东海大桥70m连续箱梁合龙段施工与体系转换
48桥梁建设2005年增刊
文章编号:1003—4722(2005)SO一0048--04
东海大桥70nl连续箱梁合龙段施工与体系转换丁勇
(中铁大桥局集团第四工程有限公司,江苏南京210031)
摘要:东海大桥是我国在建的第一座跨海大桥,其远海段非通航区域采用了70m预应力混
凝土箱形连续梁,对箱梁合龙段的施工与体系转换进行了总结,供同类型工程施工时参考.
关键词:预应力混凝土梁;箱形梁;合龙段;体系转换;桥梁施工中图分类号:U448.213;U445.4文献标识码:A
ConstructionofClosureSegmentsandSystemTransformationfor70??mSpanContinuousBoxGirdersofDonghaiBridgeDINGYong
(The4thEngineeringCo.,Ltd.,ChinaZhongtieMajorBridgeEngineeringGroup,Nanjing210031,China)
Abstract:DonghaiBridgeisthefirstbridgenowbeingbuiltoverseainChina.Onthepartof
一
theBridgeoverseathatisfarfromthecoastandwherenavigationisnotrequired,the70mspan
prestressedconcretecontinuousboxgirdersareselectedforuse.Inthispaper,theconstruction
oftheclosuresegmentsandsystemtransformationfortheboxgirdersissummarized,whichis
expectedtoserveasreferencetotheconstrctionofsimilarworks.
Keywords:prestressedconcretegirder;boxgirder;closuresegment;systemtransforma—
tion;bridgeconstructionl工程概况
东海大桥跨越杭州湾北部海域,连接上海南汇
区芦潮港镇与浙江嵊泗崎岖列岛的小洋山岛,是上海洋山国际深水港的重要组成部分.桥梁全长约
31km,左右幅分离,单幅桥面宽15.25m,双向6车道,设计使用年限100年.大桥所处海域水深8~12m,潮位变化大,常年受台风,季风影响,施工环
境恶劣,全年有效作业天数仅有180d,海上施工困难.为减少海上作业工作量,大桥非通航区域设计
采用\先简支后连续\的施工方案,其中远海段非通航区域布置5×70m预应力混凝土连续箱梁,梁跨布置情况见图1.箱梁节段在预制场整孔预制,专
用架梁浮吊吊装,箱梁支承在临时支座上,在墩顶合龙段现浇混凝土湿接头连接,达到强度后张拉连续预应力束,拆除临时支座,使其支承在永久支座上,实现体系转换,形成连续结构.!!!至堕二壁
n+4湿接头n+3湿接头n+2湿接头n+l湿接头
n+5号墩n+4号墩n+3号墩n+2号墩n+I号墩n号墩图l梁跨布置
2合龙段混凝土湿接头施工2.1施工方案简介
箱梁梁高4m,顶板宽15.25m,底板宽7.25
m,跨中顶板,底板厚25cm,腹板厚40cm,近梁端
处顶板,底板和腹板增厚至70cm,预制箱梁节段长68m,梁端腹板张拉齿块位置突出60cm,梁重约20000kN.墩顶合龙段长2m,内部设1.2m(高)收稿日期:2005—04—28
作者简介:丁勇(1978一),男,2000年毕业于南京林业大学土木工程学院交通土建工程专业.
东海大桥70m连续箱梁合龙段施工与体系转换丁勇49×2.0m(宽)纵桥向进人孔,底板下设计有2.4m×1.6m×0.7m抗震挡块.梁端预埋有内支撑预埋
钢板,连接钢筋和预应力孔道,预埋钢板和孔道位置分布及墩顶布置情况见图2,图3.图2墩顶横断面示意
图3墩顶合龙段立面不意
受海上施工条件限制,钢筋制作在岸上基地进
行,成型后运至海上现场绑扎.模板选用优质竹夹板,使用拉杆和吊杆固定.单个湿接头混凝土方量
约60m.,由海上混凝土工作船负责供应,混凝土设
计强度等级C55,采用东海大桥首次使用的高性能
海工混凝土,掺加高性能海工混凝土专用掺合料,每立方米混凝土材料用量:水泥171kg,海工一Ⅱ型掺合料256kg,水158kg,砂705kg,石1057kg,
AEA膨胀剂53kg,LEX一9H外加剂5.28kg.2.2施工工艺
2.2.1施工工艺流程
湿接头施工工序可分为正式支座安装调整,合
龙段内支撑焊接,钢筋施工,波纹管安装,模板施工,混凝土施工等几个主要步骤,工艺流程见图4.按
设计要求,内支撑焊接和混凝土浇筑应以一联中固定支座所在墩为中心对称进行,+3号墩支座为固
定支座,故内支撑焊接和混凝土浇筑这2道工序需按+2,+3,+4,+1的顺序进行,其余工序均可同步进行.
正式支座安装及调整
底模,抗震挡块模板安装抗震挡块钢筋绑扎
主体钢筋绑扎,底板波纹管安装苎望窒苎IJ室苎浇筑混凝土内支撑焊接丽
顶板钢筋绑扎,波纹管安装图4工艺流程
2.2.2施工方法
(1)正式支座安装及调整
正式支座采用HFqz和LQZ型防海洋大气腐
蚀球形支座,重约30kN,由于支座较重,且合龙段
长度仅2m,梁端又留有预埋钢筋,空间狭小,箱梁
架设后安装不便,故正式支座在箱梁架设前吊装,支座中心允许偏差5mm,支座板平面允许高差1
mm.支座底板用钢楔块抄垫找平,调整就位后使
用位能法对支座螺栓孔及支座底板灌浆,固定支座,填充支座底板与支承垫石间的空隙.灌浆使用水泥浆,配合比为:水泥:黄砂:膨胀剂:减水剂:水一1:1:0.1:0.008:0.36,灌浆后应注意浇水养护,防止因缺水造成砂浆干裂,强度无法形成.(2)合龙段内支撑焊接
箱梁合龙段设计有内支撑,由梁端预埋钢板,槽
钢,缀板等几部分组成,梁端预埋钢板分布见图2,
顶板位置4组(分布在腹板两侧),底板位置3组(分左,中,右布置),施工时用槽钢将2片梁梁端预埋钢板焊接相连,每隔60cm加焊缀板,以加强抗扭能
力,其焊接情况见图5.内支撑对相邻的2片梁起
连接固定作用,以减小因风浪,涌流冲击桥墩基础造成的梁体晃动,以及梁体本身因温度变化而伸长或缩短对现浇混凝土的影响,防止新老混凝土结合面出现裂纹,确保施工质量..
l缀板N』
图5内支撑焊接示意单位:cⅢ
50桥梁建设2005年增刊
按设计要求,内支撑焊接应在一天中气温最低
的时段进行,陆地上每天气温最低的时段在清晨
2:O0~5:O0,由于海上气温变化慢,最低气温时段较陆地晚约1h,经工艺试验,内支撑在每天早晨的
4:30~6:30焊接,按照72+2,72+3,72+4,72+1的顺序进行,先焊底板后焊顶板.(3)模板施工
湿接头模板选用优质竹夹板作为面板,板厚15
mm,使用5CITI×8cm木方作加强肋,用槽钢作扁担,拉杆间距60cm,外套PVC管.因钢模损耗小,
安装简便,光洁度好,有利于保证混凝土外观质量,
模板设计时曾考虑使用钢模,但考虑到模板的安装,