变截面预应力混凝土连续箱梁

变截面预应力混凝土连续箱梁 合拢段施工技术总结

(中铁二十三局集团一公司 山东日照 蔡湛)

【内容提要】本文结合青银高速公路齐河北至夏津段禹城南互通立交桥实例，总结了变截面预应力混凝土连续箱梁合拢段的施工方案、施工组织、施工工艺和关键技术，对类似工程施工具有较好的借鉴作用。

【关 键 词】 预应力混凝土刚构 变截面连续箱梁 合拢段 施工技术 1.工程概况

青银高速公路齐河北至夏津段禹城南互通立交桥，主桥跨京沪铁路和101省道，为40m+70m+40m 变截面预应力混凝土连续箱梁，有两个边跨合拢（16#墩现浇段与17#墩T 构之间；19#墩现浇段与18#墩T 构之间），一个中跨合拢段即17#墩T 构与18#墩T 构之间。合拢段梁高均为2.3m.底板厚度为32cm,腹板厚度为40cm,箱梁顶板厚度为32cm 。 每个合拢段长度为2m,合拢段混凝土标号为C50,边跨合拢段混凝土方量为22.1m 3

,节段重量57.5T,中跨合拢段混凝土方量为11.1 m 3

,节段重量28.9T 。 2.施工方案：

合拢段采用合拢段吊架施工，由边向中间进行,即先合拢边跨再合拢中跨,合拢吊架利用施工挂篮底模及外模系统，吊架的锚固利用在9号梁段和现浇段中的预留孔才用精轧螺纹钢、钢棒等来进行操作。（见图1、2）

图1

1077,52

1077,52

2350

2350

外模后吊杆

右图2

3.施工工艺 3.1.施工工艺流程

边跨合拢段施工工艺流程图

中跨合拢段施工工艺流程图

3.2具体施工方法

3.2.1合拢段吊架的组成

合拢吊架及其模板、外模、内模利用施工挂篮的部分构件，吊架布置见附图。吊架底模及外侧模采用挂篮大块模板，内模采用组合钢模。合拢吊架包括：底模系（14.6t）、翼板系包含外模板（10t）、内拱系（1.3t）及其它零件（1.4t），共重约27.3t

3.2.2吊架安装及挂篮拆除

以17#、18#墩为例：当17#墩和18#墩T构施工张拉结束后，开始后移及拆除17#墩和18#墩T 构挂篮，进行合拢段吊架的安装。由于挂篮吊带影响，不能将模板一次性移到位，首先利用挂篮先将模板前移到最大距离，两侧用钢丝绳吊在挂篮顶、底前横梁上代替吊带，拆除吊带，用钢丝绳穿过在8号（或9号）梁段的预留孔套在挂篮底前横梁上，人工用倒链继续前移模板到位后锚固。由于吊带已卸掉，为了保证施工时安全，在箱梁两侧翼缘板预留孔用精轧螺纹钢锚固。吊架安装完毕后移挂篮拆除。

3.2.3合拢段配重

单悬臂的合拢段混凝土配重重量取为0.5倍的合拢段混凝土重量，合拢段混凝土为11.1m3,合28.9T,单悬臂配重重量为14.45T，单悬臂的合拢段吊架配重重量取为0.5倍的合拢段吊架重量，根据实际吊架重量配重，配重采用水箱配重，配重水箱采用12砖墙浆砌。见下图3

配重水箱平面图

3.2.4中跨顶推施工

此桥仅在中跨设有顶推，顶推力为60t。拆除合拢段一端挂篮，锁定另一端挂篮，在相应的梁端安装配重。

在合拢段上安装2套千斤顶进行顶推，各千斤顶顶推力为60t，顶推到位后，焊接合拢段劲性骨架，拆除千斤顶，张拉合拢段临时预应力束，浇注合拢段混凝土。

在梁段腹板顶部各预埋2块150mm×150mm×10mm钢板，焊接两根[14a的槽钢，配以相应的辅助焊件，形成千斤顶操作平台，辅以安全防护设施。

千斤顶采用460t张拉千斤顶，为保护千斤顶前后端的限位槽口，在千斤顶前后端安装配套的工具锚或工作锚。根据千斤顶和锚具的总长，以及合拢段的实际长度，配备顶铁。顶铁采用2[24a的槽钢焊接，或相当于2[24a槽钢的组焊件，安装时，要求与千斤顶中心重合。

3.2.5劲性骨架锁定

合拢口锁定是为了保证合拢段在浇注的新混凝土达到足够强度前的期间内合拢口不会因为梁体由于温度变化产生膨胀或收缩变形至使合拢段混凝土在凝固过程中受到影响而破坏，即保证合拢口长度的稳定性。边跨合拢段由于一端为纵向自由活动，故仅采用刚性骨架支撑进行锁定保证合拢口的相对长度的稳定即可。中跨合拢为双端固定，温差引起的变形变位及应力都很大，故临时锁定采用内设刚性骨架支撑、外设外锁装置（见图4）和张拉临时预应力束来共同锁定。

3.2.5.1内刚性骨架施工

合拢段劲性骨架按设计图设置。合拢段两端后施工的一侧在槽钢预埋时，箱梁纵向要充分估计施工正常误差并考虑温差范围，留足预埋槽钢之间的间距；箱梁横向对已施工一侧预埋槽钢的位置进行仔细精确定位测量，尽量保证合拢段两侧预埋槽钢相对于9（9/）号梁段或现浇段横截面的位置相同，以便合拢施工时，两侧预埋槽钢尽可能在一条直线上（其精度与箱梁合拢精度相同）。T构9（9/）号梁段、现浇段及合拢段施工时，劲性骨架在竖向预应力筋通过处预留一个Φ55mm的孔(略大于波纹管直径,波纹管直径为Φ50mm)，以便精轧螺纹钢通过。若其他普通钢筋与槽钢发生冲突时，可适当移动普通钢筋的位置。

在合拢段钢筋安装的同时把骨架安装进去，并进行一端固接，另一端预先把位置调整好并临时托住，但暂时不进行固接，在此位置预留空位，以便锁定时锚固操作，待合拢锁定后在补充绑扎钢筋和安装空缺的模板。骨架下料加工时应根据现场合拢口的实际长度确定，并且与封口连接板采用满焊焊接，并在焊接操作时应注意防止钢材的变形，如在安装时存在小的间隙时，可利用薄钢板和环氧树脂进行垫填塞，保证骨架端头与预埋连接板紧密结合。

合拢段钢筋及预应力筋（包括临时束、底板束、横竖向束）安装就位，两端悬臂配重设置完成和悬灌梁标高调整到位并经过检查合格以后，选择合适的温度（20℃左右并且变化不大）时间段进行刚性骨架锁定，要求安排10个熟练的焊工同时进行施做，并控制在2～3个小时内完成，锁定焊接操作时需采取在旁边准备冷水进行浇水强制降温的措施，以防由于施焊时梁体及骨架局部的温度升温过大而产生膨胀使梁体上挠。锁定完毕后需仔细检查焊缝质量是否满足要求，再对两端头的悬臂梁标高进