（西南交通大學(xué)土木工程系，上海 200436）

摘 要：合龍段施工是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁橋施工的關(guān)鍵工序，通過(guò)對(duì)某主跨135m的4跨連續(xù)梁橋合龍方案研究，提出了合龍結(jié)構(gòu)的受力分析方法，擬定了輔助合龍的勁性骨架和臨時(shí)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，指出合龍施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)，對(duì)大跨連續(xù)梁橋的合龍施工有一定指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：橋梁施工;預(yù)應(yīng)力混凝土橋;連續(xù)梁;合龍

1 工程概況

黃浦江上游的某預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁橋（圖1）為5墩4跨，跨徑布置為（75+135+135+75）m。

20#、21#、22#墩為主墩，上部結(jié)構(gòu)為單箱單室預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁，梁頂寬12m，底寬7m，0#塊與邊跨直線段均采用支架現(xiàn)澆，主墩每側(cè)各11個(gè)節(jié)段采用貝雷桁架掛籃懸澆。邊跨、中跨各設(shè)2個(gè)合龍段，長(zhǎng)度均為2m，梁高5.83m。

2 合龍方案

合龍順序擬定為對(duì)稱(chēng)先邊跨合龍，后中跨合龍。合龍段內(nèi)設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)勁性骨架，張拉部分預(yù)應(yīng)力索鎖定合龍段，在一天中氣溫較低時(shí)段澆筑合龍段砼。

3 合龍施工設(shè)計(jì)

3.1 邊跨合龍

以20#墩側(cè)邊跨為例，邊跨合龍時(shí)鎖定20#墩支座，解除19#墩的支座鎖定，解除直線段梁與支架的鎖定，使邊跨和半個(gè)中跨形成簡(jiǎn)支靜定的結(jié)構(gòu)。

（1）邊跨現(xiàn)澆梁滑移機(jī)構(gòu)設(shè)置。邊跨直線段現(xiàn)澆梁采用的鋼管支架法施工，貝雷桁架作為承載梁，為使合龍時(shí)直線段梁能縱橋向水平微量滑移，在鋼管柱頂與分配梁間設(shè)置了不銹鋼板-四氟板滑動(dòng)機(jī)構(gòu)（圖2）。

（2）邊跨合龍受力分析。以19#墩側(cè)邊跨（圖3）為例，計(jì)算假設(shè)邊跨合龍段兩側(cè)墩的支座與梁體均固結(jié)，墩頂無(wú)位移（圖4）。

根據(jù)變形協(xié)調(diào)原理，梁體升溫△t時(shí)所產(chǎn)生的軸向力N為：

上式中：L、Lh、Lg——合龍跨度、懸臂段長(zhǎng)度、鋼支撐長(zhǎng)度;Ag、Ah——合龍鋼支撐截面積、懸臂段平均截面積;Eg、Eh——鋼、混凝土的彈性模量。

經(jīng)計(jì)算，假定合龍時(shí)19#、20#墩均鎖定，產(chǎn)生的梁體軸向力N=2248△t（kN）。若晝夜溫差10℃，在合龍段處可產(chǎn)生2248t的軸向力，溫差對(duì)結(jié)構(gòu)影響很大，因此在合龍段鎖定后需立即將約束解除，使其能縱向自由滑移，合龍口剛性支撐在升溫時(shí)受壓力N=Ny+Qf，降溫時(shí)N= Ny-Qf。式中：Ny——臨時(shí)預(yù)應(yīng)力提供的預(yù)壓力;Q——邊跨梁自重;f——梁滑移時(shí)的摩阻系數(shù);

合龍時(shí)通過(guò)預(yù)測(cè)的溫差△t求得梁體的應(yīng)力，推斷出臨時(shí)預(yù)張拉力的大小，擬定合龍口鋼支撐截面。本橋合龍?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)，支座滑動(dòng)摩阻系數(shù)f=0.3，鋼—四氟板滑動(dòng)摩阻系數(shù)f=0.08;則計(jì)算得Qf=430（kN）。

N= Ny±Qf=5320±430（kN）

（3）邊跨鋼支撐設(shè)置。邊跨鋼支撐架用于鎖定合龍口，約束懸臂端，選用4組2[32a槽鋼梁，經(jīng)檢算其承載力[N]=7508（kN）>N，滿(mǎn)足受力要求。

3.2 中跨合龍

2個(gè)中跨同時(shí)合龍，固定21#墩支座，鎖定兩側(cè)的中跨合龍段，解除20#、22#墩的支座鎖定。合龍段的受力為溫度變化時(shí)梁在支座上的滑動(dòng)摩阻力，即N= Ny±Qf。本橋中跨合龍?jiān)O(shè)計(jì)需張拉臨時(shí)預(yù)應(yīng)力Ny=4760（kN），邊跨與半次邊跨梁段重按87773kN計(jì)，支座滑動(dòng)摩阻取0.03，合龍段結(jié)構(gòu)受荷載N= Ny±Qf=4760±2633（kN），中跨合龍段的鋼支撐結(jié)構(gòu)與邊跨合龍段相同。

3.3 合龍質(zhì)量控制要點(diǎn)

合龍口兩懸臂端的高差、中心線偏差是衡量大橋合龍質(zhì)量的重要指標(biāo)，在懸澆的最后3個(gè)節(jié)段應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)監(jiān)控，及時(shí)調(diào)整模板標(biāo)高，高程以二等水準(zhǔn)控制測(cè)量為準(zhǔn)，選用誤差不大于1mm/km的精密水準(zhǔn)儀測(cè)量，梁塊兩端高差偏大時(shí)可適當(dāng)壓重調(diào)整再鎖定。

合龍作業(yè)時(shí)應(yīng)均衡對(duì)稱(chēng)，合龍前清除梁上的不必要施工荷載，合龍作業(yè)應(yīng)按方案迅速鎖定或解除約束，提前焊接固定鋼支撐的一端，在鋼筋綁扎后將另一端迅速與梁體焊連，及時(shí)施加預(yù)應(yīng)力，當(dāng)鎖定合龍口后立即按方案將臨時(shí)約束釋放，保證梁能自由滑移。合龍段的混凝土強(qiáng)度宜較梁段提高一個(gè)等級(jí)，并采用微膨脹混凝土。

4 結(jié)語(yǔ)

合龍施工是大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工中非常重要的一環(huán)，精準(zhǔn)的合龍受力分析和細(xì)致的合龍結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是順利合龍的保證，通過(guò)合理的技術(shù)方案制定和施工組織，大橋合龍精度滿(mǎn)足質(zhì)量要求，橋梁線型達(dá)到了預(yù)定的效果，可為大跨橋梁合龍施工提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄔彪紅.漢宜鐵路蔡家灣漢江特大橋施工技術(shù)[J].橋梁建設(shè)，2010（03）：75-78.

[2]張繼堯，王昌將.懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋[M].人民交通出版社，2004（01）.

作者簡(jiǎn)介：魏來(lái)（1993-），男，安徽阜陽(yáng)人，西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院，本科。