大连长山大桥主桥合拢段施工方案

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摘要：长山大桥工程主桥为双塔双索面三跨预应力混凝土矮塔斜拉桥，主跨260m，为国内同类型桥梁最大跨径。主梁采用预应力混凝土单箱三室流线型扁平箱梁。文章就主梁合拢段施工作简要介绍。

Abstract： The main bridge of Changshan Bridge is twin towers and double cable planes three-span prestressed concrete extradosed cable-stayed bridge， whose main span is 260m， so it has the largest span in the same type of bridge. The main beam uses the prestressed concrete single box three rooms streamlined flat box girder. This paper briefly introduces the construction of main beam closure section.

关键词：边跨合拢；中跨合拢；施工

Key words： closure construction of side spans；closure construction of middle spans；construction

中图分类号：U445.55 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）17-0163-03

0 引言

在大型的斜拉桥施工当中，主梁合拢段施工是比较关键的标志性工序。在合拢施工中，如果桥体合龙段施工设计不合理，边跨合拢与中跨合拢施工顺序错位，就会导致合拢后的桥体结构严重偏离设计要求，最终影响到整座大桥的成型质量。

本文在合拢施工常规流程的基础上，结合长山大桥合拢施工设计要求，在主桥箱梁节段施工采用贝雷梁平弦式挂篮，合拢段吊架采用悬浇段挂篮改制，不仅优化了施工设计，而且能保证合拢顺序符合设计要求，节省人力物力，大幅缩短施工周期。并且，施工完毕后拆卸挂篮，多数材料均能回收并改作他用，大大提高了材料的周转利用率，节约了施工成本，创造了经济效益。

1 工程概况

长山大桥工程起点位于大长山岛饮牛湾南峙莲线，终点位于小长山岛南屯北蛎荞线。路线全长为3.380km，桥梁全长1.790km。主桥跨径布置为（140+260+140）=540m。

主桥箱梁中心线处梁高4.5m，主墩根部梁高9m；主墩根部57m范围内梁高采用二次抛物线变化。梁宽23m，梁的两外侧各设置1.5m布索区。主梁标准节段长度4m，0#块18m，1#～4#块3m。边跨直线段8.4m，边跨合拢段2m，中跨合拢段2m。（图1）

2 合拢段施工方案

连续梁合拢段共计3个，其中边跨合拢段2个，中跨合拢段1个。边跨合拢利用边跨直线段支架配合边跨挂篮底、侧模作为支撑进行施工；中跨合拢利用中跨一幅挂篮底、侧模作为支撑进行施工。边跨合拢段砼设计方量43.55m3，钢筋15.5t，中跨合拢段砼设计方量65.82m3，钢筋15.0t。边跨直线段采用墩旁托架现浇施工，先合拢边跨，再合拢中跨。

3 边跨合拢段施工工艺

合拢段采用预压重换载法，即预先在悬臂段两端加水箱按合拢段砼重量注水压重，待浇注砼时同步放水，置换重量。

具体施工工艺如下：安装边跨支架施工边跨现浇梁段安装边跨合拢段吊篮模架合龙段预应力筋穿束，安装波纹管，并固定进行24小时观测，准备配重设备绑扎钢筋设置压重，焊接合龙支撑架，张拉临时合拢束浇注砼，同步放水换重张拉剩余全部预应力钢束拆除吊篮和边跨支架。（图2）

4 中跨合拢段施工工艺

边跨合拢段施工完成后，再进行中跨合拢。（图3）

具体施工工艺如下：14#墩中跨侧挂篮移至30#块，15#墩挂篮在浇筑完31#块段后再前行2.5m安装波纹管，预应力筋穿束进行24小时观测，准备配重设备绑扎钢筋设置压重，焊接合龙支撑架，张拉临时合拢束浇注砼，同步放水换重张拉剩余全部预应力钢束拆除挂篮。（图4）

5 合拢关键措施

合拢撑架用于连接和支撑合拢段两端梁体，保证合拢段净空，抵抗因温度升高产生的压应力，并抵抗可能因梁体错动而产生的竖向剪应力。锁定合拢撑架前，需确认梁体标高、轴线偏差满足精度要求。

锁定时间选择在浇注合拢段砼前，焊接锁定过程中，要求环境温度相对稳定。锁定温度同浇注合拢段砼一样，选择在一天中温度最低且温差变化最小的时候，当地符合条件的时间一般在凌晨0：00～6：00。所有刚性支撑焊接完毕，即进行合拢束临时张拉，张拉力大小为设计值的50%。

设置水箱进行预压重来调节合拢口两端标高，在浇筑砼时同步放水来换重，维持标高不变化。放水速度与砼浇注速度基本保持一致。浇注砼前，先在水箱上作好水位标记，以便随时计算和控制放水量。

通过水箱放水，使合拢段两端悬臂在砼浇注过程中受力保持一致，从而使合拢段两端悬臂高差始终保持不变；同时尽最大可能避免因施工原因造成结构产生附加应力，从而实现“无应力”合拢。

合拢口锁定前，应对合拢口进行观测，找出合拢口的温度敏感性变化规律，调整两侧标高。确定合理的合拢口锁定时间段和合拢砼浇筑时间段。连续观测24小时，主要观测不同温度下，合拢口梁端主梁的结构尺寸变化、标高变化、轴线变化、主塔偏位、合拢口长度以及索力变化，每间隔2h观测一次，做好观测记录。测出梁体的温度及线型变化规律和索塔偏位情况，采集数据，找出一天中主梁变化最稳定的时段，以确定挂篮锁定时间、调整底模标高时间、劲形骨架最终锁定时间、砼浇注时间等，为精确安全合拢提供依据。

6 合拢段模板配置及安装

在现浇段端头预留挂篮侧模和底模吊杆孔，边跨合拢段吊架直接采用悬浇段挂篮的底模和侧模，内模则采用竹胶板。中跨合拢段施工采用挂篮底模及两侧箱梁外模。施工时首先将一侧挂篮后移，另一侧挂篮前移、锚固，使其与梁体密贴。

7 合拢段钢筋骨架及预应力管道施工

合拢段钢筋加工时，需进行预弯，保证轴向连接与搭接长度。绑扎前预先保证保护层厚度。普通钢筋与预应力或锚块钢筋打架时，可适当调整普通钢筋位置。预应力管道主要是接长，在合拢段两端31#块施工时波纹管伸出模板外50cm，待合拢束预应力束穿完后取1.6m长波纹管从中间破开一分为二，对扣于预应力束上然后用塑料胶带对合拢段2m范围内的波纹管全部进行包裹。

8 合拢段混凝土浇筑与养护

合龙口砼采用微膨胀混凝土配合比，采用地泵泵送。按照先底板，后腹板、顶板的顺序浇筑，分层振捣，分层厚度以30cm为宜，主梁倒角宜复振。

振捣采用？准50振捣棒，振捣间距不大于30cm，并插入下层混凝土10cm。振捣棒不得触碰波纹管及其定位筋。振捣以混凝土不再显著下沉，不出现气泡，开始泛浆时为最佳状态。

控制顶板砼的泌水率，以利于收面质量。控制顶面高程，及时收面，收面要压实，保证平整度。浇筑完成时及初凝前各收面一次。

砼浇筑必须在温差最小的时段进行，根据浇筑方量，同步放水换重，防止偏载造成合龙口砼扰动及主塔偏位。

浇筑完成后覆盖土工布并洒水养护，由专人负责。

9 合拢段预应力施工

箱梁采用纵、横、竖三向预应力体系，纵、横向预应力采用？准s15.2高强低松弛钢绞线，钢绞线的技术性能应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）规定。单根钢绞线直径为15.2mm，公称面积Ay=140mm2，标准强度fpk=1860MPa，弹性模量Ep=1.95×105MPa。竖向预应力采用JL32精轧螺纹钢，设计标准强度为fpk=785MPa。所有预应力管道采用高强度聚乙烯塑料波纹管，锚具、夹具和连接器应该符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2007）的规定，张拉采用与之配套的机具设备。当砼强度、弹性模量均满足设计值的90%以上时进行张拉作业。

本桥合龙束的长度变化大，设计按照20%的控制应力作为初始应力值。超长束将根据实际情况，适当加大初始应力。钢束张拉按应力和伸长量控制，实际伸长量与理论伸长量的差值应控制在6%以内。张拉顺序按照从长到短进行，横向束对称张拉。张拉完成后进行真空压浆。

10 结语

主桥箱梁节段施工采用贝雷梁平弦式挂篮，合拢段吊架采用悬浇段挂篮改制，节省人力物力，大幅缩短施工周期。桥梁施工完毕，挂篮拆卸后，多数材料均能回收并改作他用，大大提高了材料的周转利用率，节约了施工成本，创造了经济效益。

参考文献：

[1]雷俊卿.桥梁悬臂施工与设计[M].北京：人民交通出版社，2000，5.

[2]王慧东.挂篮施工技术综述[J].铁道标准设计，2001（11）：372-373.

[3]邵长宇，谢红兵，卢士鹏.武汉长江二桥斜拉桥的边跨和中跨合拢[J].桥梁建设，1995（3）：54-57.