玉园大桥连续刚构桥边跨现浇段施工方案分析
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【摘 要】玉园大桥边跨现浇段长度为5.42m，边跨不设合拢段，箱梁中心高度为2m。由于本桥边跨对应的引桥桥墩临近山体排水河渠。为解决边跨现浇直线段的施工难题，对五种常用边跨现浇段施工方法进行了比选，针对玉园大桥连续刚构桥边跨现浇段，利用原有挂蓝前移作为现浇段吊架。在挂蓝端部与盖梁之间用Φ60cm的钢管桩支撑，减少浇筑过程中挂蓝变形量，可为同类工程施工提供借鉴。
【关键词】边跨现浇段；连续刚构桥；施工方案
1 工程概况
厦门至沙县高速公路三明段路线总长约83公里，悬浇桥共三座，分别为：玉园大桥、坂面大桥及沙溪大桥。
本工程为玉园大桥，桥长326米，其中悬浇段42+75+42。玉园大桥梁体采用单箱单室变高度直腹板箱形截面，主墩墩顶处梁高4.30m，箱梁在墩顶5m范围内梁高相等，跨中2.0m范围内及边墩顶现浇段最小梁高2.00m，梁底按抛物线性变化，抛物线方程为 。箱梁顶宽7.25m，箱梁底宽6.25m，单侧悬臂长3.00m，悬臂端厚18cm，悬臂根部厚60cm。箱梁腹板厚度由箱梁梁体主墩墩顶根部80cm变至跨中及边墩支点附近梁段45cm；底板在箱梁梁体主墩墩顶根部厚90cm变至跨中及边跨直线段厚30cm；顶板厚28cm。顶板设150×35cm的倒角，底板设50×20cm的倒角。箱梁在墩顶支点、端支点设置横隔梁，墩顶支点横隔梁厚100cm；端支点横隔梁厚70cm，隔板均设有孔洞，供检查人员通过。
上部箱梁只有1个中跨合拢段，边跨不设合拢段，先中跨合拢，再边跨现浇施工。边跨现浇段长度5.42m，节段重量为132.1t，除去盖梁顶段（1.2m），吊架支撑节段重量为86.2t。
2 边跨直线段施工方案选择
结合国内以往的一些施工方案和经验，提出以下几种可行施工方法：
2.1 方案一
方案一：落地式钢支墩现浇法
落地式钢支墩现浇法为连续刚构桥边跨直线段较为常用的施工方法。采用钢支墩作为支架，钢支墩上设置纵横梁组成支架体系，进行边跨直线段的现浇施工。该方法适用于桥梁过渡墩高度较低，地基承载力较高，易于搭设落地式支架的钢构桥，常用于铁路钢构桥。
2.2 方案二
方案二：吊架与托架组合支架法施工方案
当刚构桥边跨直线段较短时，常采用吊架法作为边跨直线段和合拢段施工支架，但边跨直线段较长，重量较大时，采用吊架法难以满足要求，可以采用托架与吊架结合的一种支架方法进行边跨直线段和合拢段的施工。具体方案主要是在过渡墩设置三角托架，吊架一端支撑于三角托架上，另一端在最大悬臂前端，吊带可利用挂篮的钢吊带。利用三角托架和吊架组合的方式构成边跨直线段和合拢段现浇的施工方法。该方案施工较为复杂，操作难度较大，在工程应用中较少。
2.3 方案三
方案三：中跨合拢，边跨增加一节悬浇段，减短边跨直线段长度，直线段采用托架法施工方案
该施工方案改变了刚构桥合拢施工顺序，要求先合拢中跨，主桥形成“π”形刚构，两边跨再悬浇一个4m长节段，以减小边跨现浇段，边跨直线段采用三角托架现浇施工，最后合拢边跨。由于先合拢中跨的施工顺序存在“π”形刚构不平衡悬浇，对主墩产生永久的不平衡弯矩，对墩的受力不利，降低了桥梁运营过程中的安全余度，需要对主墩墩身结构设计进行加强。因此，一般连续刚构桥都是采用先合拢边跨，再合拢中跨。该施工方案需在桥梁开工前，由设计单位调整刚构桥的合拢顺序，对箱梁和下部结构设计进行修改。
2.4 方案四
方案四：中跨配重，边跨增加一节悬浇段，减短边跨直线段长度，直线段采用托架法施工方案
该施工方案的施工顺序为先合拢边跨再合拢中跨：先对称悬浇至13#节段，在形成的T构边跨的一端再悬浇一个4m长节段，以减小边跨现浇段，同时在T构中跨的一端施加“不平衡悬浇配重”，以保证T构受力平衡，然后张拉相应的新增纵向顶板预应力钢束，接着采用三角托架施工边跨现浇段并合拢边跨，再合拢中跨，最后卸除“不平衡悬浇配重”。该施工方案的施工顺序在合拢前基本对称施工，对桥墩受力影响较小。“不平衡悬浇配重”可利用墩身钢模改造成水箱，在水箱内标识刻度，在边跨悬浇段施工过程中，对水箱进行加水，控制T构两端的荷载平衡。该施工方案对桥梁整体影响较小，易于实施，只需增加箱梁纵向顶板预应力钢束。
2.5 方案五
方案五：混凝土临时支墩施工法
钢筋混凝土临时支墩施工法是现浇段施工常见的方法，施工时在现浇段下部设置挖孔灌注桩，然后浇筑临时钢筋混凝土墩身，在临时支墩顶部铺设支架，然后铺设现浇段的底模，并完成混凝土的浇筑。对于墩身高度低或现浇段长度小的情况，均可采用此方法施工。此施工法最大的优点是通用性强，缺点是成本较高，尤其立柱拆除费用高。
3 施工方案确定
根据上述连续刚构边跨现浇段施工方法比较，结合实际情况，玉园大桥边跨现浇段长度为5.42m，边跨不设合拢段，箱梁中心高度为2m。待中跨合拢段浇筑完成及相应中跨顶板钢束张拉压浆完成后，开始进行边跨现浇段施工，具体施工步骤为；
1）两侧边跨挂蓝同步前移到位，用钢管支撑挂蓝大梁端部，加固挂蓝；
2）安装边墩墩顶支座，并安装墩顶底模，底模面板与支座顶保持水平；
3）安装边跨现浇段箱梁外侧模，绑扎底、腹板钢筋并安装相应预应力管道、预应力筋。
4）安装箱梁内膜，绑扎顶板钢筋，并安装预应力管道，内膜采用木模组成；
5）浇筑9’#节段，浇筑过程中，逐渐放空6’#及7’#节段的水箱。边跨浇筑完成后，撤去边跨水箱；
6）待混凝土强度到达设计值得90%后，且龄期不少于7天，张拉边跨现浇段纵向预应力束，并进行孔道压浆；
7）拆除盖梁顶箱梁底模板，铺设挂蓝轨道，将两侧挂蓝同步回退至0#块后拆除挂蓝。
结束语
为解决边跨现浇直线段的施工难题，对五种常用边跨现浇段施工方法进行了比选，针对玉园大桥连续刚构桥边跨现浇段，利用原有挂蓝前移作为现浇段吊架。在挂蓝端部与盖梁之间用Φ60cm的钢管桩支撑，减少浇筑过程中挂蓝变形量。
玉园大桥连续刚构边跨现浇段采用钢管支架法顺利施工完成，提高了经济效益，减少了施工工期，对类似连续刚构桥梁现浇段的施工技术具有一定的参考价值。
参考文献：
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