辽阳新运大桥合龙段施工及体系转换

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摘要：介绍了辽阳新运大桥主桥（70m＋120m＋120m+70m）合龙段施工及体系转换技术要点，对同类预应力混凝土连续梁桥的合龙段施工及体系转换提供参考。

关键词：预应力混凝土连续梁桥合龙体系转换技术要点

中图分类号：TV331文献标识码： A

1 工程概况

辽阳新运大桥工程总长822.94米，其中主桥采用大跨径变截面连续箱梁桥，长380米，跨径布置为70+120+120+70=380米，宽37米；引桥采用等截面连续箱型梁桥，长280米，东引桥跨径布置为4x40=160米，西引桥跨径布置为3x40=120米，宽35米。上部结构采用C50混凝土，箱形截面，单箱双室结构。

主桥共有4个合龙段，其中2个边跨合龙段，各长2m；2个中跨合龙段，各长2m。合龙段梁高3.0m，腹板厚度50cm，底板厚度30cm，顶板厚度28cm。中跨和边跨合龙段混凝土均为30.9m3。

图1 辽阳新运大桥主桥立面图

2 合龙及体系转换顺序

边跨合龙时，在合龙段设有劲性骨架，并张拉临时合龙束，合龙段混凝土达到设计强度后，张拉合龙预应力钢束，其中临时张拉的合龙束应在最后放松后重新张拉至设计吨位，张拉完毕后，应拆除悬臂施工中设置的墩顶临时支座，完成体系转换。中跨合龙工序与边跨合龙一致。

2.1边跨合龙及体系转换顺序，见图2.1

图2.1边跨合龙及体系转换流程

2.2主跨合龙及体系转换顺序，见图2.2

图2.2 中跨合龙流程

3 合龙段施工技术要点

3.1合龙施工是连续梁体系转换的重要环节，他对保证成桥质量至关重要。合龙原则是低温灌注，又拉又撑又抗剪。合龙前使两悬臂端临时连接，保持相对固定，以防止合龙混凝土在早期因为梁体混凝土的热胀冷缩开裂。同时选择在一天中的低温、变化较小时进行混凝土施工，保证混凝土处于温升、在受压的情况下达到终凝，避免受拉开裂。

3.2 根据本桥情况，边跨合龙段采用落地满堂支架现浇，中跨合龙段采用两个中跨挂篮现浇。

3.3 由于箱梁砼的收缩、徐变及自然条件的变化(如日照不均匀，昼夜之间的温差)等，在合龙段范围内相应要产生各种变形和结硬(砼还未形成强度或强度很低)，直到张拉纵向连续束之前，上述变形及由于结构体系的变化在箱梁中引起的内力易使合龙段范围内砼开裂，为此，需采取措施予以防止。为了使结构在合龙段处变形协调，内力连续传递，改善上述不利影响，在合龙段施工前提供箱梁挠度测量报告作为合龙施工的依据，并采用下列措施：

1 合龙段混凝土采用低收缩混凝土，采用聚羧酸高效减水剂，同时尽量降低水灰比，以减少砼的收缩影响。先做好混凝土配合比试验，使混凝土在较短的时间内达到一定的强度。

2 为改善合龙前后结构的受力情况，在浇筑合龙段前，将悬臂端压重，压重重量为合龙段重量。并且在合龙段内设置劲性型钢骨架支撑，使合龙段范围内变形协调，并可传递内力。在浇筑合龙段时，逐步减少压重，减少量为浇筑砼重量。

3 在较短的时间内，合龙段混凝土强度达到90%，按照“先中后边，先长后短的顺序”及时对称张拉钢束。纵向束张拉完后拆除边跨主墩纵桥向临时固接措施。

4 选择一天中气温较低时浇筑合龙段混凝土，气温上升时新浇混凝土在受压状态下达到终凝，在气温再次下降时合龙段混凝土已经具备一定的强度。本工程经气温调查，选择在晚12时至次日凌晨前的稳定低气温状态下浇筑合龙段混凝土。

5 砼的养护及时，保持箱梁砼的潮湿，降低合龙段以外箱梁顶面由于日照引起的温度差。

6 事先与气象部门取得联系，了解浇筑合龙段期间内的气温变化情况，在合龙段浇筑后的5天～7天内避免气温骤降的寒潮天气，并在寒潮到来前张拉一定数量的连续钢束，保证合龙段两侧结构的整体性。

4 体系转换

体系转换分为两次，第一次为单T构通过边跨合龙转换为单悬臂静定梁，第二次为双单悬臂静定梁通过中跨合龙转换为四跨连续梁。

4.1体系转换程序

4.1体系转换技术要点

1 体系转换对于连续梁内力影响较大，不同的施工程序，可以使结构的恒载内力有所不同，有时甚至有很大的差异，因此体系转换必须结合监控参数，严格按设计程序及规范要求施工。

2 体系转换前前挂蓝等临时荷载严格按设计要求卸载，并做到两边悬臂端对称进行。

3 临时支柱的拆除按照设计图纸要求，在对应跨合龙后，待合龙段混凝土强度达到设计强度的90%，张拉合龙束，此后在同条件混凝土强度达到设计强度后，方可拆除临时支柱。

3 临时柱拆除采用风镐和电锯，凿除过程避免损伤结构混凝土。

4 解除约束过程中加强监控，包括节段的高程，梁体内力，箱梁的水平和垂直位移等。

5 结束语

辽阳新运大桥主桥自合龙段开始施工到完成结构体系转换，历时22天，主桥悬臂静定结构到悬臂单跨的超静定结构，最后合龙为成桥状态的连续梁，实现了施工状态的临时体系到营运状态的永久体系的转换。体系转换过程中箱体平稳，没有任何冲击，成为大跨度变截面连续箱梁桥悬臂浇筑合龙段施工及结构体系转换的一个成功范例。