奉化江大桥连续梁边跨合拢段现浇支架设计验算与施工
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摘 要：连续梁边跨18～20#块箱梁现浇支架末端缩进一定的长度，缩进部分与临时支架一起作为边跨现浇箱梁的工作平台，临时支架与箱梁现浇支架设有横向连接牢固的水平连接杆件，合拢段施工时拆除临时支架而不会影响箱梁现浇支架的受力，避免在拆除过程中现浇支架倒塌事故易发生。宁波明州大道（洞桥至云龙段）奉化江大桥连续梁边跨合段现浇支架采用上述方法，质量保证，安全施工，取得了良好效果。
关键词：连续梁边跨 现浇支架 临时支架 设计验算 施工
中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）02（b）-0021-03
波形钢腹板或其他连续箱梁桥边跨合拢段施工，通常是在桥台处搭设满堂支架结构现浇数块箱梁，再与相邻桥墩悬臂浇筑延伸而至的悬臂箱梁进行合段施工。由于桥台处现浇箱梁最外端需要留有一定长度的操作平台，而相邻桥墩悬臂浇筑延伸而至的悬臂箱梁由挂篮系统的悬臂浇筑而成，合拢段的底模板需要支撑在挂篮底板平台上并与现浇段最外端的箱梁底衔接，故需拆除已现浇完成的现浇箱梁最外端底部部分长度满堂支架和操作平台，而在拆除过程中易发生满堂支架倒塌事故。图1为2018年某桥梁工地边跨拆除支架时桥梁垮塌实例。
宁波明州大道（洞桥至云龙段）奉化江大桥主桥全长1020m，主桥上部结构采用波形钢腹板连续箱梁+小箱梁，布跨为100m+160m+100m，桥面全宽为51.2m，断面形式为：35cm景观栏杆+3.75m人行道+6m非机动车道+75cm中分墩+12.5m机动车道+50cm砼防撞护栏。主桥除边跨与桥台相接处18#块～20#块3段（另一侧边跨对称）采用现浇外，其余采用悬臂挂篮施工，最后进行边跨合拢段3.2m采用工字钢分配梁支架现浇施工。连续梁边跨18～20#块箱梁现浇支架末端缩进40cm长度，缩进部分与临时支架一起作为边跨现浇箱梁的工作平台，临时支架与箱梁现浇支架设有横向连接牢固的水平连接杆件，合拢段施工时拆除临时支架而不会影响箱梁现浇支架的受力，确保了施工安全。
1 边跨现浇支架和合拢段分配梁设计
1.1 边跨现浇支架和合拢段分配梁结构
本工程边跨合拢段支架在桥台和搭设在相邻桥台处的坚实地基上的满堂支架，承受边跨18～20#块现浇箱梁。现浇箱梁支架最末端的缩进40cm部分与临时支架一起作为边跨现浇箱梁的工作平台，临时支架与箱梁现浇支架设有横向连接牢固的水平连接杆件（见图2）。分配梁悬挂双拼40b工字钢，吊点位置同挂篮施工的吊点，下降16#节段的挂篮50cm，悬挂由长度为4.2m横向双拼40b工字钢和纵向I28b工字钢组成的分配梁，横向双拼40b工字钢的间距为（56.8+90+161.6×2+90+56.8+90+161.6）×2cm，I28b工字钢纵向间距为30+90×4+30cm;其上再铺设底模体系，组成吊模，进行边跨合段的施工模板次楞为10cm×10cm木枋，木枋间距为20cm，底板模板采用1.5cm厚竹胶板。边跨箱梁现浇支架总体和模板底板受力符合要求。
1.2 边跨合拢段箱梁结构
边跨合拢段长3.2m，混凝土方量约为62.4m3，重约165.8t，截面高4.2m，底板宽度为17.5m，腹板为钢腹板，顶板厚度为30cm，底板厚度为35cm。具體尺寸如图3所示。
2 分配梁结构验算
2.1 设计荷载
（1）横向双拼40b工字钢。
荷载进行简化计算，取结构荷载的1.5倍进行计算：
腹板部位：（0.8+0.6）×1.6 ×26×1.5=87.36（kN/m）
箱梁顶底板：（0.3+0.35）×1.6×26×1.5=40.56（kN/m）
（2）纵向I28b工字钢。
荷载进行简化计算，取结构荷载的1.5倍进行计算。计算最大荷载时的情况箱梁顶底板：（0.8+0.6）×0.6×26×1.5=32.76（kN/m），计算时按0.6的间距进行计算。
2.2 分配梁计算简图
计算简图如图4所示。
2.3 2计算结果
如表1所示。
3 主要施工方法
3.1 箱内顶板模板
箱内顶板模板利用原挂篮模板，16#块和18#块顶板预留吊杆预留孔。前移方式：16#顶板混凝土达到设计强度张拉完成后下落至底板上，先期预判和拆除影响拖拉顶模模板的底板悬吊精钢螺纹，然后在底板上利用两台5t卷扬机或两个10t手拉葫芦分别将各箱室内顶板模板系统拖拉至17#块合拢段就位;就位完成后再利用卷扬机和10t手拉葫芦向上牵引，最后利用精轧螺纹钢筋将顶板模板系统进行悬吊。调整模板至标高后在顶板模板上定位底板悬吊点并开孔，然后立即恢复底板悬吊点的精钢螺纹，最后完成顶板施工。
3.2 翼板模板
翼板模板利用原挂篮模板，前移方式与顶板前移方式相似。在前移前，将翼板模板临时固定在翼板砼上，先移纵梁，就位锚固后，再进行翼板模板就位。妨碍翼板模板的底板悬吊点处理方法与顶板相同。
3.3 合拢段劲性骨架
悬臂施工中合拢段施工时整个过程的关键。需加强合拢段混凝土施工质量和工艺并在合拢时采用劲性骨架进行临时约束锁定。劲性骨架施工12根Ⅰ40C工字钢，长540cm。 3.4 合拢段施工要点
3.4.1 施工准备
（1）悬臂梁段和边跨现浇段混凝上浇注完毕并完成预应力张拉施工。
（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）在合拢段两段箱梁上预备配重沙袋，沙袋布置与最前端节段箱梁顶面上。
（4）近期气温变化规律测量记录。
（5）勁性骨架材料准备。
3.4.2 吊架及模板安装
吊架和模板可以在劲性骨架安装前施工，可作为劲性骨架施工的操作平台。吊架和模板安装步骤为：
（1）拆除临时支架边跨现浇箱梁的工作平台和临时支架。
（2）下降挂篮底模体系50cm。
（3）拆除直线段端头上托入模板。
（4）安装直线段悬挂横梁。
（5）在挂篮底模及悬挂横梁上安装分配梁及底模。
3.4.3 劲性骨架施工
（1）在悬臂两端各设置1/2合拢段浇筑混凝土重量的压重（沙袋），然后安装临时劲性骨架并固定。在边跨合拢段浇筑进行过程中分阶段逐步撤下与浇筑砼相同重量的压重（边跨端）直至浇筑完成，撤下边跨端全部压重。边跨合拢段钢束张拉完成后，安装跨中合拢段临时劲性骨架并固定，在跨中合拢段浇筑进行过程中分阶段逐步撤下与浇筑混凝土相同重量的压重（跨中端）直至浇筑完成，撤下跨中端全部压重。
（2）合拢骨架安装主要事项。
①为使合拢后的梁底线形达到设计预期的理想状态，高程及轴线误差控制在最小范围内，因此，将提前3～4个节段进行挠度和高程的联测与监控工作，并及时进行合理的调整，确保合拢时的高差不大于20mm，轴线偏差不大于10mm。
②合拢前对主梁的温度与挠度变化实施48h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，此时气温最低，但考虑到梁体温度一般都存在滞后于环境温度的情况，因此，合拢时间宜适当推迟，具体时间可根据对梁体温度的实测情况来定。
③为缩短合拢时劲性骨架的安装及焊接时间，一般分2次完成，即劲性骨架安装就位时，先焊接固定一端，待合拢准备工作完成时再焊接固定另一端。为了迅速完成劲性骨架锁定焊接，合拢时安排多台焊机（不少于6台）对接头实施同时对称焊接。
④钢接杆安装前必须预先放样，洁除预理板顶面的毛刺及氧化膜，确保刚接杆安装位置准确，并与预理板贴紧焊接。
⑤装焊接工艺采用先电焊 ，后分段间断对称焊接，分段焊缝长度小于18cm，厚度小于16mm。施焊时，在预理板周边混凝土浇水降温，避免烧伤混凝土。
3.4.4 普通钢筋及预应力管安装
按照设计图纸和有关标准规范进行普通钢筋及预应力管安装施工。
3.4.5 混凝土施工
合拢段混凝土浇筑过程中，按新浇注混凝土的重量分级卸去配重，保证平衡施工。合拢段混凝土选择在一天中气温最低时进行浇筑，可保证合拢段新浇筑混凝土处于气温上升的环境中，在受压的状态下达到终凝，以防止混凝土开裂，混凝土的浇筑速度每小时30m3左右，2h浇完，浇筑混凝土过程中，卸载速度同混凝土加载速度保持一致。
3.4.6 预应力施工
待预应力龄期达到7d且砼强度达到95%以上设计强度，张拉预应力束。对称张拉边跨合拢底纵向束和横向束，先张拉长束，后张拉短束。
3.4.7 劲性骨架拆除
合拢段纵向顶应力张拉充成后，即可拆除劲性骨架。完成张拉压浆，并在浆体达到设计强度大于90%设计强度后开始边跨现浇段支架的拆除。至此完成边跨合拢段施工。
4 结语
连续梁施工中边跨箱梁现浇支架和临时支架为两个独立形成的体系，边跨与桥台相接处18#块～20#块3段现浇箱梁完成后，施工合拢段时拆除临时支架时不相互干扰影响现浇支架的承载力和稳定性;同时，拆除临时支架操作简单，只要拆除横向连接固定的水平连接杆件即能使临时支架分离;而且有效利用波形钢腹板悬浇挂篮底模板吊杆、劲性骨架的骨架螺栓支撑或调节合段底板模板平台的标高，拆除临时支架而不会影响现浇支架的受力，避免在拆除过程中现浇支架倒塌事故易发生，确保工程安全施工。奉化江大桥连续梁边跨合拢段施工和成桥照片如图5所示。
参考文献
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[4] 王月钱.钢混结合梁斜拉桥边跨现浇段支架数值分析[J].北京工业职业技术学院学报，2018（1）：23-27.
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