CN113494055A - 一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构及施工方法，包括吊架法用挂篮体系，所述吊架法用挂篮体系采用单悬臂结构挂篮体系、刚性骨架支撑结构、以及合龙段预应力钢束结构；所述刚性骨架支撑结构作为第一锁定结构，所述合龙段预应力钢束结构作为第二锁定结构，且所述合龙段预应力钢束结构用以顶板预张拉，且所述合龙段预应力钢束结构的预张拉力为20％设计张拉力。本发明的结构和施工方法合龙段施工梁体扰动小，利用等位移配重法，以浇筑混凝土时不扰动为前提，通过理论计算去确定配重的位置和配重大小；提高合龙后桥梁安全性，通过合理配重有效减小跨中正弯矩，且能够储备一定的下缘压应力，优化桥梁结构内力，确保桥梁安全使用。

Description

一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构及施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种基于吊架法和刚性支撑与张拉临时束共同锁定法的大跨径桥梁合龙段双重锁定结构及施工方法。

背景技术

合龙是指桥梁、堤、坝等从两端施工的工程在中间接合的部分，因此，对于桥梁施工中，合龙段施工尤为重要。而在合龙段施工中，合龙段配重是桥梁合龙施工中的关键环节，优先合理的配重方案能使得桥梁更好的达到合理成桥状态。

因此，基于合龙段施工的配重要求，本领域的技术人员需要研发一种结合吊架法和刚性支撑与张拉临时束共同锁定法的大跨径桥梁合龙段双重锁定结构、以及基于该锁定结构的施工方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种合龙段施工梁体扰动小、提高合龙后桥梁安全性、压重位置选择灵活、结构简单施工方便的基于吊架法和刚性支撑与张拉临时束共同锁定法的大跨径桥梁合龙段双重锁定结构及施工方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构，该锁定结构包括：

吊架法用挂篮体系，所述吊架法用挂篮体系采用单悬臂结构挂篮体系；

刚性骨架支撑结构；以及

合龙段预应力钢束结构；

桥梁的合龙段施工通过所述吊架法用挂篮体系形成为合龙吊架，并通过该吊架法用挂篮系统定位固定合龙段底板和外侧模板；

所述刚性骨架支撑结构作为第一锁定结构，所述合龙段预应力钢束结构作为第二锁定结构，且所述合龙段预应力钢束结构用以顶板预张拉，且所述合龙段预应力钢束结构的预张拉力为20％设计张拉力。

进一步的，所述吊架法用挂篮体系包括：

吊架，该吊架位于桥梁合龙段的相邻的箱梁悬臂端之间，相邻的所述箱梁悬臂端分别为A侧悬臂端和B侧悬臂端；

集成于所述吊架的挂杆，所述挂杆靠近所述A侧悬臂端布置；以及

通过所述挂杆连接于箱梁悬臂端底部的底篮。

进一步的，所述吊架具有横梁，所述挂杆与所述横梁连接，并沿竖直方向向下延伸；

所述底篮通过所述挂杆与所述横梁连接；

所述底篮与所述箱梁悬臂端匹配的面具有底模，所述底模选用厚度为 15mm的竹胶板；

所述挂杆与A侧悬臂端混凝土端面贴合，且所述底模和侧模部分搭接于所述A侧悬臂端；

所述底模和所述侧模与所述A侧悬臂端的搭接长度为100cm。

进一步的，所述刚性骨架支撑结构包括：

型钢骨架；

位于所述型钢骨架内侧的内骨架；以及

布置于所述型钢骨架周向的多个外骨架；

多个所述外骨架沿所述型钢骨架的周向间隔布置，且其中一个所述外骨架集成于所述型钢骨架的轴线处，其他所述外骨架沿所述型钢骨架的轴线对称布置。

进一步的，所述合龙段预应力钢束结构对所述顶板预张拉作业顺利为先两端张拉、而后中间对称张拉。

进一步的，该桥梁合龙段的箱梁底部具有墩顶临时固结模板；

所述墩顶临时固结模板包括：

间隔布置的支座，所述支座的数量为四组；

填充于中间两组的支座之间的填沙结构；以及

填充于两侧的两组的支座之间的挡块、以及填充于所述挡块四周的沙；

所述墩顶临时固结模板两侧预埋6mm的圆钢作为电极，且所述墩顶临时固结模板的中部位置每隔60mm设置一条电阻丝；

所述墩顶临时固结模板顶部设置有一层水泥硫磺砂浆夹层。

本发明公开了一种大跨径桥梁合龙段施工方法，该施工方法主要包括以下步骤：

S1、配重计算，该配重计算分为悬臂端配重计算、附加配重计算、以及注水压重计算；

S2、吊架模板安装工序，合龙段采用挂篮移动吊架法施工，距离悬臂端50cm处预留底篮纵梁吊孔，合龙工序中，对B侧悬臂端的挂篮体系进行拆卸和充足，形成合龙吊架；

S3、钢筋及预应力管道安装，该钢筋及预应力管道安装分为钢筋绑扎工序和预应力管道安装工序；

S4、箱梁内模板安装，中跨合龙段内侧模采用竹胶板或定型钢模板，采用竹胶板作为内侧模时搭设支撑脚手架，在顶板预留两个下料孔，待底板浇筑完成后，封闭下料孔，再浇筑顶板；

S5、临时锁定，合龙时，采用外骨架方式对合龙段进行临时锁定，悬臂末端梁段施工时，根据箱梁具体设计截面在其悬臂端顶板上、底板上预埋件作为劲性骨架座板，支撑型钢骨架按照设计预先拼焊好，并在合龙段钢筋及预应力管道安装的过程中将型钢在箱梁一端对应预埋上就位焊接，在预张拉完成后，复核中线和高程，选择合理温度，迅速焊接箱梁另一端型钢骨架，完成临时固结锁定；

S6、混凝土浇筑及养护；

S7、解除临时固结；

S8、预应力张拉及压浆，合龙段浇筑后，待混凝土强度达到90以上设计要求，先将预应力筋张拉至设计吨位，再将预张拉束补拉到设计吨位，张拉顺序按照“纵向→横向→竖向，中间向两侧同时对称张拉”的方式；预应力管道压浆前，排除管内的杂物，保持孔道润湿，压浆施工采用真空辅助压浆工艺，真空度范围为-0.06～0.10MPa；

S9、合龙施工监测。

进一步的，所述步骤S1中的悬臂端配重计算：

在桥梁合龙施工前，根据“等位移配重法”理论，即配重在悬臂端产生的位移Δ_{dy基本压重}等于吊点力在悬臂端产生的位移Δ_dy吊点力，通过Midas Civil 建模或式5.2.1计算得出G基本压重的大小：

其中，P吊点力＝1/2合龙段重量；

式中：

la——边跨悬臂长度；

lb——吊点力到墩顶的长度；

lc——墩身高度；

ld——中跨悬臂长度；

le——配重重心到墩顶的长度；

Ec——墩身弹性模量；

Ea——主梁弹性模量；

Ic——桥墩的抗弯惯性矩；

Ix——箱梁合龙段截面抗弯惯性矩；

根据现场机械和施工作业场地使用情况，设计基本压重和附加压重水袋布置位置(一般为悬臂末端2～3个梁段)，利用等位移法配重分别计算 G_{边跨基本配重}和G_{中跨基本配重}。

进一步的，所述步骤S1中的附加配重计算：

基本配重水袋布置完成后，进行附加配重水袋的布置，附加配重大小根据基本压重后的合龙段两端高差进行计算：

附加配重布置在边墩悬臂箱梁上，其水袋布置原则与基本配重水袋布置原则一致。

进一步的，所述步骤S1中的注水压重计算：

中跨合龙时，撤除边跨合龙压重水袋，将水袋布置在跨中悬臂端两侧，水袋尺寸与箱梁设计宽度进行配置，并计算位置及压重大小在桥面对称布置，注水压重时，控制注水速度相同。

在上述技术方案中，本发明提供的一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构及施工方法，具有以下有益效果：

本发明的结构和施工方法合龙段施工梁体扰动小，利用等位移配重法，以浇筑混凝土时不扰动为前提，通过理论计算去确定配重的位置和配重大小；提高合龙后桥梁安全性，通过合理配重有效减小跨中正弯矩，且能够储备一定的下缘压应力，优化桥梁结构内力，确保桥梁安全使用。

本发明的结构和施工方法压重位置选择灵活，采用等位移法配重，使得压重位置不完全局限于悬臂端头，压重范围也可以相较其他方式更大；结构简单施工方便，桥梁合龙施工采用吊架法，对挂篮底模进行简易改造，通过挂篮前移带动吊架移动，最终进行合龙锁定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构及施工方法的等位移配重法压重及吊点力计算示意图；

图2为本发明实施例提供的一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构及施工方法的吊架法用挂篮体系的施工状态示意图；

图3为本发明实施例提供的一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构及施工方法的劲性骨架布置图；

图4为本发明实施例提供的一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构及施工方法的墩梁临时固结模板构造图；

图5为本发明实施例提供的一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构及施工方法的工艺流程图。

附图标记说明：

1、吊架法用挂篮体系；

101、横梁；102、挂杆；103、底模；104、底篮；

201、型钢骨架；202、外骨架；203、内骨架；

301、支座；302、挡块。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

参见图1至图5所示；

本实施例的一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构，该锁定结构包括：

吊架法用挂篮体系1，吊架法用挂篮体系1采用单悬臂结构挂篮体系；

刚性骨架支撑结构；以及

合龙段预应力钢束结构；

桥梁的合龙段施工通过吊架法用挂篮体系1形成为合龙吊架，并通过该吊架法用挂篮系统1定位固定合龙段底板和外侧模板；

刚性骨架支撑结构作为第一锁定结构，合龙段预应力钢束结构作为第二锁定结构，且合龙段预应力钢束结构用以顶板预张拉，且合龙段预应力钢束结构的预张拉力为20％设计张拉力。

优选的，本实施例中吊架法用挂篮体系1包括：

吊架，该吊架位于桥梁合龙段的相邻的箱梁悬臂端之间，相邻的箱梁悬臂端分别为A侧悬臂端和B侧悬臂端；

集成于吊架的挂杆102，挂杆102靠近A侧悬臂端布置；以及

通过挂杆102连接于箱梁悬臂端底部的底篮104。

其中，上述的吊架具有横梁101，挂杆102与横梁101连接，并沿竖直方向向下延伸；

底篮104通过挂杆102与横梁101连接；

底篮104与箱梁悬臂端匹配的面具有底模103，底模103选用厚度为 15mm的竹胶板；

挂杆102与A侧悬臂端混凝土端面贴合，且底模103和侧模部分搭接于A侧悬臂端；

底模103和侧模与A侧悬臂端的搭接长度为100cm。

优选的，本实施例中刚性骨架支撑结构包括：

型钢骨架201；

位于型钢骨架201内侧的内骨架203；以及

布置于型钢骨架201周向的多个外骨架202；

多个外骨架202沿型钢骨架201的周向间隔布置，且其中一个外骨架 202集成于型钢骨架201的轴线处，其他外骨架202沿型钢骨架201的轴线对称布置。

其中，上述的合龙段预应力钢束结构对顶板预张拉作业顺利为先两端张拉、而后中间对称张拉。

该桥梁合龙段的箱梁底部具有墩顶临时固结模板；

所述墩顶临时固结模板包括：

间隔布置的支座301，支座301的数量为四组；

填充于中间两组的支座301之间的填沙结构；以及

填充于两侧的两组的支座301之间的挡块302、以及填充于挡块302 四周的沙；

墩顶临时固结模板两侧预埋6mm的圆钢作为电极，且墩顶临时固结模板的中部位置每隔60mm设置一条电阻丝；

墩顶临时固结模板顶部设置有一层水泥硫磺砂浆夹层。

本实施例具体公开了一种基于吊架法、以及刚性支撑加张拉临时束共同锁定法的施工结构和施工方法。结构体系转换：桥梁采用悬臂法施工时，为保证施工阶段的稳定，在结构体系转换时，应先在边跨合龙，释放梁墩固结，结构由双悬臂状态变成单悬臂状态，最后进行跨中合龙，成为连续梁受力状态；刚性支撑和张拉临时预应力钢束共同锁定法：劲性骨架焊接后张拉临时束，使劲性骨架预先承受压力而临时束预先承受拉力。在合龙段混凝土养护期间，临时束和劲性骨架一起抵抗外界因素引起的外力和变形。当外界因素在合龙段引起压力时，先由劲性骨架承受；当外界因素在合龙段引起拉力时，先由临时束承受，从而保证合龙段在升降温情况下的施工质量。等位移法配重：根据等位移理论，区别于等重量配重(即基本压重直接等于1/2合龙段重量)的配重方式，将基本压重重心与吊点力相对距离考虑到基本压重大小的计算中，配重位置不完全局限于悬臂端头。通过合龙段对悬臂端所产生的位移等于基本压重所产生的位移，反算基本压重大小。在施工过程中，基本压重与浇筑混凝土按重量同步释放，缩小相邻两墩的悬臂端高差，理论上使得二者处于同一水平线上，从而减小相对变位而出现裂缝，保证浇注质量。同时，避免劲性骨架受到剪切应力和弯曲应力，由此而带来的变形引起混凝土的变形而出现裂缝。

本发明公开了一种大跨径桥梁合龙段施工方法，该施工方法主要包括以下步骤：

S1、配重计算，该配重计算分为悬臂端配重计算、附加配重计算、以及注水压重计算；

S2、吊架模板安装工序，合龙段采用挂篮移动吊架法施工，距离悬臂端50cm处预留底篮纵梁吊孔，合龙工序中，对B侧悬臂端的挂篮体系进行拆卸和充足，形成合龙吊架；

S3、钢筋及预应力管道安装，该钢筋及预应力管道安装分为钢筋绑扎工序和预应力管道安装工序；

S4、箱梁内模板安装，中跨合龙段内侧模采用竹胶板或定型钢模板，采用竹胶板作为内侧模时搭设支撑脚手架，在顶板预留两个下料孔，待底板浇筑完成后，封闭下料孔，再浇筑顶板；

S5、临时锁定，合龙时，采用外骨架方式对合龙段进行临时锁定，悬臂末端梁段施工时，根据箱梁具体设计截面在其悬臂端顶板上、底板上预埋件作为劲性骨架座板，支撑型钢骨架按照设计预先拼焊好，并在合龙段钢筋及预应力管道安装的过程中将型钢在箱梁一端对应预埋上就位焊接，在预张拉完成后，复核中线和高程，选择合理温度，迅速焊接箱梁另一端型钢骨架，完成临时固结锁定；

S6、混凝土浇筑及养护；

S7、解除临时固结；

S8、预应力张拉及压浆，合龙段浇筑后，待混凝土强度达到90以上设计要求，先将预应力筋张拉至设计吨位，再将预张拉束补拉到设计吨位，张拉顺序按照“纵向→横向→竖向，中间向两侧同时对称张拉”的方式；预应力管道压浆前，排除管内的杂物，保持孔道润湿，压浆施工采用真空辅助压浆工艺，真空度范围为-0.06～0.10MPa；

S9、合龙施工监测。

进一步的，所述步骤S1中的悬臂端配重计算：

在桥梁合龙施工前，根据“等位移配重法”理论，即配重在悬臂端产生的位移Δ_{dy基本压重}等于吊点力在悬臂端产生的位移Δ_dy吊点力，通过Midas Civil 建模或式5.2.1计算得出G基本压重的大小：

其中，P吊点力＝1/2合龙段重量；

式中：

la——边跨悬臂长度；

lb——吊点力到墩顶的长度；

lc——墩身高度；

ld——中跨悬臂长度；

le——配重重心到墩顶的长度；

Ec——墩身弹性模量；

Ea——主梁弹性模量；

Ic——桥墩的抗弯惯性矩；

Ix——箱梁合龙段截面抗弯惯性矩；

根据现场机械和施工作业场地使用情况，设计基本压重和附加压重水袋布置位置(一般为悬臂末端2～3个梁段)，利用等位移法配重分别计算 G_{边跨基本配重}和G_{中跨基本配重}。

进一步的，所述步骤S1中的附加配重计算：

基本配重水袋布置完成后，进行附加配重水袋的布置，附加配重大小根据基本压重后的合龙段两端高差进行计算：

附加配重布置在边墩悬臂箱梁上，其水袋布置原则与基本配重水袋布置原则一致。

进一步的，所述步骤S1中的注水压重计算：

中跨合龙时，撤除边跨合龙压重水袋，将水袋布置在跨中悬臂端两侧，水袋尺寸与箱梁设计宽度进行配置，并计算位置及压重大小在桥面对称布置，注水压重时，控制注水速度相同。

合龙段采用挂篮移动吊架法进行施工。距离悬臂端50cm处预留底篮纵梁吊孔。合龙过程中，对B侧挂篮系统进行拆卸和重组，形成合龙吊架。首先退后A侧悬臂端挂篮，拆除其底模板、侧模板、外滑梁等底篮系统；然后前移B 侧悬臂端挂篮，使前端吊杆紧贴A侧悬臂端混凝土端部界面，将底模和侧模继续前移直到与A侧悬臂端搭接100cm长度(底模板在吊杆处进行切割避让)。此时，吊架底篮和侧模前端同样吊挂固定在挂篮上横梁上面，后端悬挂在已浇梁段上。为消除底板线性差影响，确保底模板与已浇箱梁底板密贴，在原底篮之上铺设一层厚度15mm的竹胶板作为底模。最后，对吊架进行调整后适当固定合龙段底板和外侧模板(待劲性骨架焊接完成后再最后调整和紧固，将其密贴在悬臂端或边跨现浇段上)。

初步固定合龙段底板和外侧模板后，将现浇段和梁面上的杂物清理干净，并清除多余的机具或材料。接着将及现浇段上所有的观测点高程精确测量一遍。配合监控单位做好合龙高差控制，合龙段的高差和轴线偏差，尤其注意底板的高差，确保合龙段顺接，不得出现错台和折线，影响合龙质量。

钢筋绑扎从底板开始。钢筋严格按施工图进行绑扎，绑扎时注意钢筋的型号、直径、数量、间距和保护层厚度符合设计要求和规范规定。底板下层钢筋与底模之间采取保护层垫块支垫的方式来底板钢筋的保证保护层厚度。然后依次进行腹板钢筋绑扎、内模及支架安装和顶板钢筋绑扎。顶板下层钢筋绑扎要注意保护层厚度和与腹板承托钢筋的连接，然后进行上层钢筋网的绑扎。

在合龙段底板、腹板、顶板钢筋安装过程中安装相应部位预应力管道。其中底板及顶板纵向预应力束采用管道对接(加20cm长的接头管)，并用胶布缠裹，防止漏浆。为便于压浆排气，要求在合龙段内每束底板钢束正中埋设一根排气管；施工时注意纵向预应力及竖向预应力准确定位，曲线段适当加密，在曲线要素点位置必须定位。

中跨合龙段内侧模采用竹胶板或定型钢模板。采用木模板时搭设支撑脚手架。为便于底板混凝土浇筑，在顶板预留二个下料孔，等底板浇完毕后，封闭下料孔，再浇筑顶板。内模支架体系及模板安装。

合龙时，采用外骨架方式对合龙段进行临时连接(锁定)、临时连接预埋钢板、型钢骨架构成。在悬臂末端梁段施工时，根据箱梁具体设计截面在其悬臂端顶板上、底板上埋设预埋件作为劲性骨架座板；支撑型钢按设计预先拼焊好，并在合龙段钢筋及预应力管道安装的过程中将型钢在箱梁一端对应预埋上就位焊接，在预张拉完成后，复核中线和高程，选择合理温度(具体按设计要求)，迅速焊接箱梁另一端型钢，临时固结完成锁定。临时刚性连结完成后，进行顶板预张拉预应力束，预张拉力控制为20％设计张拉力，张拉顺序为先两端后中间对称张拉。

合龙段混凝土浇筑时间，应选择设计或第三方监测单位给出的温度进行浇筑施工。根据实地温度观测记录，一般于清晨7：00点开始浇筑合龙段。合龙段混凝土可采用微膨胀混凝土，坍落度控制在140～180mm。

合龙段混凝土浇筑前，必须仔细检查合龙口标高，外模与已浇筑节段的密贴程度；合龙段两侧既有梁段混凝土接茬面必须认真凿毛，去除浮松混凝土，并在混凝土浇筑前洒水充分湿润。

合龙段可采用一次浇筑，浇筑顺序为先底板后腹板再顶板。浇筑时采用地泵直接送至前台，先从底板浇至底板倒角顶，后腹板。浇筑过程中要根据混凝土浇筑方量逐级卸载相应重量的基本压重水袋。卸载时要有专人指挥，两侧必须对称同步卸载，混凝土浇筑完毕所有基本压重水袋全部卸载结束。混凝土浇筑时，严格按每层不超过30cm厚分层振捣，循环浇筑，使支架受力分级均匀，以防止支架受力不均产生局部变形，影响整体受力，顶板先用插入式振捣器振捣，然后人工拖平收面，为了避免梁面开裂在混凝土收浆后进行二次抹面。

合龙段混凝土浇筑后，严防施工扰动，采用土工布覆盖洒水养护，必须保持合龙段混凝土始终处于湿润状态。有条件时应对全桥顶板混凝土进行洒水降温。待混凝土达到设计强度90％后，卸载附加配重水袋。

合龙前，桥梁施工主要对主墩沉降、主梁线性及应力、索塔偏位及应力、斜拉索索力、温湿度、风速风向和桥梁动力特性等几个方面进行监测，以进行结构几何和应力的控制。合龙过程中，对主梁合龙段两侧标高和轴线偏差、索塔偏位和温度的监控尤其重要，此外，还需对劲性骨架等临时结构内力状态进行监测。

合龙施工监测时间及内容：①底模板安装就位后的纵横轴线和高程；②合龙段浇筑前两端标高测量；③合龙段浇筑后挠度测量；④张拉前挠度测量；⑤张拉后挠度测量；⑥全过程温度测量；⑦全过程合龙段主梁及劲性骨架应力测量；⑧合龙段裂缝观测。

合龙施工时，劲性骨架锁定在一天中温度最低时进行封焊锁定；合龙段混凝土浇筑时，从最低温回程过程中进行，混凝土浇筑速度与配重卸载速度同步。水袋泄水管处安装阀门和水表利于观察和控制。

在上述技术方案中，本发明提供的一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构及施工方法，具有以下有益效果：

本发明的结构和施工方法合龙段施工梁体扰动小，利用等位移配重法，以浇筑混凝土时不扰动为前提，通过理论计算去确定配重的位置和配重大小；提高合龙后桥梁安全性，通过合理配重有效减小跨中正弯矩，且能够储备一定的下缘压应力，优化桥梁结构内力，确保桥梁安全使用。

本发明的结构和施工方法压重位置选择灵活，采用等位移法配重，使得压重位置不完全局限于悬臂端头，压重范围也可以相较其他方式更大；结构简单施工方便，桥梁合龙施工采用吊架法，对挂篮底模进行简易改造，通过挂篮前移带动吊架移动，最终进行合龙锁定。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构，其特征在于，该锁定结构包括：

吊架法用挂篮体系(1)，所述吊架法用挂篮体系(1)采用单悬臂结构挂篮体系；

刚性骨架支撑结构；以及

合龙段预应力钢束结构；

桥梁的合龙段施工通过所述吊架法用挂篮体系(1)形成为合龙吊架，并通过该吊架法用挂篮系统(1)定位固定合龙段底板和外侧模板；

所述刚性骨架支撑结构作为第一锁定结构，所述合龙段预应力钢束结构作为第二锁定结构，且所述合龙段预应力钢束结构用以顶板预张拉，且所述合龙段预应力钢束结构的预张拉力为20％设计张拉力。

2.根据权利要求1所述的一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构，其特征在于，所述吊架法用挂篮体系(1)包括：

吊架，该吊架位于桥梁合龙段的相邻的箱梁悬臂端之间，相邻的所述箱梁悬臂端分别为A侧悬臂端和B侧悬臂端；

集成于所述吊架的挂杆(102)，所述挂杆(102)靠近所述A侧悬臂端布置；以及

通过所述挂杆(102)连接于箱梁悬臂端底部的底篮(104)。

3.根据权利要求2所述的一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构，其特征在于，所述吊架具有横梁(101)，所述挂杆(102)与所述横梁(101)连接，并沿竖直方向向下延伸；

所述底篮(104)通过所述挂杆(102)与所述横梁(101)连接；

所述底篮(104)与所述箱梁悬臂端匹配的面具有底模(104)，所述底模(104)选用厚度为15mm的竹胶板；

所述挂杆(102)与A侧悬臂端混凝土端面贴合，且所述底模(104)和侧模部分搭接于所述A侧悬臂端；

所述底模(104)和所述侧模与所述A侧悬臂端的搭接长度为100cm。

4.根据权利要求1所述的一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构，其特征在于，所述刚性骨架支撑结构包括：

型钢骨架(201)；

位于所述型钢骨架(201)内侧的内骨架(203)；以及

布置于所述型钢骨架(201)周向的多个外骨架(202)；

多个所述外骨架(202)沿所述型钢骨架(201)的周向间隔布置，且其中一个所述外骨架(202)集成于所述型钢骨架(201)的轴线处，其他所述外骨架(202)沿所述型钢骨架(201)的轴线对称布置。

5.根据权利要求1所述的一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构，其特征在于，所述合龙段预应力钢束结构对所述顶板预张拉作业顺利为先两端张拉、而后中间对称张拉。

6.根据权利要求1所述的一种大跨径桥梁合龙段双重锁定结构，其特征在于，该桥梁合龙段的箱梁底部具有墩顶临时固结模板；

所述墩顶临时固结模板包括：

间隔布置的支座(301)，所述支座(301)的数量为四组；

填充于中间两组的支座(301)之间的填沙结构；以及

填充于两侧的两组的支座(301)之间的挡块(302)、以及填充于所述挡块(302)四周的沙；

所述墩顶临时固结模板两侧预埋6mm的圆钢作为电极，且所述墩顶临时固结模板的中部位置每隔60mm设置一条电阻丝；

所述墩顶临时固结模板顶部设置有一层水泥硫磺砂浆夹层。

7.一种大跨径桥梁合龙段施工方法，其特征在于，该施工方法主要包括以下步骤：

S1、配重计算，该配重计算分为悬臂端配重计算、附加配重计算、以及注水压重计算；

S2、吊架模板安装工序，合龙段采用挂篮移动吊架法施工，距离悬臂端50cm处预留底篮纵梁吊孔，合龙工序中，对B侧悬臂端的挂篮体系进行拆卸和充足，形成合龙吊架；

S3、钢筋及预应力管道安装，该钢筋及预应力管道安装分为钢筋绑扎工序和预应力管道安装工序；

S4、箱梁内模板安装，中跨合龙段内侧模采用竹胶板或定型钢模板，采用竹胶板作为内侧模时搭设支撑脚手架，在顶板预留两个下料孔，待底板浇筑完成后，封闭下料孔，再浇筑顶板；

S5、临时锁定，合龙时，采用外骨架方式对合龙段进行临时锁定，悬臂末端梁段施工时，根据箱梁具体设计截面在其悬臂端顶板上、底板上预埋件作为劲性骨架座板，支撑型钢骨架按照设计预先拼焊好，并在合龙段钢筋及预应力管道安装的过程中将型钢在箱梁一端对应预埋上就位焊接，在预张拉完成后，复核中线和高程，选择合理温度，迅速焊接箱梁另一端型钢骨架，完成临时固结锁定；

S6、混凝土浇筑及养护；

S7、解除临时固结；

S8、预应力张拉及压浆，合龙段浇筑后，待混凝土强度达到90以上设计要求，先将预应力筋张拉至设计吨位，再将预张拉束补拉到设计吨位，张拉顺序按照“纵向→横向→竖向，中间向两侧同时对称张拉”的方式；预应力管道压浆前，排除管内的杂物，保持孔道润湿，压浆施工采用真空辅助压浆工艺，真空度范围为-0.06～0.10MPa；

S9、合龙施工监测。

8.根据权利要求7所述的一种大跨径桥梁合龙段施工方法，其特征在于，所述步骤S1中的悬臂端配重计算：

在桥梁合龙施工前，根据“等位移配重法”理论，即配重在悬臂端产生的位移Δ_{dy基本压重}等于吊点力在悬臂端产生的位移Δ_dy吊点力，通过Midas Civil建模或式5.2.1计算得出G基本压重的大小：

其中，P吊点力＝1/2合龙段重量；

式中：

la一一边跨悬臂长度；

lb——吊点力到墩顶的长度；

lc——墩身高度；

ld——中跨悬臂长度；

le——配重重心到墩顶的长度；

Ec——墩身弹性模量；

Ea——主梁弹性模量；

Ic——桥墩的抗弯惯性矩；

Ix——箱梁合龙段截面抗弯惯性矩；

根据现场机械和施工作业场地使用情况，设计基本压重和附加压重水袋布置位置(一般为悬臂末端2～3个梁段)，利用等位移法配重分别计算G_{边跨基本配重}和G_{中跨基本配重}。

9.根据权利要求7所述的一种大跨径桥梁合龙段施工方法，其特征在于，所述步骤S1中的附加配重计算：

基本配重水袋布置完成后，进行附加配重水袋的布置，附加配重大小根据基本压重后的合龙段两端高差进行计算：

附加配重布置在边墩悬臂箱梁上，其水袋布置原则与基本配重水袋布置原则一致。

10.根据权利要求7所述的一种大跨径桥梁合龙段施工方法，其特征在于，所述步骤S1中的注水压重计算：

中跨合龙时，撤除边跨合龙压重水袋，将水袋布置在跨中悬臂端两侧，水袋尺寸与箱梁设计宽度进行配置，并计算位置及压重大小在桥面对称布置，注水压重时，控制注水速度相同。

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