某大桥合拢施工总结(单塔双索面斜拉桥加T型刚构组合形式).doc

第一章 合拢施工概述

一、 工程概况
XX大桥主桥桥型为单塔双索面斜拉桥加T型刚构的组合形式，全桥长516.3m，桥跨布置为30+39+34.55+149+200+51m，其中34.55m为斜拉桥外伸梁，149+200+51m为斜拉桥与T构的组合体。
斜拉桥塔墩梁固结，塔高180.8m。主梁宽23.9m，主梁断面呈双纵肋“Π”型截面。有索区主梁长2×146m（包括2×23个标准梁段、0#、1#和1`#主梁），其两端各有长2m的边、中跨合拢段，重69吨，边跨与外伸梁相连，中跨与T构相接。
外伸梁搭架现浇施工，其伸缩端置于枣岸交界墩上，合拢端与中心距端面1m（边缘距0.5m）的柔性辅助墩固结。T构高80m，长为2×52m，其伸缩端置于炳岸交界墩上。外伸梁和T构的合拢端端面同斜拉桥有索区主梁断面。
二、 设计文件和施工规范要求
1. 合拢按先边跨、后中跨的顺序进行。边跨合拢前外伸梁仍由现浇支架支撑，而柔性辅助墩预留5m未施工；边跨合拢后再将外伸梁与柔性墩固结，拆除现浇支架。
2. 边跨、主跨合拢前必须各调索一次，用以调整主梁线型、应力和合拢端标高。
3. 劲性骨架合拢时，先对合拢两端进行顶推，目的在于对劲性骨架施加一定的预压力并对塔柱（或T构）进行纠偏。
4. 塔柱和T构墩的倾斜值分别不得超过±30mm、±22mm；在合拢温度下，合拢两端中线水平偏差不超过±10mm，高程允许偏差±10mm。
三、 施工总体方案
斜拉桥合拢是一个体系转变过程，约束增加，超静定次数增大，XX大桥合拢着重考虑了三个方面的条件：
１、 在合拢施工过程中，合拢段两端线型标高要保持一致。
２、温度相对稳定，温度稳定持续时间要满足合拢段临时固接。３、无应力合拢，即保证合拢施工不引起后期结构产生永久性次内力。
为满足三方面条件，采用顶推方案消除结构因砼收缩、徐变引起结构产生永久性次内力，采用压重方案来调整线型标高、采用换重方案使荷载分布在合拢前后和合拢过程中保持一致，避免在合拢施工过程中和施工前后荷载变化引起合拢段受力破坏，采用劲性骨架临时锁定方案来防止因温度引起合拢段受剪破坏。
合拢顺序为先合拢边跨，后合拢主跨的顺序进行合拢段施工。由于Ｔ构施工进度慢，边跨合拢时，Ｔ构在浇筑最后第二段，为满足Ｔ构挂篮能够移出浇筑最后一段，边跨施工方案采用挂篮不对称移出方案，即边跨挂篮在浇筑边跨24’#后，移出锁于外伸梁和边跨24’#节段上，而主跨挂篮在浇筑完主跨24#节段后，不移出，只下降脱离梁体。
由于索塔两边悬臂荷载不对称，索塔向枣岸（边跨方向）倾斜，同时由于挂篮的锁定作用，相当于边跨增加了竖向约束，当温度降低到７℃时（早辰７:00点观测），索塔顶向枣岸偏７cm，同时主跨向上的挠度增大，根据塔柱的偏移方向及偏移量，通过计算塔柱纠偏所需力的大小，在主梁主跨24#节段上施加配重予以纠正塔柱由于偏载引起塔柱的偏位。

第二章 合拢时间、温度

一、 合拢温度
为防止在合拢施工过程以及合拢段混凝土没达到设计强度的养护过程中，由于温度变化引起合拢段两端标高、间距发生相对变化，使合拢段在没达到设计承载能力之前，受力破坏，采取用能够在较短时间内施工完毕的劲性临骨架，作为在合拢段没达到设计结构前的临时受力结构，以保证合拢段顺利施工。
因劲性骨架在焊接施工过程中易受压，不易受拉，故劲性骨架焊接时间设在全天最低温度下进行。
因混凝土抗压能力强，为避免温度降低，合拢收拉，混凝土浇筑时间定全天最低温度。
二、合拢时间
边跨合拢因外伸梁合拢端部与辅助墩固接，外伸梁端部标高经观测随温度无大的变化，标高变化一天不超过2mm，外伸梁的线型标高变化因素在合拢中没予考虑。劲性骨架焊接量大，合拢临时固接时间长（5～6小时），在焊接施工过程中，劲性骨架焊缝厚度还达不到设计要求，抗剪、抗拉、抗压能力低。在合拢临时固接时间内，温度要求相对稳定，以避免因温度降低引起斜拉索、主梁收缩，使劲性骨架轴向受拉、竖向受剪、使劲性骨架焊缝在双向剪应力作用下被剪坏，合拢临时固接时间选择在晚上的11点～第二天清晨５点。

第三章 合拢吊架

边跨和中跨合拢段均采用吊架现浇，吊架均采用悬灌用挂篮改装，作为合拢施工平台和现浇模型。
1、 挂篮主桁平台的改装
合拢段长2.0米,两边悬臂梁端部均设有横隔梁,横隔梁间距3.325米，开口箱内模长需2.2米。标准梁段横隔板间矩为6.0米，开口箱内模长5.7米。翼缘模板和支架不作任何改动,挂篮只需拆除挂篮主桁平台前端横隔板模型和开口箱内模后3.5m长的模板及支架，主桁平台改装完毕，现浇吊架制成(见附图1)。
2、 挂篮吊点的设置
根据合拢段两边悬臂梁、挂篮结构，边跨挂篮主桁平台前吊杆6
9

杆和斜杆组成，立杆由四根L10角钢组成，斜杆由2Ⅰ200组成，腹杆为控制合拢段两边悬臂端标高的主要受力杆件；楔块用2块δ=3cm钢板割制（劲性骨架见附图3），用以调节顶梁长度和锁定施工方便。
二、 合拢临时锁定
合拢临时锁定有三个步骤：首先是顶推，楔楔块；后张拉临时预应力束；最后，焊接。顶推主要是消除砼收缩、徐变对后期结构的影响，顶推以位移量作为主要控制量，顶推量的大小经西南交通大学通过仿真计算确定。XX大桥边跨合拢，顶推力为80吨，位移量为3mm；中跨合拢顶推力220吨，位移量为4.5cm,最要是T构变形。
劲性骨架内撑了防止合拢段净空缩小，张拉预应力束是防止合拢段净空增大。
XX大桥合拢临时锁定，每纵胁张拉两束预应力束，临时锁定时，预应力束张拉力没达到设计张拉力（临时锁定张拉力为300吨），待合拢施工完成、合拢段砼强度达到设计强度后，再将其补拉至设计吨位(临时锁定预应力束布置见附图4)。

第四章 加设换重

在合拢段两端加设换重，在浇灌合拢砼时,根据砼浇筑量,边浇边拆除合拢段两端换重，使合拢段两端悬臂在砼浇灌过程中受力保持一致,从而使合拢段两边悬臂高差始终保持不变，避免施工给结构引起附加应力,从而实现“无应力”合拢。
一、 换重的加设
为施工方便，采用水箱作为换重，并直接放在合拢两端的砼结构上，其重心位置分别与挂篮主桁平台前后吊杆合力作用点重合。一个合拢段砼重69吨，因此换重总重亦为69吨，根据杠杆原理，加设在挂篮前吊点的换重分别为21.3吨，加设在挂篮后吊点的换重47.7吨（换重加设见附图5）。
二、换重的拆除
换重拆除采用水闸放水形式，通过水管排出桥面。排水流量须根据砼浇筑量严格控制，首先要在水箱上作好标志，以便控制放水量，放水量与合拢段混凝土浇筑量相差不超过5吨。

第五章 合拢测量控制

一、边跨合拢
在边跨合拢前，加设换重后，经过连续24小时观测，边跨合拢段两端高差与温度变化的关系见下表：
时 间
9:00
10：00
13：00
15：00
21：00
23：00
备注
温 度(OC)
10
14
23
25
20
17.5
观测日期:200１年２月5日斜拉桥端头高出外伸梁
高 差(mm)
204
139
99
80
90
95

根据合拢两端高差测量资料和施工荷载分布确定如下调索方案：
索号
当前索力值
调整值
实施索力值
备注
21#(边/中)
3527/3525
-670/-575
2850/2950
索力单位为KN。因21#、22#索力调整幅度较大，不宜一次调整到位。
22#(边/中)
3094/3084
-564/-454
2530/2630
23#(边/中)
2550/2690
-220/-220
2330/2430
14#(边/中)
1980/1980
+120/+120
2100/2100
调索后有索区主梁应力变化不大，线型标高与温度变化关系如下表：
时 间
9:00
10：00
13：00
15：00
21：00
23：00
备 注
温 度(OC)
9
14
23
25
16
14
观测日期:200１年２月7日斜拉桥端头高出外伸梁
高 差(mm)
24
30
34
35
32
31

根据合拢段两端高差和塔的偏位情况，采取加设配重方案（在主跨24节段加设20吨配重，配重采用万能杆件），加设配重后，线型标高与温度变化关系如下表：
时 间
23:00
0：20
1：20
2：20
3：30，
4：30
备注
温 度(OC)
14
14
14
14
13．5
13
观测日期:
2001年２月8日斜拉桥端头高出外伸梁
高 差(mm)
4
6
8
13
9
6
根据设计坡度，合拢段斜拉桥端头比外伸梁端头高12mm,已达到设计合拢基本条件，从观测表知，晚上温差为0.5℃，温度相对稳定，高差变化为9mm，变化较小，已经完全达到合拢施工基本条件。为此，XX大桥边跨合拢临时锁定时间定于2001年２月9日晚11：00点，合拢段砼浇筑时间定于2001年２月11日早晨3：00点。
攀枝花XX大桥在2001年２月9日晚11：00点进行临时锁定施工，温度为10℃，高差为18mm（扣除设计坡度高差12mm，实际合拢高差6mm），达到了高精度合拢。于2001年２月10日早晨6：00点临时锁定完毕。在2001年２月10日经过近17个小时的连续观测，温差高达20℃，合拢段两端高差最大2mm，劲性骨架无任何损伤，经过10小时的连续施工，钢筋、预应力束管道施工完毕，于2001年２月11日早晨3：00点顺利进行合拢砼浇筑。
二、 中跨合拢
由于设计在中跨合拢段靠T构端的两纵肋之间增设了一道重8.9吨的横梁，使合拢两端的换重分别变更为H1=24.2吨、H2=53.7吨。在换重加设前，斜拉桥中跨的平衡重和T构挂篮已全部拆除，T构墩偏向斜拉桥23mm。换重加设后，斜拉桥和T构端分别下沉15mm和6mm，塔柱和T构墩倾斜度无明显变化。