龙分两次完成：第一次是中跨合龙，将两个单独的T构转换为一个带两个悬臂的超静定结构；第二次是边跨合龙，将大桥转换为三跨连续刚构。边跨合拢段设计原设计的边跨合龙方案为：在T构26个对称段完成后，对中跨合拢段（28号节段）进行水箱配重，边跨侧则进行相应配重。中跨合拢段顶推、混凝土浇筑、张拉、压浆之后悬浇两边跨27号块件，中跨跨中进行相应配重，悬浇完成后取消配重。然后将边跨挂篮改装成吊架，然后利用吊架施工边跨合龙段，现浇29号、30号节段进行边跨合龙。边跨合拢段总长9.53m.（见图2）。30交界墩墩身单位：30交界墩墩身单位：CM盖梁变更边跨现浇合拢段方案的由来主桥刚构边跨现浇合拢段原设计长9.53米，若采取一次性施工，因中跨已经合拢，形成超静定结构，其结构内力受气温、砼收缩徐变、基础沉降等影响较大，边跨长悬臂会产生上下扰动，因此，在砼浇筑至砼终凝阶段，在与27号节段交界面易产生砼裂缝，出现质量隐患；且采用在墩身上预埋三角牛腿支架进行一次现浇对交接墩偏载太大，对交接墩结构不安全，合拢吊架材料强度和刚度要求高，加工费工费时；且所需箱梁侧模、内模、底模数量大，需要重新制作，导致施工成本高，也影响整体施工进度。新的边跨合拢方案将9.53米的边跨现浇合拢段分成墩顶现浇段（3.5m）、边跨合拢段（2m）及利用挂蓝现浇（27+1）节段（4.03m）三部分进行施工。（27+1）节段砼方量为44.43m3，边跨合拢段砼方量为22.21m3，交界墩墩顶现浇段砼方量为86.42m3。具体实施如下：边跨27号节段悬浇完成后1）、中跨配载，利用边跨挂篮再向前悬浇一段（27+1）段，长度4.0米；浇注完成后挂篮不拆除，承重此部分混凝土重量。2）、同时在交界墩盖梁上现浇箱梁端头，长度3.50米。3）、最后采用吊架合拢剩余的2.0米。从而完成边跨长度新合拢方案的工况计算该方案和原设计差别最大在于边跨挂篮再向前滑移浇注一段（27+1）号段，增加了一个悬臂施工的工况。（27+1）号段，一个节段长4.0米，体积44.42M3，自重1155KN。原设计在完成27号节段时边跨最大的压应力为15.2MPa,位于19号梁段下缘。若增加一个（27+1）号段，边跨最大的压应力（主要控制因素）为17.5MPa,满足设计规范施工阶段最大压应力小于0.7fck,的要求（0.7fck,=0.7X34.65=24.26MPa,取0.7fck,二0.9fck）。在张拉边跨底板钢束B1、B2后，施工阶段最大压应力为18.9MPa，满足规范要求。增加悬臂（27+1）节段，27号节段左截面处增加向下位移9.0cm.需要重新确定立模标高。施工中合拢段底板前后横梁采用32b槽钢双拼，最大弯曲应力amax=95MPa,最大挠度为/max=13.5mm,满足要求。合拢段吊架上部纵向受力型钢在每侧腹板顶面采用双拼40b工钢，工钢支撑点一侧位于27号节段端头50cm处，另一侧位于盖梁上的现浇段上，靠近盖梁中心，跨度控制在7.0米。最大弯曲应力为amax=164MPa,剪应力为Tmax=1.7MPa,最大挠度为/max=17.5mm,满足要求。吊杆采用32精轧螺纹钢筋fPK=785MPa.设计4根，每根受力127KN，满足要求。新旧方案比较新方案最大的有点在于改善交界墩受力（原设计交界墩在边跨合拢时需设配重），同时大大减少了一次现浇9.53米合拢段的施工难度。减少了施工中吊架、模型等投入，盖梁上的现浇段可以提前施工加快了工程进度。技术控制边跨合拢时，中跨配重对施工过程中结构内力改善和线形控制有很重要的作用，是必要的。中跨配重原则按50%重量配置，在施工中应按照监控的指导，确定边跨立模标高。合拢应在一天中温度较低时（如夜间零点左右）浇注混凝土，以保证气温上升时合拢段新浇注的混凝土在受压状态下达到终凝。边跨合拢之前安装边跨合拢段劲性骨架，张拉合拢束设计拉力的20%，合拢边跨。待混凝土强度大于85%设计强度后，张拉合拢束设计拉力剩余的80%。合拢段宜掺入微量铝粉做膨胀剂，以免新老混凝土的连接处产生裂缝。合拢段体积较小，该段混凝土必须一次完成。在混凝土浇筑完成后顶面宜盖海绵垫，箱内外以及合拢段前后1米范围内有专人洒水养护。其他相关问题黄草乌江特大桥在设计时为了使交界墩避开319国道，边跨长度进行了增加。但是交界墩紧临319国道，在施工中对国道通车安全采取了钢架防护。现浇段施工在盖梁上进行，正好利用盖梁施工墩身上预埋的牛腿，在其上搭设脚手架作支撑，完成伸出盖梁部分的箱梁施工。连续刚构、连续梁桥在采用悬浇施工时（除桥跨布置的特殊要求外）从设计思路上亦可以考虑边跨取消现浇节段。尤其是地形复杂、地质条件恶劣地段，可以减少工程投入，且便于工程施工。结语总之，在增加非常小或不增加结构负荷的前提下，施工从节约工程投入，便于施工的角度出发，不