1、1黄草乌江特大桥边跨合龙段施工技术摘要：对黄草乌江特大桥边跨合龙方案进行比较分析，探讨在地形陡峻、山高谷深、紧邻国道条件下，连续刚构边跨合龙设计、施工取消吊架的可行性，供施工参考。 关键词：连续刚构 箱形梁 悬臂灌注 合龙 施工方案 施工设计 1 工程概况 黄草乌江特大桥是国道主干线渝湘高速公路彭武段控制性工程，横跨乌江和 319 国道，大桥全长 787.6m，分左右双幅。其中主桥为113+200+113m 三跨预应力混凝土连续钢构。桥梁纵坡 2.8%的单项纵坡，横坡设 2%。箱梁为三向预应力结构，采用单箱单室截面，梁顶面宽12m，底宽 7.6m，梁高为 12-4m，梁底按 1.8 次抛物线变
2、化。主墩高度109m 和 118m，钢构和引桥交界墩 3 号墩位于 319 国道旁高 88m，6 号墩高 43 位于半山腰上，地形陡峭。全桥总布置图见图 1。 大桥主跨采用挂篮悬臂浇筑法施工，单幅共有 2 组悬浇 T 构，每组T 构由 0 节段和 26 个对称悬浇节段组成，合龙段为 1 个长 2m 的中跨合龙段和 2 个长 2m 的边跨合龙段。 2 边跨合龙方案的提出 2.1 合龙顺序。大桥合龙分两次完成：第一次是中跨合龙，将两个单独的 T 构转换为一个带两个悬臂的超静定结构；第二次是边跨合龙，将大桥转换为三跨连续刚构。 22.2 边跨合拢段设计。原设计的边跨合龙方案为：在 T 构 26 个对
3、称段完成后，对中跨合拢段（28 号节段）进行水箱配重，边跨侧则进行相应配重。中跨合拢段顶推、混凝土浇筑、张拉、压浆之后悬浇两边跨 27号块件，中跨跨中进行相应配重，悬浇完成后取消配重。然后将边跨挂篮改装成吊架，然后利用吊架施工边跨合龙段，现浇 29 号、30 号节段进行边跨合龙。边跨合拢段总长 9.53m。 （见图 2） 。 2.3 变更边跨现浇合龙段方案的由来。主桥刚构边跨现浇合龙段原设计长 9.53m，若采取一次性施工，因中跨已经合龙，形成超静定结构，其结构内力受气温、砼收缩徐变、基础沉降等影响较大，边跨长悬臂会产生上下扰动，因此，在砼浇筑至砼终凝阶段，在与 27 号节段交界面易产生砼裂缝
4、，出现质量隐患；且采用在墩身上预埋三角牛腿支架进行一次现浇对交接墩偏载太大，对交接墩结构不安全，合龙吊架材料强度和刚度要求高，加工费工费时；且所需箱梁侧模、内模、底模数量大，需要重新制作，导致施工成本高，也影响整体施工进度。 2.4 新的边跨合龙方案。将 9.53m 的边跨现浇合龙段分成墩顶现浇段（3.5m） 、边跨合龙段（2m）及利用挂蓝现浇（27+1）节段（4.03m）三部分进行施工。 （27+1）节段砼方量为 44.43m3，边跨合龙段砼方量为22.21m3，交界墩墩顶现浇段砼方量为 86.42m3。具体实施如下：边跨 27号节段悬浇完成后中跨配载，利用边跨挂篮再向前悬浇一段（27+1）
5、段，长度 4.0m；浇注完成后挂篮不拆除，承重此部分混凝土重量。同时在交界墩盖梁上现浇箱梁端头，长度 3.50m。最后采用吊架合龙剩余的 2.0m。从而完成边跨长度 9.53m 的箱梁施工。 （如图 3） 。 3 3 新合龙方案的工况计算 该方案和原设计差别最大在于边跨挂篮再向前滑移浇注一段（27+1）号段，增加了一个悬臂施工的工况。 （27+1）号段，一个节段长4.0m，体积 44.42m3，自重 1155KN。原设计在完成 27 号节段时边跨最大的压应力为 15.2MPa，位于 19 号梁段下缘。若增加一个（27+1）号段，边跨最大的压应力（主要控制因素）为 17.5MPa，满足设计规范施
6、工阶段最大压应力小于 0.7fck，的要求（0.7fck，=0.734.65=24.26MPa，取0.7fck，=0.9fck） 。在张拉边跨底板钢束 B1、B2 后，施工阶段最大压应力为 18.9MPa，满足规范要求。增加悬臂（27+1）节段，27 号节段左截面处增加向下位移 9.0cm，需要重新确定立模标高。 施工中合龙段底板前后横梁采用 32b 槽钢双拼，最大弯曲应力max=95MPa，最大挠度为 fmax=13.5mm，满足要求。合龙段吊架上部纵向受力型钢在每侧腹板顶面采用双拼 40b 工钢，工钢支撑点一侧位于 27号节段端头 50cm 处，另一侧位于盖梁上的现浇段上，靠近盖梁中心，跨
7、度控制在 7.0m。最大弯曲应力为 q=164MPa，剪应力为 max=1.7MPa，最大挠度为 fmax=17.5mm，满足要求。吊杆采用 32 精轧螺纹钢筋fPK=785MPa，设计 4 根，每根受力 127KN，满足要求。 4 新旧方案比较 新方案最大的优点在于改善交界墩受力（原设计交界墩在边跨合龙时需设配重） ，同时大大减少了一次现浇 9.53m 合龙段的施工难度。减少了施工中吊架、模型等投入，盖梁上的现浇段可以提前施工，加快了工4程进度。 5 技术控制 5.1 边跨合龙时，中跨配重对施工过程中结构内力改善和线形控制有很重要的作用，是必要的。中跨配重原则按 50%重量配置，在施工中应按
8、照监控的指导，确定边跨立模标高。 5.2 合龙应在一天中温度较低时（如夜间零点左右）浇注混凝土，以保证气温上升时合龙段新浇注的混凝土在受压状态下达到终凝。 5.3 边跨合龙之前安装边跨合龙段劲性骨架，张拉合龙束设计拉力的 20%，合龙边跨。待混凝土强度大于 85%设计强度后，张拉合龙束设计拉力剩余的 80%。 5.4 合龙段宜掺入微量铝粉做膨胀剂，以免新老混凝土的连接处产生裂缝。合龙段体积较小，该段混凝土必须一次完成。在混凝土浇筑完成后顶面宜盖海绵垫，箱内外以及合龙段前后 1m 范围内有专人洒水养护。6 其他相关问题 6.1 黄草乌江特大桥在设计时为了使交界墩避开 319 国道，边跨长度进行了
9、增加。但是交界墩紧临 319 国道，在施工中对国道通车安全采取了钢架防护。 6.2 现浇段施工在盖梁上进行，正好利用盖梁施工墩身上预埋的牛腿，在其上搭设脚手架作支撑，完成伸出盖梁部分的箱梁施工。 连续刚构、连续梁桥在采用悬浇施工时（除桥跨布置的特殊要求外） ，从设计思路上亦可以考虑边跨取消现浇节段。尤其是地形复杂、地质条5件恶劣地段，可以减少工程投入，且便于工程施工。 7 结语 总之，在增加非常小或不增加结构负荷的前提下，施工从节约工程投入，便于施工的角度出发，不能局限与设计规定的合龙段相应位置，而提出改变设计合龙方案，使其更加经济实用。 参考文献： 1JTJ 041-2000，公路桥涵施工技术规范. 2重庆交通科研设计院黄草乌江特大桥施工监控项目组.黄草乌江特大桥施工监控报告. 3JTJ O23-85，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范ES.
