特大橋邊跨合龍施工技術

黃草烏江特大橋邊跨合龍段施工技術摘要：對黃草烏江特大橋邊跨合攏方案進行比較分析，探討在地形陡峻、山高谷深、緊鄰國道條件下，連續(xù)剛構邊跨合龍設計、施工取消吊架的可行性，供施工參考。關鍵詞：連續(xù)剛構；箱形梁；懸臂灌注；合龍；施工方案；施工設計工程概況黃草烏江特大橋是國道主干線渝湘高速公路彭武段控制性工程，橫跨烏江和319國道，大橋全長787.6m，分左右雙幅。其中主橋為113+200+113m三跨預應力混凝土連續(xù)鋼構。橋梁縱坡2.8%的單項縱坡橫坡設2%。箱梁為三向預應力結構，采用單箱單室截面，梁頂面寬12m底寬7.6m,梁高為12—4m，梁底按1.8次拋物線變化。主墩高度109m和118m.鋼構和引橋交界墩3號墩位于319國道旁高88m，6號墩高43位于半山腰上，地形陡峭。全橋總布置圖見圖1。|)lb|)lb璃遐 爭 艦 更鴻眩4H圖l黃草烏江特大橋橋式布置圖大橋主跨采用掛籃懸臂澆筑法施工，單幅共有2組懸澆T構，每組T構由0節(jié)段和26個對稱懸澆節(jié)段組成，合龍段為1個長2m的中跨合龍段和2個長2m的邊跨合龍段。邊跨合龍方案的提出合龍順序大橋合龍分兩次完成：第一次是中跨合龍，將兩個單獨的T構轉換為一個帶兩個懸臂的超靜定結構；第二次是邊跨合龍，將大橋轉換為三跨連續(xù)剛構。邊跨合攏段設計原設計的邊跨合龍方案為：在T構26個對稱段完成后，對中跨合攏段（28號節(jié)段）進行水箱配重，邊跨側則進行相應配重。中跨合攏段頂推、混凝土澆筑、張拉、壓漿之后懸澆兩邊跨27號塊件，中跨跨中進行相應配重，懸澆完成后取消配重。然后將邊跨掛籃改裝成吊架，然后利用吊架施工邊跨合龍段，現澆29號、30號節(jié)段進行邊跨合龍。邊跨合攏段總長9.53m.（見圖2）。30交界墩墩身單位：30交界墩墩身單位：CM蓋梁變更邊跨現澆合攏段方案的由來主橋剛構邊跨現澆合攏段原設計長9.53米，若采取一次性施工，因中跨已經合攏，形成超靜定結構，其結構內力受氣溫、砼收縮徐變、基礎沉降等影響較大，邊跨長懸臂會產生上下擾動，因此，在砼澆筑至砼終凝階段，在與27號節(jié)段交界面易產生砼裂縫，出現質量隱患；且采用在墩身上預埋三角牛腿支架進行一次現澆對交接墩偏載太大，對交接墩結構不安全，合攏吊架材料強度和剛度要求高，加工費工費時；且所需箱梁側模、內模、底模數量大，需要重新制作，導致施工成本高，也影響整體施工進度。新的邊跨合攏方案將9.53米的邊跨現澆合攏段分成墩頂現澆段（3.5m）、邊跨合攏段（2m）及利用掛藍現澆（27+1）節(jié)段（4.03m）三部分進行施工。（27+1）節(jié)段砼方量為44.43m3，邊跨合攏段砼方量為22.21m3，交界墩墩頂現澆段砼方量為86.42m3。具體實施如下：邊跨27號節(jié)段懸澆完成后1）、中跨配載，利用邊跨掛籃再向前懸澆一段（27+1）段，長度4.0米；澆注完成后掛籃不拆除，承重此部分混凝土重量。2）、同時在交界墩蓋梁上現澆箱梁端頭，長度3.50米。3）、最后采用吊架合攏剩余的2.0米。從而完成邊跨長度新合攏方案的工況計算該方案和原設計差別最大在于邊跨掛籃再向前滑移澆注一段（27+1）號段，增加了一個懸臂施工的工況。（27+1）號段，一個節(jié)段長4.0米，體積44.42M3，自重1155KN。原設計在完成27號節(jié)段時邊跨最大的壓應力為15.2MPa,位于19號梁段下緣。若增加一個（27+1）號段，邊跨最大的壓應力（主要控制因素）為17.5MPa,滿足設計規(guī)范施工階段最大壓應力小于0.7fck,的要求（0.7fck,=0.7X34.65=24.26MPa,取0.7fck,二0.9fck）。在張拉邊跨底板鋼束B1、B2后，施工階段最大壓應力為18.9MPa，滿足規(guī)范要求。增加懸臂（27+1）節(jié)段，27號節(jié)段左截面處增加向下位移9.0cm.需要重新確定立模標高。施工中合攏段底板前后橫梁采用32b槽鋼雙拼，最大彎曲應力amax=95MPa,最大撓度為/max=13.5mm,滿足要求。合攏段吊架上部縱向受力型鋼在每側腹板頂面采用雙拼40b工鋼，工鋼支撐點一側位于27號節(jié)段端頭50cm處，另一側位于蓋梁上的現澆段上，靠近蓋梁中心，跨度控制在7.0米。最大彎曲應力為amax=164MPa,剪應力為Tmax=1.7MPa,最大撓度為/max=17.5mm,滿足要求。吊桿采用32精軋螺紋鋼筋fPK=785MPa.設計4根，每根受力127KN，滿足要求。新舊方案比較新方案最大的有點在于改善交界墩受力（原設計交界墩在邊跨合攏時需設配重），同時大大減少了一次現澆9.53米合攏段的施工難度。減少了施工中吊架、模型等投入，蓋梁上的現澆段可以提前施工加快了工程進度。技術控制邊跨合攏時，中跨配重對施工過程中結構內力改善和線形控制有很重要的作用，是必要的。中跨配重原則按50%重量配置，在施工中應按照監(jiān)控的指導，確定邊跨立模標高。合攏應在一天中溫度較低時（如夜間零點左右）澆注混凝土，以保證氣溫上升時合攏段新澆注的混凝土在受壓狀態(tài)下達到終凝。邊跨合攏之前安裝邊跨合攏段勁性骨架，張拉合攏束設計拉力的20%，合攏邊跨。待混凝土強度大于85%設計強度后，張拉合攏束設計拉力剩余的80%。合攏段宜摻入微量鋁粉做膨脹劑，以免新老混凝土的連接處產生裂縫。合攏段體積較小，該段混凝土必須一次完成。在混凝土澆筑完成后頂面宜蓋海綿墊，箱內外以及合攏段前后1米范圍內有專人灑水養(yǎng)護。其他相關問題黃草烏江特大橋在設計時為了使交界墩避開319國道，邊跨長度進行了增加。但是交界墩緊臨319國道，在施工中對國道通車安全采取了鋼架防護?，F澆段施工在蓋梁上進行，正好利用蓋梁施工墩身上預埋的牛腿，在其上搭設腳手架作支撐，完成伸出蓋梁部分的箱梁施工。連續(xù)剛構、連續(xù)梁橋在采用懸澆施工時（除橋跨布置的特殊要求外）從設計思路上亦可以考慮邊跨取消現澆節(jié)段。尤其是地形復雜、地質條件惡劣地段，可以減少工程投入，且便于工程施工。結語總之，在增加非常小或不增加結構負荷的前提下，施工從節(jié)約工程投入，便于施工的角度出發(fā)，不