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摘要：本文结合理论与现场实际，从合拢段施工流程、吊架及模板安装、合拢段相应位置荷载配重、合拢段锁定、混凝土施工等方面阐述大跨径连续刚构合拢段施工技术。
关键词：大跨径连续刚构合拢段劲性骨架
1 工程概况
平潭海峡大桥起点位于福建省福清市东瀚镇小山东，跨越海坛海峡，经北青屿，终至平潭县娘宫。通航主桥跨径布置为100m+2×180m+100m，为预应力变截面连续刚构桥。
由左右分离的两个单箱单室截面组成，每个T形刚构由21个对称悬灌塊段组成，梁段高度从11m～3.5m逐渐变化。
桥墩采用双柱式矩形薄壁柔性墩，桥墩截面形式为双肢单箱单室截面，43#墩～45#墩墩高依次为32.024m、33.224m、32.024m。
合拢原则是低温浇筑合拢段混凝土。合拢前使两悬臂端临时连接，保持相对固定，以防止合拢混凝土在早期因为梁体混凝土的热胀冷缩开裂。同时选择在一天中的低温、变化较小时进行混凝土施工，保证混凝土处于温升、在受压的情况下达到终凝，避免受拉开裂。
所有中边跨合拢段均长2m，混凝土方量约26.9m3（一个合拢段），重约70.7t。
2 中跨合拢段施工流程
主桥中跨合拢段施工流程见图1
图1 中跨施工工艺流程图
3 中跨合拢段施工
3.1 施工前的准备
1）悬臂梁段浇筑完毕，拆除悬臂挂篮；
2）清除箱顶、箱内的施工材料、机具，用于合拢段施工的材料、设备放至墩顶；
3）在“T构”两悬臂端预备配重荷载；
4）记录近期气温变化规律。
3.2 吊架及模板安装
中跨合拢梁段采用合拢吊架施工，合拢吊架和模板采用施工挂篮的底篮及模板系统，施工吊架见下图2所示。
图2 合拢段施工吊架图
图3 合拢段锚固杆
安装步骤为：
a、将挂篮的底篮整体前移至合拢段另一悬臂端；
b、在悬臂端预留孔内穿入钢丝绳，用滑车组吊起底篮前横梁及内外滑梁的前横梁；
c、拆除挂篮前吊杆；
d、用卷扬机调整所有钢丝绳，使底篮及内外滑梁移到相应位置，安装锚杆、吊杆和联接器将吊架及模板系统锚固稳定；
e、将主桁系统退至0#梁段作压重用。
3.3 合拢段相应位置荷载配重
根据T形刚构两端杠杆平衡原则进行荷载配重，配重平衡荷载为合拢段混凝土重量和吊架重量。
图4 合拢段劲性骨架
结合现场实际情况，综合采用了挂蓝杆件配重和钢绞线配重。44#墩在东西两头20#梁段至21#梁段封头处各放置10捆钢绞线，总重约为33t，即每捆的平均重量约为3.3t。43#墩和45#墩分别在合拢段口的20#梁段至21#梁段封头处各放置10捆钢绞线。
3.4 合拢段锁定
合拢段锁定的施工内容包括劲性骨架（图4）焊接、双拼H588型钢和垫梁的安装、合拢顶推。
两跨合拢锁定之前，还要进行预顶推。预顶推时两中跨应同步顶推并分级加载。施工时采用水平推力250t和43#墩墩顶水平位移5.1cm、45#墩墩顶水平位移4.6cm双控。
图5 顶推力施加结构图
顶推力的施加选择在合拢段设置顶推平台，然后用预应力张拉用的千斤顶施加顶推力的方法，由于合拢段宽度为2.0m，大于千斤顶工作长度，所以操作时在合拢段两侧各垫置悬臂HM588*300型钢一根，型钢锚固在两侧21#梁段顶面，低于箱梁顶面90cm，并保证不与锁定劲性骨架锚固杆冲突。在两根型钢中间约82cm的空间内搭设约1.0m宽的工作平台，然后施加顶推力，顶推应在两个合拢段同时进行，顶推力和位移均符合设计要求后，用型钢进行临时固结，然后将合拢锁定劲性骨架进行焊接固定，最后解除千斤顶。见图3和图4
主梁合拢采用劲性骨架先进行临时锁定，是为了克服日照、温差及混凝土收缩、徐变等多种因素的影响，因此，是合拢段施工的关键。
4 混凝土施工
中跨合拢段海工混凝土约26.9 m3。合拢段混凝土浇筑过程中，按新浇筑混凝土的重量分级卸去平衡重（即分级放水），保证平衡施工。在浇筑混凝土的同时，务必要进行合拢口配重卸载。在浇筑混凝土时，每浇筑3方左右混凝土，可卸载1捆钢绞线，直至混凝土浇筑完成，配重卸载亦随之完成。
合拢段两端的混凝土凿毛要彻底，混凝土浇筑前浇水湿润充分。以增加接茬面混凝土的联结强度。
合拢段混凝土养护，指派专人负责，覆盖、洒水保温养护，使混凝土尽快达到张拉条件，使合拢段两端在预应力作用下，整体受力。掺入UEA微膨胀剂的混凝土养护时间不得少于14天。
5 预应力施工
待混凝土龄期达到14天且达到90%以上的设计强度和85%以上C55砼的弹性模量后，张拉底板预应力钢束。张拉顺序：先张拉底板预应力束，再张拉顶板预应力束，最后张拉横向预应力束和竖向预应力束。
合拢段永久钢束张拉前，应采取有效措施尽量减小箱梁挑臂上下侧的日照温差。
6 施工测量
合拢段测量工作要能够提供T形刚构梁端在温度作用下的高程和变化规律，从而确定合适的合拢温度和梁部高程控制的准确程度。
合拢前，完成全桥测量控制网进行复核测量，同时在不同温度条件下观测合拢梁段高程，进行全天侯高程观测，每2小时测量一次，温度较低时，改为每3小时测量一次。确保测量结果满足设计和规范要求，保证正常合拢施工。
7 施工体会
合拢段施工荷载及配重荷载平衡、顶推力施加、劲性骨架焊接、合拢温度选定、施工测量等是合拢段施工控制的关键技术。大跨径连续刚构桥合拢段施工需要精心组织，科学施工，下面谈几点施工体会：
1）合拢前需对主梁的温度与挠度变化实施5天跟踪观测，以便选择合理的合拢时间。一般合拢时间宜定在凌晨2时左右。
2）劲性骨架连接杆下料时应考虑其两端各需要1cm的焊缝，下料的实际长度应根据现场实际情况而定。
3）在合拢段两侧高程误差较大时，往往需要在T形刚构两端采用不平衡配重荷载的施工措施，减小合拢段两侧相对高差，避免合拢段混凝土错台出现，保证成桥线型直顺。
4）通过配重，使T形结构两端在混凝土浇筑前处于对称平衡状态；在混凝土浇筑过程中，根据混凝土浇筑重量的大小，按照平衡荷载原则拆除配重，使合拢段的高程在混凝土浇筑过程中处于相对稳定状态，消除合拢段两端相对变形对混凝土的扰动。
关键词：大跨径连续刚构合拢段劲性骨架
1 工程概况
平潭海峡大桥起点位于福建省福清市东瀚镇小山东，跨越海坛海峡，经北青屿，终至平潭县娘宫。通航主桥跨径布置为100m+2×180m+100m，为预应力变截面连续刚构桥。
由左右分离的两个单箱单室截面组成，每个T形刚构由21个对称悬灌塊段组成，梁段高度从11m～3.5m逐渐变化。
桥墩采用双柱式矩形薄壁柔性墩，桥墩截面形式为双肢单箱单室截面，43#墩～45#墩墩高依次为32.024m、33.224m、32.024m。
合拢原则是低温浇筑合拢段混凝土。合拢前使两悬臂端临时连接，保持相对固定，以防止合拢混凝土在早期因为梁体混凝土的热胀冷缩开裂。同时选择在一天中的低温、变化较小时进行混凝土施工，保证混凝土处于温升、在受压的情况下达到终凝，避免受拉开裂。
所有中边跨合拢段均长2m，混凝土方量约26.9m3（一个合拢段），重约70.7t。
2 中跨合拢段施工流程
主桥中跨合拢段施工流程见图1
图1 中跨施工工艺流程图
3 中跨合拢段施工
3.1 施工前的准备
1）悬臂梁段浇筑完毕，拆除悬臂挂篮；
2）清除箱顶、箱内的施工材料、机具，用于合拢段施工的材料、设备放至墩顶；
3）在“T构”两悬臂端预备配重荷载；
4）记录近期气温变化规律。
3.2 吊架及模板安装
中跨合拢梁段采用合拢吊架施工，合拢吊架和模板采用施工挂篮的底篮及模板系统，施工吊架见下图2所示。
图2 合拢段施工吊架图
图3 合拢段锚固杆
安装步骤为：
a、将挂篮的底篮整体前移至合拢段另一悬臂端；
b、在悬臂端预留孔内穿入钢丝绳，用滑车组吊起底篮前横梁及内外滑梁的前横梁；
c、拆除挂篮前吊杆；
d、用卷扬机调整所有钢丝绳，使底篮及内外滑梁移到相应位置，安装锚杆、吊杆和联接器将吊架及模板系统锚固稳定；
e、将主桁系统退至0#梁段作压重用。
3.3 合拢段相应位置荷载配重
根据T形刚构两端杠杆平衡原则进行荷载配重，配重平衡荷载为合拢段混凝土重量和吊架重量。
图4 合拢段劲性骨架
结合现场实际情况，综合采用了挂蓝杆件配重和钢绞线配重。44#墩在东西两头20#梁段至21#梁段封头处各放置10捆钢绞线，总重约为33t，即每捆的平均重量约为3.3t。43#墩和45#墩分别在合拢段口的20#梁段至21#梁段封头处各放置10捆钢绞线。
3.4 合拢段锁定
合拢段锁定的施工内容包括劲性骨架（图4）焊接、双拼H588型钢和垫梁的安装、合拢顶推。
两跨合拢锁定之前，还要进行预顶推。预顶推时两中跨应同步顶推并分级加载。施工时采用水平推力250t和43#墩墩顶水平位移5.1cm、45#墩墩顶水平位移4.6cm双控。
图5 顶推力施加结构图
顶推力的施加选择在合拢段设置顶推平台，然后用预应力张拉用的千斤顶施加顶推力的方法，由于合拢段宽度为2.0m，大于千斤顶工作长度，所以操作时在合拢段两侧各垫置悬臂HM588*300型钢一根，型钢锚固在两侧21#梁段顶面，低于箱梁顶面90cm，并保证不与锁定劲性骨架锚固杆冲突。在两根型钢中间约82cm的空间内搭设约1.0m宽的工作平台，然后施加顶推力，顶推应在两个合拢段同时进行，顶推力和位移均符合设计要求后，用型钢进行临时固结，然后将合拢锁定劲性骨架进行焊接固定，最后解除千斤顶。见图3和图4
主梁合拢采用劲性骨架先进行临时锁定，是为了克服日照、温差及混凝土收缩、徐变等多种因素的影响，因此，是合拢段施工的关键。
4 混凝土施工
中跨合拢段海工混凝土约26.9 m3。合拢段混凝土浇筑过程中，按新浇筑混凝土的重量分级卸去平衡重（即分级放水），保证平衡施工。在浇筑混凝土的同时，务必要进行合拢口配重卸载。在浇筑混凝土时，每浇筑3方左右混凝土，可卸载1捆钢绞线，直至混凝土浇筑完成，配重卸载亦随之完成。
合拢段两端的混凝土凿毛要彻底，混凝土浇筑前浇水湿润充分。以增加接茬面混凝土的联结强度。
合拢段混凝土养护，指派专人负责，覆盖、洒水保温养护，使混凝土尽快达到张拉条件，使合拢段两端在预应力作用下，整体受力。掺入UEA微膨胀剂的混凝土养护时间不得少于14天。
5 预应力施工
待混凝土龄期达到14天且达到90%以上的设计强度和85%以上C55砼的弹性模量后，张拉底板预应力钢束。张拉顺序：先张拉底板预应力束，再张拉顶板预应力束，最后张拉横向预应力束和竖向预应力束。
合拢段永久钢束张拉前，应采取有效措施尽量减小箱梁挑臂上下侧的日照温差。
6 施工测量
合拢段测量工作要能够提供T形刚构梁端在温度作用下的高程和变化规律，从而确定合适的合拢温度和梁部高程控制的准确程度。
合拢前，完成全桥测量控制网进行复核测量，同时在不同温度条件下观测合拢梁段高程，进行全天侯高程观测，每2小时测量一次，温度较低时，改为每3小时测量一次。确保测量结果满足设计和规范要求，保证正常合拢施工。
7 施工体会
合拢段施工荷载及配重荷载平衡、顶推力施加、劲性骨架焊接、合拢温度选定、施工测量等是合拢段施工控制的关键技术。大跨径连续刚构桥合拢段施工需要精心组织，科学施工，下面谈几点施工体会：
1）合拢前需对主梁的温度与挠度变化实施5天跟踪观测，以便选择合理的合拢时间。一般合拢时间宜定在凌晨2时左右。
2）劲性骨架连接杆下料时应考虑其两端各需要1cm的焊缝，下料的实际长度应根据现场实际情况而定。
3）在合拢段两侧高程误差较大时，往往需要在T形刚构两端采用不平衡配重荷载的施工措施，减小合拢段两侧相对高差，避免合拢段混凝土错台出现，保证成桥线型直顺。
4）通过配重，使T形结构两端在混凝土浇筑前处于对称平衡状态；在混凝土浇筑过程中，根据混凝土浇筑重量的大小，按照平衡荷载原则拆除配重，使合拢段的高程在混凝土浇筑过程中处于相对稳定状态，消除合拢段两端相对变形对混凝土的扰动。