容桂水道特大桥主跨施工技术

刘宝龙

【摘 要】结合容桂水道特大桥主跨施工难点,从三方面着手对其上部结构施工关键技术进行了研究,同时积累了相关设计与施工经验,以期指导工程实践. 【期刊名称】《山西建筑》 【年(卷),期】2011(037)007 【总页数】2页(P141-142)

【关键词】连续刚构桥;无砟轨道;遮板;施工技术 【作 者】刘宝龙

【作者单位】中铁三局集团有限公司,山西,太原,030001 【正文语种】中 文 【中图分类】U445.4

1 工程概况

容桂水道特大桥位于佛山市顺德区境内，主跨为(108.85+2× 185+115.5)m四孔一联的连续刚构桥，设计最高行车速度200 km/h，梁体设计为预应力钢筋混凝土连续刚构，采用单箱单室直腹板变截面梁，腹板宽度为1.1m～0.5m，箱顶宽 11.60m，箱底宽9.0m，翼缘板悬臂长1.3m，最大梁高11.8m，合龙段梁高5.5m，桥面横坡为双向1.5%，箱梁采用三向预应力体系。每个主墩箱梁悬臂浇筑段为 21个梁段，4个合龙段，两边跨现浇段分别为15.35m和22m，为不等跨结

构，两结构分别位于河道的正上方和南岸河堤的正上方。 2 工程施工难点

1)边孔现浇段北岸长度 15.35m，69号墩高25.693m，南岸长度 22m，73号墩高 25.591m。由于容桂水道特大桥主跨设计为无砟轨道，对沉降要求极为严格，因此，现浇段浇筑完毕后按照“零沉降”考虑，特别是位于河道和鱼塘内的支架基础处理及高支架的变形控制是难点之一。

2)中跨合龙段合龙时，采用1 250 t大吨位对顶力合龙施工技术，对顶和锁定是控制的难点;相邻两悬臂端的相对竖向挠度差不超过1.5 cm，轴线偏差不超过1.5 cm，合龙前对节段的平面位置、标高进行检测，合龙段混凝土浇筑选择在温度非急剧变化夜间低气温时进行，且合龙时梁体温度不得高于 22℃。 3 施工技术研究

3.1 连续刚构边跨现浇段支架设计

北岸现浇梁段采用在现有承台上和水上搭设钢管(φ80× 1.0 cm)支架的方法进行施工。北岸整个支架下部结构由钢管桩(φ180×1.0 cm)、C30混凝土小承台、钢管立柱组成;上部结构由2Ⅰ45b工字钢、贝雷梁、[16分布梁、模板及四氟滑板组成。钢管立柱间在纵、横桥向用水平平联(Ⅰ25工字钢)和斜撑([16槽钢)形成稳定框架体系。南岸现浇梁段采用在现有承台上和河堤上搭设钢管(两侧腹板位置为φ80×1.0 cm钢管，中间底板位置为φ63×0.8 cm钢管)支架的方法进行施工。由于南岸现浇段位于河堤的正上方，支架需设置在河堤上，考虑减少对河堤的扰动，整个支架下部结构由钻孔桩组成，在钻孔桩上设小承台，并预埋钢板。钻孔桩施工采用正循环牙轮钻机，设计为摩擦桩，在施工完成后不予拆除，作为河堤的永久加固设施。上部结构由 2Ⅰ45b工字钢、贝雷梁、[16分布梁、模板及四氟滑板组成。钢管立柱间在纵、横桥向用水平平联(Ⅰ25工字钢)和斜撑([16槽钢)形成稳定框架体系。钢管支架和横向承重工字钢支架利用四氟钢板连接，代替传统的四氟钢板作

为边跨现浇段的底模，既保证了连续刚构桥梁结构体系未转换前预应力张拉时较长边跨现浇段的可滑动性，又简化了施工方法，节约了材料。 3.2 合龙段施工技术

合龙顺序为先边跨合龙再中跨合龙。当 70号墩和 72号墩的T构施工完成，张拉结束后，将边跨端挂篮前移，利用主桁作为支撑系统，进行合龙吊架的安装，安装完成后拆除主桁，同时拆除T构两端挂篮，在T构靠近跨中的一端用水箱配重，T构的另一端不配重，利用刚构自身的抵抗弯矩来平衡，从而使梁体有向边跨倾斜的趋势，可以有效减小中跨合龙后梁体在受到荷载时产生的下挠。待边跨合龙段吊架，外模、内模、钢筋、预应力筋和临时锁定系统安装好后，在浇筑前，进行体外临时锁定的焊接，并张拉临时索进行临时锁定。两边跨合龙施工完后，拆除边跨支架和边跨合龙吊架。移动 71号墩T构两端挂篮，安装中跨合龙段吊架。待中跨合龙段吊架、外模、内模和临时锁定系统安装好后，在浇筑前，先在中跨合龙口施加12 500 kN对顶力，再进行体外临时锁定的焊接，然后张拉临时索进行临时锁定。合龙前，应对左右两侧的最后 2段～3段在立模时进行联测，以保证合龙精度。合龙段合龙时，梁体的合龙温度不得超过 22℃，相邻两悬臂端的相对竖向挠度差不超过1.5 cm，轴线偏差不超过1.5 cm。合龙前对节段的平面位置、标高进行检测，合龙段混凝土浇筑选择在非急剧变化之夜间低气温时进行。边跨现浇段的活动支座锁定在合龙前解开，保证张拉时能适应自由位移及温度变化时不产生约束。待合龙段的混凝土强度和弹性模量达到设计强度的 100%，按设计提供顺序张拉合龙段纵、横、竖向预应力束并锚固，张拉纵向索时，按先长后短的顺序进行，然后进行压浆、封锚，结束合龙段施工。 3.3 遮板施工技术

随着我国第一条铺设无砟轨道的客运专线——京津城际的建成开通，相继开工修建和建成的铺设无砟轨道的客运专线和高速铁路有武广客运专线、郑西客运专线、

广珠城际铁路、京沪高速铁路等。目前，已开通或修建的客运专线和高速铁路无砟轨道桥梁遮板均设计采用预制安装的方法进行施工，首先在桥梁梁体施工时预埋钢板，并预设螺栓孔位置，待桥梁施工完毕后，在遮板预制场地按设计尺寸进行遮板预制，然后通过运输、吊装至桥面，最后将遮板和梁体通过螺栓连接在一起。预制遮板施工方法的优点是不受桥梁梁体施工的影响，可以在预制场地进行平行作业。但是，预制遮板需要增加专门的预制场地，并带来运输、吊装等一系列环节;另外，在遮板安装时，经常遇到桥梁梁体的遮板预埋螺栓孔与预制遮板螺栓孔不能良好对接、桥梁梁体翼缘板边缘不齐整的问题，造成了遮板安装困难，影响桥梁外观整体线形的圆顺，为此，研究设计了支架现浇遮板的技术。

支架支撑系统设计:

1)利用桥梁遮板预埋钢板、防撞墙和无砟轨道底座预埋钢筋，在桥面两侧安装支架。2)采用槽钢作为遮板浇筑时模板的支架，并用对拉杆将内、外侧模板连接成一个整体。3)在外模顶部用拉杆与固定在梁体上的三角刚架连接，方便外模的调整和拆卸。4)外侧模承受的混凝土侧压力通过对拉杆传递到内侧模的槽钢骨架上，底模所受的混凝土重力压力通过外侧模顶部拉杆和三角架传递到内侧模槽钢骨架上。5)内侧模槽钢骨架下部利用遮板预埋铁板固定，上部用φ20mm的圆钢与防撞墙连接，连接点采用两块小钢板卡住防撞墙，并在小钢板与防撞墙接触位置放置橡胶垫(防止滑脱和移位)，用φ16mm的圆钢与桥面无砟轨道底座预埋钢筋连接，从而形成了一个稳定的支架支撑系统。6)为拆装方便，遮板模板设计为2m一段，每段有两个支架，沿桥纵向间距为 1m。7)为保证现浇后遮板可拆卸的特点，螺栓孔处预埋PVC管，且遮板与梁体接触位置放置油毡等防粘结材料。 支架支撑系统设计见图 1。 4 结语

1)在长大边跨现浇段施工中，采用四氟滑板，使梁体能够纵向自由滑动，减小了混凝土在施工过程中的拉应力，避免了混凝土裂缝的产生，与传统采用四氟钢板作为模板相比，节省了成本。

2)在中跨合龙施工中，首次采用 1 250 t大吨位对顶力进行锁定，并充分考虑了对顶力、临时索的张拉力和由于温度变化引起的温度应力对合龙施工的影响，通过在高温地区控制梁体合龙温度低于 22℃进行合龙，取得了良好的效果。

3)采用支架现浇方法施工无砟轨道桥梁遮板，该方法有效地利用了梁体自身的结构作为支撑受力系统，支架轻盈，结构合理，拆装方便，施工循环周期短(2 d～3 d)，能够实现遮板的安全快速施工。 参考文献:

【相关文献】

[1] 李献民，赵泽辉，梁艳慧.预应力混凝土连续刚构桥设计与施工技术[J].工业建筑，2010，40(10):31-53.

[2] 朱芳芳，于忠涛.连续刚构桥合拢中劲性钢骨架的施工控制[J].北方交通，2006(9):37-40. [3] GB 50017-2003，钢结构设计规范[S].