摘要：對黃草烏江特大橋邊跨合龍方案進行比較分析，探討在地形陡峻、山高谷深、緊鄰國道條件下，連續剛構邊跨合龍設計、施工取消吊架的可行性，供施工參考。

　　關鍵詞：土建工程師論文,連續剛構,箱形梁,懸臂灌注,合龍,施工方案,施工設計

　　1 工程概況

　　黃草烏江特大橋是國道主干線渝湘高速公路彭武段控制性工程，橫跨烏江和319國道，大橋全長787.6m，分左右雙幅。其中主橋為113+200+113m三跨預應力混凝土連續鋼構。橋梁縱坡2.8%的單項縱坡，橫坡設2%。箱梁為三向預應力結構，采用單箱單室截面，梁頂面寬12m，底寬7.6m，梁高為12-4m，梁底按1.8次拋物線變化。主墩高度109m和118m，鋼構和引橋交界墩3號墩位于319國道旁高88m，6號墩高43位于半山腰上，地形陡峭。全橋總布置圖見圖1。

　　大橋主跨采用掛籃懸臂澆筑法施工，單幅共有2組懸澆T構，每組T構由0節段和26個對稱懸澆節段組成，合龍段為1個長2m的中跨合龍段和2個長2m的邊跨合龍段。

　　2 邊跨合龍方案的提出

　　2.1 合龍順序。大橋合龍分兩次完成：第一次是中跨合龍，將兩個單獨的T構轉換為一個帶兩個懸臂的超靜定結構;第二次是邊跨合龍，將大橋轉換為三跨連續剛構。

　　2.2 邊跨合攏段設計。原設計的邊跨合龍方案為：在T構26個對稱段完成后，對中跨合攏段(28號節段)進行水箱配重，邊跨側則進行相應配重。中跨合攏段頂推、混凝土澆筑、張拉、壓漿之后懸澆兩邊跨27號塊件，中跨跨中進行相應配重，懸澆完成后取消配重。然后將邊跨掛籃改裝成吊架，然后利用吊架施工邊跨合龍段，現澆29號、30號節段進行邊跨合龍。邊跨合攏段總長9.53m。(見圖2)。

　　2.3 變更邊跨現澆合龍段方案的由來。主橋剛構邊跨現澆合龍段原設計長9.53m，若采取一次性施工，因中跨已經合龍，形成超靜定結構，其結構內力受氣溫、砼收縮徐變、基礎沉降等影響較大，邊跨長懸臂會產生上下擾動，因此，在砼澆筑至砼終凝階段，在與27號節段交界面易產生砼裂縫，出現質量隱患;且采用在墩身上預埋三角牛腿支架進行一次現澆對交接墩偏載太大，對交接墩結構不安全，合龍吊架材料強度和剛度要求高，加工費工費時;且所需箱梁側模、內模、底模數量大，需要重新制作，導致施工成本高，也影響整體施工進度。

　　2.4 新的邊跨合龍方案。將9.53m的邊跨現澆合龍段分成墩頂現澆段(3.5m)、邊跨合龍段(2m)及利用掛藍現澆(27+1)節段(4.03m)三部分進行施工。(27+1)節段砼方量為44.43m3，邊跨合龍段砼方量為22.21m3，交界墩墩頂現澆段砼方量為86.42m3。具體實施如下：邊跨27號節段懸澆完成后①中跨配載，利用邊跨掛籃再向前懸澆一段(27+1)段，長度4.0m;澆注完成后掛籃不拆除，承重此部分混凝土重量。②同時在交界墩蓋梁上現澆箱梁端頭，長度3.50m。③最后采用吊架合龍剩余的2.0m。從而完成邊跨長度9.53m的箱梁施工。(如圖3)。

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　　3 新合龍方案的工況計算

　　該方案和原設計差別最大在于邊跨掛籃再向前滑移澆注一段(27+1)號段，增加了一個懸臂施工的工況。(27+1)號段，一個節段長4.0m，體積44.42m3，自重1155KN。原設計在完成27號節段時邊跨最大的壓應力為15.2MPa，位于19號梁段下緣。若增加一個(27+1)號段，邊跨最大的壓應力(主要控制因素)為17.5MPa，滿足設計規范施工階段最大壓應力小于0.7fck，的要求(0.7fck，=0.7×34.65=24.26MPa，取0.7fck，=0.9fck)。在張拉邊跨底板鋼束B1、B2后，施工階段最大壓應力為18.9MPa，滿足規范要求。增加懸臂(27+1)節段，27號節段左截面處增加向下位移9.0cm，需要重新確定立模標高。

　　施工中合龍段底板前后橫梁采用32b槽鋼雙拼，最大彎曲應力σmax=95MPa，最大撓度為fmax=13.5mm，滿足要求。合龍段吊架上部縱向受力型鋼在每側腹板頂面采用雙拼40b工鋼，工鋼支撐點一側位于27號節段端頭50cm處，另一側位于蓋梁上的現澆段上，靠近蓋梁中心，跨度控制在7.0m。最大彎曲應力為σq=164MPa，剪應力為τmax=1.7MPa，最大撓度為fmax=17.5mm，滿足要求。吊桿采用32精軋螺紋鋼筋fPK=785MPa，設計4根，每根受力127KN，滿足要求。

　　4 新舊方案比較

　　新方案最大的優點在于改善交界墩受力(原設計交界墩在邊跨合龍時需設配重)，同時大大減少了一次現澆9.53m合龍段的施工難度。減少了施工中吊架、模型等投入，蓋梁上的現澆段可以提前施工，加快了工程進度。

　　5 技術控制

　　5.1 邊跨合龍時，中跨配重對施工過程中結構內力改善和線形控制有很重要的作用，是必要的。中跨配重原則按50%重量配置，在施工中應按照監控的指導，確定邊跨立模標高。

　　5.2 合龍應在一天中溫度較低時(如夜間零點左右)澆注混凝土，以保證氣溫上升時合龍段新澆注的混凝土在受壓狀態下達到終凝。

　　5.3 邊跨合龍之前安裝邊跨合龍段勁性骨架，張拉合龍束設計拉力的20%，合龍邊跨。待混凝土強度大于85%設計強度后，張拉合龍束設計拉力剩余的80%。

　　5.4 合龍段宜摻入微量鋁粉做膨脹劑，以免新老混凝土的連接處產生裂縫。合龍段體積較小，該段混凝土必須一次完成。在混凝土澆筑完成后頂面宜蓋海綿墊，箱內外以及合龍段前后1m范圍內有專人灑水養護。

　　6 其他相關問題

　　6.1 黃草烏江特大橋在設計時為了使交界墩避開319國道，邊跨長度進行了增加。但是交界墩緊臨319國道，在施工中對國道通車安全采取了鋼架防護。

　　6.2 現澆段施工在蓋梁上進行，正好利用蓋梁施工墩身上預埋的牛腿，在其上搭設腳手架作支撐，完成伸出蓋梁部分的箱梁施工。

　　連續剛構、連續梁橋在采用懸澆施工時(除橋跨布置的特殊要求外)，從設計思路上亦可以考慮邊跨取消現澆節段。尤其是地形復雜、地質條件惡劣地段，可以減少工程投入，且便于工程施工。

　　7 結語

　　總之，在增加非常小或不增加結構負荷的前提下，施工從節約工程投入，便于施工的角度出發，不能局限與設計規定的合龍段相應位置，而提出改變設計合龍方案，使其更加經濟實用。

　　參考文獻：

　　[1]JTJ 041-2000，公路橋涵施工技術規范.

　　[2]重慶交通科研設計院黃草烏江特大橋施工監控項目組.黃草烏江特大橋施工監控報告.

　　[3]JTJ O23-85，公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范[ES].