向阳河特大桥跨向阳河连续梁合拢段施工控制
2017-10-30
1 工程概况
向阳河特大桥全长15.613Km。线路在146号墩～149号墩处以1-（40.6+64+40.6）跨越向阳河，河道中心线与线路正交，河宽30m，通航最高水位为2.41m，目前河道水位较低。0#块、边跨直线段采用钢管柱施工，中跨、边跨合拢段采用悬空吊架法（利用一侧挂篮）施工，连续梁悬臂浇注段采用菱形挂篮施工，先合拢边跨后合拢中跨。
2 合拢段施工
2.1 边跨合拢
悬臂段浇筑完成，拆除悬臂挂篮；在T构两悬臂端预备配重水箱。边跨合拢模板采用挂篮模板改装成吊架进行施工，复核现浇段和悬臂段线形、配重、进行劲性骨架的锁定，临时张拉预应力钢束2B1、2T10各500MPa。在悬臂端两端放置水箱，施工中在水箱中加水进行平衡重设置，具体重量根据施工需要确定。具体施工方法为：（1）完成边跨等高度现浇段和悬臂浇筑后，把挂篮移动到合拢段。配重箱加水，绑扎钢筋，安装预应力管道，锁定边跨合拢段。混凝土浇筑应在一天温度最低的时间进行，浇注施工中边浇注边对水箱配重逐级卸除。张拉并锚固边跨合拢段的预应力，解除临时支座固结后进行支架与模板拆除。（2）设计合拢锁定。锁定合拢段的方法采用拉撑结合，拉力由临时预应力束承担，压力由劲性骨架分担。劲性骨架截面积按照温度荷载和其压杆稳定性计算得到。临时预应力应能保证劲性骨架在温度降低时不因压力太大而失稳，并且无拉应力出现。张拉吨位由合拢施工过程中温度变化计算确定，锁定合拢段的温度应选择最佳温度。（3）锁定合拢。把边跨端等高度现浇段与悬臂端在合拢前进行临时连接，保证其固定以达到浇注合拢段混凝土及混凝土前期硬化阶段不出现过大的体积变化。锁定合拢按照拉撑结合原则进行，选择好锁定的时间，对临时预应力束进行张拉，对劲性骨架进行焊接。采用预埋钢板+双拼槽钢+预埋钢板对劲性骨架进行支撑，支撑位置及断面面积按照锁定设计确定。合拢施工时，采用钢板把两工字钢连接起来后通过焊接连接钢板把工字钢连接成整体。焊缝不能设置在同一截面。按照设计布置临时预应力束，由锁定设计确定其张拉吨位。顶紧劲性骨架后对其进行张拉，张拉锚固临时束，完成合拢后对其补张到规定吨位。钢筋加工成型后运送到合拢段进行绑扎安装，并预留出安装劲性骨架的位置。底板束管道采用内穿入钢绞线芯棒的加厚波纹管，为保证完成混凝土浇注后的管道位置畅通，试穿完全部底板束管道后方可进行底板束管道安装，以便及时对存在的问题进行处理。（4）浇筑合拢段混凝土施工中，水箱放水重量应根据后浇筑混凝土的重量进行，并应该在一天温度最低的时间进行，以保证混凝土浇筑后温度不断升高，在混凝土终凝前一直处于受压状态。合拢段混凝土应在3～4小时完成浇筑，每小时浇筑量不少于10m3。待合拢段混凝土强度和弹性模量达设计要求，且龄期不小于10天，张拉2T1、2B5到设计值；拆除边跨吊架，张拉剩余边跨合拢钢束。在边跨合拢束张拉、压浆完成后拆除中墩处临时固结，并将中墩纵向支座临时锁定，拆除边跨现浇段支架。
2.2 中跨合拢
（1）中跨合拢采用吊架施工，合拢吊架由挂篮和相应模板改装加工。中跨吊架施工如图1所示，其施工过程为：整体移动合拢段挂篮的底篮，一直到另外的一个悬臂端；穿入钢丝绳到悬臂端预留孔内，内滑梁和底篮前横梁被几组滑车吊起后；对挂篮的前吊杆进行拆除；通过对全部钢丝绳用卷扬机进行调整把内滑梁和底篮移到指定的位置，安装连接器、吊杆和锚杆锚固稳定模板及吊架系统，最后移动挂篮主桁系统到0#块位置后进行拆除。
（2）在T构两悬臂端预备配重水箱。a.复核现浇段和悬臂段线形、配重、进行劲性骨架的锁定，解除中墩纵向活动支座的锁定，临时张拉预应力钢束2Z1、2T12各800MPa。后移挂篮，安装合拢中跨吊架，对水箱进行加水配重。绑扎钢筋，安装预应力管道，对合拢段进行锁定。混凝浇筑施工时，水箱放水重量应根据浇筑混凝土的重量进行，并应该在一天温度最低的时间进行。b.张拉合拢段预应力并完成锚固后，对其合拢施工采用的吊架进行拆除。c.按照边跨合拢段施工的方法施工劲性骨架、预应力和钢筋。d.浇筑合拢段混凝土施工中，水箱放水重量应根据后浇筑混凝土的重量进行，并应该在一天温度最低的时间进行。e.待合拢段混凝土强度和弹性模量达设计要求，且龄期不小于10天，张拉2T14、2Z7到设计值，拆除中跨吊架，张拉剩余中跨合拢钢束。
（3）转换结构体系。为保证施工各阶段的安全，采取先合拢边跨，后合拢中跨的方法，转换结构体系时，先对墩梁锚固进行释放，形成连续受力状态。放松临时梁墩锚固时应对称均衡地进行，保证应力均匀逐渐释放，放松前应对各梁段高程进行测量，在应力释放过程中，应对各梁段的高程进行严格监测，一旦出现不正常情况应马上停止施工，并找出原因，采取措施，保证施工安全。转换过程中，还应考虑温度、支座变形和张拉钢束所产生的结构次内力的影响。调整内力时，应采取反力和标高等控制因素，做到能互相校核。
3 结束语
（1）合拢段施工时，应对箱梁悬浇施工挠度进行严格控制，保证轴向偏移和两悬臂端的高差均小于15mm。在合拢段施工前一段时间内应注意观察和收集气象资料，选择最近气候时段进行合拢施工。24小时跟踪观测箱梁悬臂端，按照合拢段需要的施工时间和实测温度资料情况，选择最佳温度，进行合拢段微膨胀混凝土浇筑和锁定焊接劲性骨架。（2）合拢段箱梁混凝土一次整体浇注成型。预应力施工应在合拢段混凝土养护时间大于10天，并且其弹性模量和强度大于设计强度的95%时才能进行，施工合拢段过程中，应密切监测混凝土浇筑前、后、吊架就位前、张拉合拢束后，临时锚固拆除后等工况。张拉合拢段预应力前，禁止在跨中范围内堆放行走施工机具或重物，以防止人为因素引起合拢段混凝土发生开裂。
参考文献
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[3]周舟，苏智.大跨度PC连续刚构桥合拢施工措施[J].长沙理工大学学报（自然科学版），2006（4）：41-46.
