连续梁合龙段水袋配重技术应用

赵志强，张瑜，张玉宝，侯磊



连续梁合龙段水袋配重技术应用

赵志强，张瑜，张玉宝，侯磊

（中铁十局集团有限公司，山东 济南 250000）

近年来，随着客运专线以及高速铁路的快速发展，桥梁施工技术也在不断创新，特别是一些跨越江、河、湖泊的复杂桥梁的设计、建造，对跨等级航道大跨度连续梁合龙段配重施工技术要求也越来越高。以新沂河特大桥跨北六塘（72+120+72）m、跨盐河（72+120+72）m连续梁合龙段使用水袋配重的成功实施为例，针对该桥2处连续梁的施工特点，介绍大跨度连续梁跨等级航道合龙段配重施工中的设计和应用，为水袋配重施工技术应用推陈出新，在实践中创造出更多先进的运用技术，促使这一施工技术得到发展提供一定的参考。

连续梁；合龙；配重；水袋

随着铁路和公路等基础设施建设的快速发展，特别是以客运专线和高速铁路为代表的铁路建设发展，使得桥梁工程在铁路建设中的比例越来越大，在众多桥梁工程中因连续梁施工难度大、安全风险高、施工周期长等特点，其成为大跨度连续梁施工的关键环节，研究连续梁施工技术对我国的铁路建设有着积极的现实意义。

1 工程简介

新建连云港至镇江铁路（简称“连镇铁路”）地处我国东部沿海地带，线路北起苏北连云港市，途经淮安市、扬州市，跨长江后止于苏南镇江市，正线全长304.81 km。本桥位于新建连镇铁路LZZQ-1标，里程DK24+406.55～DK44+ 688.445，全桥长20.282 km，前接灌云站，后与灌南站相连，其中跨北六塘河、盐河120 m连续梁位于灌南县北六塘河、盐河中，本工程方案采用菱形挂篮对称施工，现以跨北六塘河连续梁为例进行叙述。

主桥共设置2个边跨合龙段和1个中跨合龙段，合龙施工均采用吊架系统施工，每处合龙段顺桥向长度2 m，混凝土强度等级为C55微膨胀，中跨合龙段设计为48.2 m3，边跨合龙段设计为32.4 m3，合龙段配重设计采用混凝土预制块，为了解决中跨预压块吊装困难的问题，优化为订制等质量橡胶水袋配重。

2 边跨合龙施工技术

根据工程施工进展情况，如果南北主梁同时进行A16节段施工会产生冲突，因此不能同时施工。418号主墩（北主梁）16节段先于419号主墩16节段施工，施工完毕后将其挂篮后退4 m，预留出空间再施工419号墩16节段。在419号主墩16号节段混凝土强度达到设计强度后，预应力张拉、压浆，拆除模板，将419号主墩挂篮后退4 m，施工合龙段吊架和模板；进行两端悬臂端（合龙段口）配重压载、张拉临时束及合龙段劲性骨架锁定，在合龙段劲性骨架锁定前，调整418、419号墩中跨挂篮位置，使两主墩挂篮位于15节段梁端上相同位置，确保挂篮荷载相对于合龙段中线对称；进行边跨合龙段A17节段钢筋、混凝土施工，待边跨合龙段混凝土强度达到设计值的95%，弹性模量达到设计值的100%且混凝土的龄期不短于5 d，张拉本节段预应力束，拆除中墩处临时固结措施，启动中墩永久支座，并将中墩纵向活动支座纵向临时锁定，拆除劲性骨架及边跨现浇支架。边跨合龙段布置如图1所示。

图1 边跨合龙段布置图

3 中跨合龙施工技术

在边跨合龙段施工完成后，安装中跨合龙段B17节段吊架和模板，绑扎合龙段钢筋，然后进行两端悬臂端（合龙段口）配重压载和合龙段劲性骨架锁定，张拉中跨临时束达到设计值，混凝土施工，待中跨合龙段混凝土强度达到设计值的95%，弹性模量达到设计值的100%且混凝土的龄期不短于5 d，张拉中跨合龙预应力束，释放中墩纵向活动支座纵向临时锁定，依次张拉本阶段剩余预应力束；拆除悬吊支架及中跨合龙段劲性骨架。

中跨合龙段布置如图2所示。

4 合龙段配重

合龙段的混凝土荷载由吊架承载，吊架固定在合龙段两端的16节段主梁上。在劲性骨架锁定前须在合龙段两端的悬臂段施加配重。以便在合龙段混凝土施工期间进行荷载的等效置换。在浇筑混凝土期间同步卸除，根据现场技术人员监控量测数据确定每个悬臂端配重约62 t。配重采用水袋配重，在水袋进水口、出水口安装水表进行重量精确计量。水袋订制型号为（长×宽×高）10 m×7 m×1 m，容量为70 m3的橡胶水袋。

根据主梁高度及施工条件，选用额定扬程45 m的QY型抽水泵4台。配重必须在指定区域堆载，严格执行监控指令，保证堆载荷载准确。水袋在注水和放水前要在进、出水口处安装水表，并安排专人负责配重荷载计量达到对称配重。

5 合龙锁定

合龙锁定的目的是为了减少由于温差变形引起的箱梁伸缩。混凝土硬化初期的收缩，防止合龙段混凝土产生开裂。

锁定前监测合龙口两端的标高，如果两侧标高差大于15 mm或合龙段长的1/1 000，则需合龙段一侧采用压重调整标高，使两侧标高一致。

锁定施工选择气温日差较小时进行，且应在当天气温最低时完成锁定。合龙锁定采用“又拉又撑”的方法，即用刚性骨架承受压力，用临时预应力束承受拉力。“撑”的方面严格按照《合龙段劲性骨架设计图》施工，“拉”的方面，边、中跨合龙段分别按临时钢束进行张拉。刚性骨架根据温度荷载计算其所需截面积，同时应验算其压杆稳定性；临时预应力应确保降温时刚性骨架中既不出现拉应力，又要满足升温时骨架不致受压过大而失稳，合龙锁定温度选择在设计要求的合龙最佳温度范围内。支撑劲性骨架采用“预埋槽钢+连接槽钢+预埋槽钢”三段式结构，其断面面积及支承位置根据锁定设计确定，合龙时，在两预埋槽钢之间设置连接槽钢，并由联结钢板将连接槽钢与预埋槽钢焊接成整体，同时注意焊缝应设在不同截面处。合龙锁定布置如图3和图4所示。

6 解除临时固结

在合龙段劲性骨架锁定后，进行第一次解除。第一次解除的临时固结是418号墩竖向及水平向约束，先拆除中墩临时支座，启动中墩永久支座，并将中墩纵向活动支座纵向临时锁定，拆除劲性骨架；使整个主梁体系能水平向移动，避免产生过大的轴向温度应力。第二次解除的临时固结是在中跨合龙后，张拉中跨合龙段横、纵向预应力张拉、压浆完成后进行，释放中墩纵向活动支座纵向临时锁定，依次张拉本阶段剩余预应力束；拆除中跨合龙段劲性骨架，彻底解除纵向主梁的临时固结。

图4 劲性骨架设计图

7 吊架及模板系统施工

边跨合龙段A17节段长2 m，采用吊架法施工，利用挂篮内外部分纵横梁锚固作为吊架；利用挂篮部分模板作为合龙段模板。其他采用1.5 cm厚的竹胶板及方木配合加固。

待两边跨合龙段全部施工完成后进行中跨合龙段施工，中跨合龙段施工前需拆除边跨现浇段支架及边跨合龙段吊架，并拆除连续梁主墩身的临时固结，保证连续梁体系转换时不受约束处于自由状态。

中跨合龙段施工采用挂篮的底模及侧模。施工前先将一侧挂篮主桁架后移至主墩附近将其拆除。另一侧挂篮前移、锚固，将底模、侧模悬挂于箱梁混凝土上，前移侧模滑道，锚固在两个相邻节段混凝土箱梁上，放松底模、侧模落于滑道上，用倒链拖移底模、侧模就位，提升锚固。绑扎钢筋、搭设内模支架，安装内模并用拉杆固定。

8 体系转换

合龙段施工是连续梁施工的重要环节，是控制全桥受力状况和线形的关键工序，技术含量大、质量要求高，因此，对合龙顺序、合龙温度、合龙段砼质量等工艺必须严格控制。连续箱梁共设3个合龙段，即2个边跨合龙段、1个中跨合龙段。合龙段箱梁截面与现浇段远离梁端的截面相同。全桥箱梁合龙由边至中对称进行，即先合龙边跨，后合龙中跨。合龙温度控制在20±5 ℃，并避开大风季节，选择在一天中气温最低时进行。

9 结束语

随着社会的发展及科技的进步，高速铁路的设计标准越来越高，施工难度越来越大，随着新材料、新技术的应用，施工水平有了很大的提高，混凝土连续梁在桥梁家族中占特别重要的地位。实践证明，连续梁中跨合龙段配重采用水袋配重的施工技术可行。在钢筋、地材价格一路上涨和料源紧张的今天，利用水袋配重的施工方法与采用传统的钢水箱、混凝土预制块相比，不仅有利于节约施工成本，而且合龙段施工过程中等效置换荷载精度高、线形容易控制、操作简单。为今后混凝土连续梁中跨合龙段施工提供了参考和借鉴，并在连镇铁路跨盐河、老六塘河连续梁中跨合龙段成功应用，确保了施工的安全和质量。

［1］中铁三局集团有限公司，中铁六局集团有限公司.TB 10752—2010高速铁路桥涵工程施工质量验收标准［S］.北京：中国铁道出版社，2010.

［2］中铁二院工程集团有限责任公司.TB 10601—2009高速铁路工程测量规范［S］.北京：中国铁道出版社，2009.

［3］中铁三局集团有限公司.TZ 324—2010铁路预应力混凝土连续梁（刚构）悬臂浇筑施工技术指南［S］.北京：中国铁道出版社，2010.

2095－6835（2018）20－0077－02

U24

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.20.077

〔编辑：张思楠〕