刚构-连续组合梁桥主梁合拢关键技术分析

罗 三

(贵州路桥集团有限公司，贵州 贵阳 550001)

1 刚构-连续组合梁桥工程概况

本文选用的刚构-连续组合梁桥，跨径43 m+60 m+100 m+60 m+43 m的大跨径预应力混凝土刚构-连续组合梁桥，该组合梁桥的主梁施工采用单箱单室的直腹板截面；主梁的中跨与次边跨梁体施工，采用的是挂篮逐段浇筑法；主梁与边跨梁体采用满堂支架现浇技术进行施工。

2 刚构-连续组合梁桥主梁合拢关键技术分析

2.1 刚构-连续组合梁桥主梁合拢

对于刚构-连续组合组合梁桥来说，主梁的合拢段仅包含中跨合拢段与边跨合拢段，在桥梁实际施工合拢过程中，主要有以下三种合拢顺序：先对边跨进行合拢，然后合拢中跨；先对中跨进行合拢，然后合拢边跨；中跨与边跨同时合拢。其中，先边跨后中跨的合拢顺序施工优点在于，合拢施工在两侧边跨对称进行，施工速度快；合拢施工时温度和预应力产生的结构次内力比较小；但是当对中跨段进行合拢施工时，由于张拉合拢段刚束时会产生很大的次内力，会引起中跨结构内力重分布。

先中跨后边跨的合拢顺序施工优点在于，桥梁中跨合拢施工完成后，两侧边跨同时进行合拢施工，施工操作简单、工期短、合拢准确性比较容易控制；但是该合拢顺序在对桥梁两侧边跨进行合拢施工时，边跨结构的墩梁已经完全固结，温差荷载会在边跨结构中产生较大的温度应力。

中跨与边跨同时合拢的施工顺序，在合拢施工过程中拥有多个合拢施工平台，施工速度较其它两种合拢顺序要快，合拢形成的墩梁结构稳定、施工安全、桥墩与主梁受到的应力均匀、合理，但是该顺序需要同时投入更多的人力与物力进行施工，对施工单位的人员与设备数量有较高的要求。

综上所述，三种不同的桥梁主梁合拢顺序具有不同的特点，而刚构-连续组合梁桥的合拢施工周期比较长，对合拢施工技术的要求又比较高，合拢施工经常受到施工场地条件、施工设备、施工进度等客观因素的影响，在具体合拢施工时经常会更换合拢顺序。因此，在现场进行合拢施工前，要根据初期设计方案以及施工现场的实际情况来确定最终的合拢顺序，从而保证合拢质量与效率。

2.2 边跨现浇段满堂支架拆除

(1)满堂支架拆除注意事项

在对边跨现浇段满堂支架进行拆除之前，工作人员首先要在支架拆除段外围设置安全警戒线，并悬挂清晰醒目的警示标志，禁止非工作人员进入或者在施工地点逗留，并要安排专门的人员进行现场监督；其次，对满堂支架的拆除要提前将施工作业区进行划分，并制定好拆除计划；最后，满堂支架的拆除工作要严格按照拆除顺序进行，作业人员要分工明确、配合密切，确保施工作业效率；支架拆除现场要留有监工人员，对拆除作业现场进行全面的监督管理，及时发现安全隐患以及违规操作等行为，做好施工作业现场的安全监督管理工作。

(2)满堂支架拆除顺序

满堂支架的拆除顺序要遵守从上到下、先搭后拆的原则，切忌不能随意拆除或者上下同时拆除。在实际拆除过程中要保证边拆除边清理，拆除一段清理一段，不在拆除现场留杂物、留设备。

对于桥梁边跨现浇段的满堂支架来讲，对其进行全面拆除时，拆除的顺序要遵守由跨中向桥墩方向进行的原则，具体操作应该是先拆除掉边跨中间位置的支架，再拆除桥墩位置的支架，在拆除作业施工时，要按照安全网-方木-脚手板-剪刀撑-小横杆-大横杆-立杆的顺序依次进行支架拆除。在对满堂支架的立杆进行拆除时，先要有人将立杆固定住，然后再拆开立杆的固定扣，将立杆完全拆除；在对横杆、斜撑、剪刀撑进行拆除时，则要先对其中间的固定扣进行拆除，然后再托住横杆或者支撑杆的中间位置，最后再拆除其两端的固定扣，将其从满堂支架上拆除；在拆除方木与脚手板时，要对其进行交替拆除，即拆一排方木就要拆对应的支撑脚手板，要时刻保证支架在拆除过程中的稳定性，严格按照拆除顺序由上到下进行作业。

2.3 中跨合拢顶推力优化调整

(1)中跨合拢顶推力的控制

刚构-连续组合梁桥主梁的施工过程采用了先边跨合拢后中跨合拢的施工方式，在施工过程中，为了弥补主梁混凝土由于收缩而造成的长期影响，中跨合拢施工阶段要通过对其施加顶推力来优化组合梁桥的主梁的受力情况。对中跨合拢阶段的主梁施加一定的顶推力，工序上比较复杂，实力过程中受到很多可变因素的影响，顶推力的施加比较困难。为此，在计划对中跨合拢段施加顶推力时，要根据实测数据，调整顶推力，提前做好施加顶推力的各项准备工作。针对本文实例桥梁来讲，中跨合拢段的顶推力施加要分三级对其施加，三次顶推力分别为50%、75%、100%的控制力。

(2)中跨合拢顶推力的确定

根据刚构-连续组合梁桥主梁施工设计单位提供的设计顶推力，利用有限元软件Midas/Civil对组合梁桥施工进行模拟，从而得出组合梁桥中跨合拢段前后桥梁线性变化与合拢温度和顶推力之间的关系。通过施加顶推力的方式去减少甚至抵消由于中跨合拢后温度变化而引起的桥梁变形。通过有限元软件的模拟，可以看出对主梁施加的顶推力与顶推水平位移之间，形成线性变化关系，施加的顶推力越大，组合梁桥的各个顶推力节点的水平位移，会随之增加。

在对刚构-连续组合梁桥主梁进行施工时，一定要将合拢温度充分考虑到，该桥梁的合拢设计温度为10 ℃，在具体施工过程中，为了减少组合梁桥的主梁在合拢过程中由于出现混凝土收缩，而产生裂缝，要在对组合梁桥主梁进行合拢施工时，使用微膨胀混凝土，合拢时的温度一般较低，带组合梁桥完成合拢以后，混凝土温度随着周边环境温度升高，出现热胀冷缩情况，使得混凝土伸长，组合梁桥的主梁段混凝土之间的挤压力增大，以此来减少产生混凝土收缩裂缝的情况。

从水平位移与合拢温度的关系来看，水平位移与温度的关系也呈现线性变化关系，中跨合拢段的各个节点的水平位移，会随着温度的变化而变化，但节点不同线性变化不同，有的节点水平位移变化随温度变化幅度不大，有的则变化幅度较大，位移方向也不同。

3 结 论

刚构-连续组合梁桥主梁合拢关键技术对组合梁桥的主梁施工起到决定性作用，因此，在对其进行施工过程中，要全面考虑影响桥梁施工的因素。对主梁合拢顺序、边跨浇筑段满堂支架拆除时间、中跨合拢顶推力优化调整等关键技术进行全面设计与分析，制定出科学、合理的施工方案，从而保证桥梁的整体施工质量。