趙志強(qiáng)，張瑜，張玉寶，侯磊

?

連續(xù)梁合龍段水袋配重技術(shù)應(yīng)用

趙志強(qiáng)，張瑜，張玉寶，侯磊

（中鐵十局集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

近年來，隨著客運(yùn)專線以及高速鐵路的快速發(fā)展，橋梁施工技術(shù)也在不斷創(chuàng)新，特別是一些跨越江、河、湖泊的復(fù)雜橋梁的設(shè)計、建造，對跨等級航道大跨度連續(xù)梁合龍段配重施工技術(shù)要求也越來越高。以新沂河特大橋跨北六塘（72+120+72）m、跨鹽河（72+120+72）m連續(xù)梁合龍段使用水袋配重的成功實(shí)施為例，針對該橋2處連續(xù)梁的施工特點(diǎn)，介紹大跨度連續(xù)梁跨等級航道合龍段配重施工中的設(shè)計和應(yīng)用，為水袋配重施工技術(shù)應(yīng)用推陳出新，在實(shí)踐中創(chuàng)造出更多先進(jìn)的運(yùn)用技術(shù)，促使這一施工技術(shù)得到發(fā)展提供一定的參考。

連續(xù)梁；合龍；配重；水袋

隨著鐵路和公路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，特別是以客運(yùn)專線和高速鐵路為代表的鐵路建設(shè)發(fā)展，使得橋梁工程在鐵路建設(shè)中的比例越來越大，在眾多橋梁工程中因連續(xù)梁施工難度大、安全風(fēng)險高、施工周期長等特點(diǎn)，其成為大跨度連續(xù)梁施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，研究連續(xù)梁施工技術(shù)對我國的鐵路建設(shè)有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。

1 工程簡介

新建連云港至鎮(zhèn)江鐵路（簡稱“連鎮(zhèn)鐵路”）地處我國東部沿海地帶，線路北起蘇北連云港市，途經(jīng)淮安市、揚(yáng)州市，跨長江后止于蘇南鎮(zhèn)江市，正線全長304.81 km。本橋位于新建連鎮(zhèn)鐵路LZZQ-1標(biāo)，里程DK24+406.55～DK44+ 688.445，全橋長20.282 km，前接灌云站，后與灌南站相連，其中跨北六塘河、鹽河120 m連續(xù)梁位于灌南縣北六塘河、鹽河中，本工程方案采用菱形掛籃對稱施工，現(xiàn)以跨北六塘河連續(xù)梁為例進(jìn)行敘述。

主橋共設(shè)置2個邊跨合龍段和1個中跨合龍段，合龍施工均采用吊架系統(tǒng)施工，每處合龍段順橋向長度2 m，混凝土強(qiáng)度等級為C55微膨脹，中跨合龍段設(shè)計為48.2 m3，邊跨合龍段設(shè)計為32.4 m3，合龍段配重設(shè)計采用混凝土預(yù)制塊，為了解決中跨預(yù)壓塊吊裝困難的問題，優(yōu)化為訂制等質(zhì)量橡膠水袋配重。

2 邊跨合龍施工技術(shù)

根據(jù)工程施工進(jìn)展情況，如果南北主梁同時進(jìn)行A16節(jié)段施工會產(chǎn)生沖突，因此不能同時施工。418號主墩（北主梁）16節(jié)段先于419號主墩16節(jié)段施工，施工完畢后將其掛籃后退4 m，預(yù)留出空間再施工419號墩16節(jié)段。在419號主墩16號節(jié)段混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿，拆除模板，將419號主墩掛籃后退4 m，施工合龍段吊架和模板；進(jìn)行兩端懸臂端（合龍段口）配重壓載、張拉臨時束及合龍段勁性骨架鎖定，在合龍段勁性骨架鎖定前，調(diào)整418、419號墩中跨掛籃位置，使兩主墩掛籃位于15節(jié)段梁端上相同位置，確保掛籃荷載相對于合龍段中線對稱；進(jìn)行邊跨合龍段A17節(jié)段鋼筋、混凝土施工，待邊跨合龍段混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值的95%，彈性模量達(dá)到設(shè)計值的100%且混凝土的齡期不短于5 d，張拉本節(jié)段預(yù)應(yīng)力束，拆除中墩處臨時固結(jié)措施，啟動中墩永久支座，并將中墩縱向活動支座縱向臨時鎖定，拆除勁性骨架及邊跨現(xiàn)澆支架。邊跨合龍段布置如圖1所示。

圖1 邊跨合龍段布置圖

3 中跨合龍施工技術(shù)

在邊跨合龍段施工完成后，安裝中跨合龍段B17節(jié)段吊架和模板，綁扎合龍段鋼筋，然后進(jìn)行兩端懸臂端（合龍段口）配重壓載和合龍段勁性骨架鎖定，張拉中跨臨時束達(dá)到設(shè)計值，混凝土施工，待中跨合龍段混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值的95%，彈性模量達(dá)到設(shè)計值的100%且混凝土的齡期不短于5 d，張拉中跨合龍預(yù)應(yīng)力束，釋放中墩縱向活動支座縱向臨時鎖定，依次張拉本階段剩余預(yù)應(yīng)力束；拆除懸吊支架及中跨合龍段勁性骨架。

中跨合龍段布置如圖2所示。

4 合龍段配重

合龍段的混凝土荷載由吊架承載，吊架固定在合龍段兩端的16節(jié)段主梁上。在勁性骨架鎖定前須在合龍段兩端的懸臂段施加配重。以便在合龍段混凝土施工期間進(jìn)行荷載的等效置換。在澆筑混凝土期間同步卸除，根據(jù)現(xiàn)場技術(shù)人員監(jiān)控量測數(shù)據(jù)確定每個懸臂端配重約62 t。配重采用水袋配重，在水袋進(jìn)水口、出水口安裝水表進(jìn)行重量精確計量。水袋訂制型號為（長×寬×高）10 m×7 m×1 m，容量為70 m3的橡膠水袋。

根據(jù)主梁高度及施工條件，選用額定揚(yáng)程45 m的QY型抽水泵4臺。配重必須在指定區(qū)域堆載，嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)控指令，保證堆載荷載準(zhǔn)確。水袋在注水和放水前要在進(jìn)、出水口處安裝水表，并安排專人負(fù)責(zé)配重荷載計量達(dá)到對稱配重。

5 合龍鎖定

合龍鎖定的目的是為了減少由于溫差變形引起的箱梁伸縮?；炷劣不跗诘氖湛s，防止合龍段混凝土產(chǎn)生開裂。

鎖定前監(jiān)測合龍口兩端的標(biāo)高，如果兩側(cè)標(biāo)高差大于15 mm或合龍段長的1/1 000，則需合龍段一側(cè)采用壓重調(diào)整標(biāo)高，使兩側(cè)標(biāo)高一致。

鎖定施工選擇氣溫日差較小時進(jìn)行，且應(yīng)在當(dāng)天氣溫最低時完成鎖定。合龍鎖定采用“又拉又撐”的方法，即用剛性骨架承受壓力，用臨時預(yù)應(yīng)力束承受拉力?！皳巍钡姆矫鎳?yán)格按照《合龍段勁性骨架設(shè)計圖》施工，“拉”的方面，邊、中跨合龍段分別按臨時鋼束進(jìn)行張拉。剛性骨架根據(jù)溫度荷載計算其所需截面積，同時應(yīng)驗(yàn)算其壓桿穩(wěn)定性；臨時預(yù)應(yīng)力應(yīng)確保降溫時剛性骨架中既不出現(xiàn)拉應(yīng)力，又要滿足升溫時骨架不致受壓過大而失穩(wěn)，合龍鎖定溫度選擇在設(shè)計要求的合龍最佳溫度范圍內(nèi)。支撐勁性骨架采用“預(yù)埋槽鋼+連接槽鋼+預(yù)埋槽鋼”三段式結(jié)構(gòu)，其斷面面積及支承位置根據(jù)鎖定設(shè)計確定，合龍時，在兩預(yù)埋槽鋼之間設(shè)置連接槽鋼，并由聯(lián)結(jié)鋼板將連接槽鋼與預(yù)埋槽鋼焊接成整體，同時注意焊縫應(yīng)設(shè)在不同截面處。合龍鎖定布置如圖3和圖4所示。

6 解除臨時固結(jié)

在合龍段勁性骨架鎖定后，進(jìn)行第一次解除。第一次解除的臨時固結(jié)是418號墩豎向及水平向約束，先拆除中墩臨時支座，啟動中墩永久支座，并將中墩縱向活動支座縱向臨時鎖定，拆除勁性骨架；使整個主梁體系能水平向移動，避免產(chǎn)生過大的軸向溫度應(yīng)力。第二次解除的臨時固結(jié)是在中跨合龍后，張拉中跨合龍段橫、縱向預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿完成后進(jìn)行，釋放中墩縱向活動支座縱向臨時鎖定，依次張拉本階段剩余預(yù)應(yīng)力束；拆除中跨合龍段勁性骨架，徹底解除縱向主梁的臨時固結(jié)。

圖4 勁性骨架設(shè)計圖

7 吊架及模板系統(tǒng)施工

邊跨合龍段A17節(jié)段長2 m，采用吊架法施工，利用掛籃內(nèi)外部分縱橫梁錨固作為吊架；利用掛籃部分模板作為合龍段模板。其他采用1.5 cm厚的竹膠板及方木配合加固。

待兩邊跨合龍段全部施工完成后進(jìn)行中跨合龍段施工，中跨合龍段施工前需拆除邊跨現(xiàn)澆段支架及邊跨合龍段吊架，并拆除連續(xù)梁主墩身的臨時固結(jié)，保證連續(xù)梁體系轉(zhuǎn)換時不受約束處于自由狀態(tài)。

中跨合龍段施工采用掛籃的底模及側(cè)模。施工前先將一側(cè)掛籃主桁架后移至主墩附近將其拆除。另一側(cè)掛籃前移、錨固，將底模、側(cè)模懸掛于箱梁混凝土上，前移側(cè)?；溃^固在兩個相鄰節(jié)段混凝土箱梁上，放松底模、側(cè)模落于滑道上，用倒鏈拖移底模、側(cè)模就位，提升錨固。綁扎鋼筋、搭設(shè)內(nèi)模支架，安裝內(nèi)模并用拉桿固定。

8 體系轉(zhuǎn)換

合龍段施工是連續(xù)梁施工的重要環(huán)節(jié)，是控制全橋受力狀況和線形的關(guān)鍵工序，技術(shù)含量大、質(zhì)量要求高，因此，對合龍順序、合龍溫度、合龍段砼質(zhì)量等工藝必須嚴(yán)格控制。連續(xù)箱梁共設(shè)3個合龍段，即2個邊跨合龍段、1個中跨合龍段。合龍段箱梁截面與現(xiàn)澆段遠(yuǎn)離梁端的截面相同。全橋箱梁合龍由邊至中對稱進(jìn)行，即先合龍邊跨，后合龍中跨。合龍溫度控制在20±5 ℃，并避開大風(fēng)季節(jié)，選擇在一天中氣溫最低時進(jìn)行。

9 結(jié)束語

隨著社會的發(fā)展及科技的進(jìn)步，高速鐵路的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)越來越高，施工難度越來越大，隨著新材料、新技術(shù)的應(yīng)用，施工水平有了很大的提高，混凝土連續(xù)梁在橋梁家族中占特別重要的地位。實(shí)踐證明，連續(xù)梁中跨合龍段配重采用水袋配重的施工技術(shù)可行。在鋼筋、地材價格一路上漲和料源緊張的今天，利用水袋配重的施工方法與采用傳統(tǒng)的鋼水箱、混凝土預(yù)制塊相比，不僅有利于節(jié)約施工成本，而且合龍段施工過程中等效置換荷載精度高、線形容易控制、操作簡單。為今后混凝土連續(xù)梁中跨合龍段施工提供了參考和借鑒，并在連鎮(zhèn)鐵路跨鹽河、老六塘河連續(xù)梁中跨合龍段成功應(yīng)用，確保了施工的安全和質(zhì)量。

［1］中鐵三局集團(tuán)有限公司，中鐵六局集團(tuán)有限公司.TB 10752—2010高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：中國鐵道出版社，2010.

［2］中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司.TB 10601—2009高速鐵路工程測量規(guī)范［S］.北京：中國鐵道出版社，2009.

［3］中鐵三局集團(tuán)有限公司.TZ 324—2010鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（剛構(gòu)）懸臂澆筑施工技術(shù)指南［S］.北京：中國鐵道出版社，2010.

2095－6835（2018）20－0077－02

U24

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.20.077

〔編輯：張思楠〕