高位落梁在连续梁边跨施工中应用

高位落梁在连续梁边跨施工中应用

刘建伟

刘建伟

（中铁七局集团第一工程有限公司洛阳471001）

摘要：连续梁边跨施工往往受邻跨及高低盖梁等的影响，造成预应力束张拉施工困难。本文结合郑徐客专开兰特大桥跨G220国道连续梁边跨施工实例，介绍了为解决受邻跨已架设简支箱梁影响，边跨合拢后无法进行预应力束张拉作业的施工问题，连续梁邻跨箱梁采用架桥机低位架设、高位落梁技术有效解决了边跨连续梁预应力施工难题，为类似连续梁桥施工提供了借鉴。

关键词：低位架设高位落梁连续梁

1工程概况

开兰特大桥跨G220国道连续梁823#墩为大里程的边墩，824#墩为普通墩，该跨桥梁为32m简支箱梁，桥墩设计为高低墩，简支梁一侧墩帽比连续梁一侧高95cm，如图1所示。

图1桥墩示意图

823#墩的高墩帽（简支梁一侧）需要在连续梁合拢并且纵向预应力束张拉完成后浇筑，否则会影响预应力束张拉。823#～824#简支箱梁，梁长32.6m，跨度31.5m，同端两支座中心距4.5m，混凝土总计321.7m3，箱梁总重约845t。本跨箱梁位于5‰的上坡道上。

按照现场无砟轨道施工整体计划，该跨简支箱梁必须在连续梁合拢之前架设到位。

2方案分析

连续梁邻跨简支梁架设后，预应力束张拉时作业空间不够，如预应力束单端张拉无法保证连续梁跨中预应力度，且现场架桥机为先导梁式，综合多种情况进行分析后，确定采用先低位架设该跨简支箱梁后顶升至高位，进行连续梁纵向预应力束张拉，然后，高位落梁、就位，最后进行支座砂浆灌注。此种方案避免了直接将箱梁架设至高位，落梁就位后架桥机无法后退的情况。

在作业过程中，顶升及落梁作业采用8台架梁千斤顶（4台作业，4台备用），顶升及落梁最大高度42cm。箱梁高位存放、顶升及落梁过程中，采取临时加固措施，防止箱梁纵横向滑移。

3施工方案及关键技术

3.1施工步骤

第一步：823#墩高墩帽第一次浇筑（含支承垫石部分），浇筑部分高墩帽混凝土，满足箱梁存放及顶升、落梁过程千斤顶作业条件。

第二步：架设箱梁至设计位置，不灌注支座砂浆。

第三步：施工连续梁边跨直线段，张拉连续梁BB1、BB3和BW1纵向预应力束。

第四步：箱梁顶升42cm。

第五步：施工连续梁中跨16#、17#梁段，张拉T16、T17、BB2纵向预应力束。

第六步：高位落梁至设计位置，灌注支座砂浆。

第七步：张拉连续梁BW2纵向预应力束。

第八步：823#墩高墩帽第二次混凝土浇筑。

3.2823#桥墩高墩帽第一次浇筑

3.2.1浇筑范围

每个支承垫石下方浇筑宽度为220cm，具体浇筑范围如图2所示。

图2墩帽示意图

3.2.2墩帽钢筋处理方案

为方便连续梁预应力张拉，高墩帽钢筋做如下处理：

竖向主筋按设计要求预留，需要时，可适当弯曲钢筋，以便于千斤顶安装。

横向水平钢筋及环向水平筋，可截断处理，截断位置满足露出第一次浇筑混凝土面不小于10cm，而且截断位置左右交错布置，确保同一截面内焊接接头数量不大于50%，连续梁张拉完成后，采用双面帮条焊的方式焊接，帮条的长度满足验标及施工技术指南的有关要条。

第二次浇筑混凝土位置的纵向水平钢筋，暂不安装，待连续梁预应力束张拉结束后，再补安装。

3.2.3注意事项

要保证混凝土的浇筑质量，尤其是与第二次浇筑混凝土的分界处，为箱梁顶升及下落千斤顶的放置位置，千斤顶距离混凝土边缘仅10cm，必须保证该处混凝土捣固密实，防止箱梁顶升及下落过程中混凝土开裂，确保作业安全。

高墩帽混凝土顶面严格按设计高程控制，不得高于设计高程。

3.3箱梁架设

箱梁按设计位置、标高架设到位，暂不灌注支座砂浆。在支座与支承垫石间放置临时支垫，支垫材料采用Q235钢板，规格为60cm×60cm×2cm。然后，安装防落梁型钢。

3.4连续梁边跨部分纵向预应力束张拉

张拉连续梁BB1、BB3和BW1纵向预应力束。

图3边跨预应力束布置图

3.5箱梁顶升

3.5.1顶升方案及步骤

为减少箱梁高位存放时间，连续梁边跨直线段混凝土施工结束后，预应用力束张拉前将箱梁顶升到位。

首先将防落梁措施拆除，顶升箱梁，每顶升一次加高临时支垫（2cm厚钢板），每顶升两次倒顶一次，在千斤顶下方加支垫，总计顶升40cm（不包括架梁时已支垫的2cm钢板），计划分20次顶升到位。另外，备用4台千斤顶。具体步骤如下:

①同端顶升千斤顶，同端单次顶升行程为20mm。在一端顶升完毕后再顶升另一端，不可梁体两端同时顶升。

②在同端顶升20mm完毕后，于支座底部加垫20mm厚钢板。顶升60mm，并支垫完毕后，同端千斤顶卸荷，再于千斤顶顶部托盘上加垫50mm橡胶垫块。

③依照上两步，循序顶升至设计位置，即循序顶升20次，顶升40cm。

④顶升过程中梁底四角支座位置，派人员使用铅锤对支座十字线与垫石支座十字线进行实时测量，发现偏差＞2mm时，立即停止顶升。

⑤在顶升至设计位置后，拆除千斤顶。

图4千斤顶平面及立面安放布置图

3.5.2顶升过程中的防护措施

①箱梁防横移措施

在823#、824#墩顶预埋I22a工字钢，设在箱梁两侧，具体方案如图5、6所示：

图5823#预埋件立面及平面图

②支垫钢板防滑移措施

在钢板两侧设2cm厚钢板（钢板通过预埋螺栓固定），并与最下层支垫钢板焊接。具体方案如图5、6所示。顶升完成后，支垫钢板间采用角钢焊接连接。

以上防护措施预埋件需要在823#及824#墩墩顶预埋。

③箱梁顶升及下落演练

箱梁顶升及下落作业前，安排在箱梁预制场进行演练，主要目的是对升落梁过程中的状态进行观察，验证平面位置变化情况，完善防护措施和纠偏措施。

3.5.3箱梁顶升过程中，保证箱梁位置正确的措施

①先顶升下坡端，后顶升上坡端。

②如果顶升时，发现箱梁向上坡端有位移，则下坡端顶1次（20mm），上坡端顶升2次（40mm），交替上升。

图6824#预埋件立面及平面图

3.6连续梁第二次预应力束张拉

施工连续梁中跨16#、17#梁段，张拉T16、T17、BB2纵向预应力束。

图7预应力束布置图

3.7落梁就位

千斤顶就位，先单端稍向上顶升，然后拆除一块支承钢板，千斤顶下行20mm，另一端千斤顶稍向上顶升，拆除一块支承钢板，千斤顶下行20mm。重复以上过程，直至箱梁就位。

施工中应在一端落梁完毕后再进行另一端，不可梁体两端同时下落。落梁采取先上坡端落梁，后下坡端落梁。

3.8连续梁第三次预应力束张拉

张拉连续梁BB2纵向预应力束。

图8预应力束布置图

3.9823#桥墩高墩帽第二次浇筑

最后浇筑剩余高墩帽混凝土。施工中应注意：新旧混凝土交接处，第一次浇筑混凝土表面需要凿毛处理，横向及环向水平钢筋要保证搭接焊质量。

4实施效果

本工程方案经过缜密分析比选及专家评审后，现场进行了充分准备并就作业内容、程序作了演练，11月26日正式实施，现场测量结果，箱梁纵向位移1mm，横向位移3mm，实施效果良好

5结语

高位落梁是简支梁桥位预制施工通常采用的方法，本工程创造性将此法应用于铁路客专连续梁边跨施工中，有效解决了连续梁边跨预应力束张拉施工作业难题，取得较好应用效果。希望能为其他类似桥梁施工能够提供一些参考借鉴作用。

参考文献

[1]中华人民共和国铁道部.TB10110-2011铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程.北京：中国铁道出版社，2011-11-09.

[2]中华人民共和国铁道部.铁路工程施工技术手册.北京：中国铁道出版社，1994.

[3]熊凯斌.36m现浇箱梁整跨顶升施工技术，山西建筑，2014,34.