桥连续梁悬臂挂篮施工例析

桥连续梁悬臂挂篮施工例析
中铁十九局集团六公司施工的宁高城际3标石湫特北大桥全长5243.35米。

其中，有1联双线挂蓝悬臂浇筑连续箱梁（64.9m+120m+64.9m），现就挂篮施工进行介绍。

为了加快悬臂设计要求和施工进度，各梁段亦采取全断面一次浇筑的施工方案。

保证梁段混凝土一次浇筑，悬臂浇筑挂篮采用三角形挂篮。

1.工艺流程
连续梁悬臂灌注施工工艺流程为：节段施工验收→挂篮锚固、底篮提升→外侧模就位→绑扎底板、腹板钢筋及预应力管道、竖向筋→安装内模→绑扎顶板钢筋，安装预应力束、预埋件→浇筑混凝土→养护→预应力张拉→管道压浆→挂篮前移→合拢段施工
2.施工方法
2.1挂篮的结构设计及拼装
0#块施工完后，利用吊车配合在0#块上拼装三角形挂篮，进行梁段悬浇。

三角形挂篮结构主要由桁架、提吊系统、走行及后锚系统、模板系统和张拉操作平台等六部分组成。

两联上部悬臂施工投入4套共8个挂篮。

2.2挂篮结构
挂篮是施工梁段的承重结构，又是施工梁段的作业（悬灌，张拉等）现场，挂篮按其悬灌所承受的最大梁段重量及施工荷载等最不利荷载设计。

2.3挂篮拼装及试验
挂篮拼装工艺：挂篮杆件预拼装→安放轨道调平垫梁→安装轨道并锚固→安装带反扣轮的后支座→安装菱形桁架→安装菱形桁架间连接桁架→安装前上横梁及吊带→安装底模→安装外侧模→调整模板尺寸及标高→挂篮预压挂篮安装完成后，要进行模拟预压。

挂篮预压的目的：验证挂篮的稳定性，得出挂篮的弹性变形和非弹性变形。

预压荷载为最重梁段（自重+附加荷载）×120%。

考虑到桥墩较矮，采用吊车配合人工堆码砂袋的方式进行预压，袋子装完后，称量出具体重量后标注在袋子外面醒目位置，便于压重时记录。

预压之前，在每台挂篮的前上横梁上、底模板各建2个观测点，涂上油漆。

预压过程中要作好观测，同时计算出各阶段的理论沉降量，实际沉降量与理论沉降量的差值不得大于10mm（10mm为预侧的非弹性变形），测量人员要密切观测，如发现异常现象，立即终止预压，查找原因。

预压步骤：
①安装外侧模，并固定牢靠。

认真全面检查底篮、主桁、轴销和锚固系统。

②将底模板按1号块段的设计标高调整到位，并将所有千斤顶、连接器均匀打紧。

测量并记录此时各沉降观测点的标高。

③每个吊点千斤顶施压达到50%荷载时，测量并记录此时各沉降观测点的标高。

④继续加压，至80%的荷载时，测量并记录此时各沉降观测点的标高，如果变形过大，停止预压，并查找原因，针对情况采取加固等措施。

⑤继续加压。

随时观测沉降变形，如果变形过大，停止预压，并查找原因，针对情况采取加固等措施。

达到120%的荷载后，测量并记录此时各沉降观测点的标高。

⑥保持120%荷载，持压24小时，每隔12小时测量并记录各沉降观测点的标高。

必要时可加大观测频率。

⑦卸载砂袋后，测量并记录此时各沉降观测点的标高。

⑧分析测量结果，计算挂篮的弹性变形和非弹性变形。

验证合格后，即可安装和调节模板，绑扎钢筋等，进行悬浇段箱梁的施工。

根据预压成果及理论推算，可得出各个块段悬浇时，挂篮的变形值，箱梁施工时，预拱度的设置除考虑梁体本身的挠度外，还应考虑挂篮的变形。

挂篮预压完成后，即可开始悬浇箱梁的施工。

2.4挂篮的前移
待已灌注梁段混凝土强度和弹性模量达到设计要求指标后，对纵向预应力筋张拉并压浆后，铺设垫梁和轨道。

轨道锚固后，放松底模架前后吊带并将底模架后横梁用2个10t倒链悬挂在后上横梁上；拆除后吊带与底模架的联接，先放松所有后吊杆再放松前吊带，按照同样的方法松开外侧模。

用8台5t倒链牵引前
支座使三角形桁架带动底模侧模前移，就位后安装底模后吊带，将底模吊起。

解除外模走行梁的一個吊带前移至预留孔，调整立模标高进入下一循环施工。

2.5挂篮底模、侧模标高调整及位置控制
当挂篮安装完成后，即可进行模板标高及中线调整。

模板控制标高=设计标高+施工预留拱度。

设计标高由设计院提供。

施工预留拱度根据设计院提供的理论预留拱度结合现场挂篮试压测试数值（如弹性变形值）等因素，通过编制的线型控制软件计算而得。

同时在每个承台顶面上设水准点4个，观测群桩的沉降；在墩顶现浇段顶面腹板位置处各设水准点4个，观测墩身的压缩。

2.6绑扎钢筋、安装波纹管道
钢筋按要求下料弯制，成型后挂牌分类堆放，需要钢筋时利用吊车吊装至挂篮位置，人工绑扎。

先绑扎底板、腹板钢筋，并安装竖向预应力筋、底板波纹管道，待内模前移到位后绑扎顶板底层钢筋，安装顶板预应力管道，绑扎顶板上层钢筋、安装顶板预埋件。

安装波纹管时如果管道与构造钢筋位置冲突时，适当移动构造钢筋，绝对保证预应力管道按设计位置定位，并采取加粗定位钢筋直径，加密定位钢筋网片、网片与箱梁构造筋点焊牢固等措施，保证预应力管道位置在浇筑混凝土时不移位、不破损。

同时考虑较长波纹管压浆的饱满，在预应力管道中间部分设置备用注浆管。

在灌注混凝土前检查预应力管道的接头是否连接紧密，管身是否完好，在混凝土灌注过程中不得直接振捣预应力管道，以防其移位、破损、漏浆。

2.7混凝土浇筑及养护
混凝土采用商品混凝土，混凝土输送车运输，砼分区布料、分层浇筑，采用插入式振捣器振捣，应根据待浇筑结构物的情况、环境条件及浇筑量等制定合同合理的浇筑工艺方案。

混凝土应按一定的厚度、顺序和方向分层浇筑，且应在下层混凝土初疑或能重塑前浇筑完成上层混凝土；上下层同时浇筑时，上层与下层的前后浇筑距离应保持1.5m以上；
砼浇筑完毕后，在顶部砼初凝前，对其表面收面压光。

控制表面收缩裂纹，减少水分蒸发；砼初凝后，加强保湿养护，防止水分蒸发。

2.8.预应力施工
纵、横向预应力筋穿束前用通孔器疏通预应力管道，纵向预应力筋穿束时先将导线穿过孔道与预应力筋束连接在一起，由卷扬机牵引穿束；横向预应力筋采用人工穿束。

穿束后检查预应力筋外露情况，保证两端外露长度基本相同，满足张拉要求，然后安装锚具、千斤顶。

竖向预应力筋按设计下料直接加工成型，并在梁段混凝土灌注前直接安放在梁体竖向波纹管中。

钢绞线的张拉在梁段混凝土强度和弹性模量达到设计要求的指标后，按设计要求的张拉方法和顺序进行张拉。

张拉程序为：0→初应力→0.15бcon（持荷3min 锚固）→бcon（锚固）。

竖向预应力筋在纵横向预应力筋张拉完成，挂篮前移后进行张拉，张拉程序为：0→初应力→бcon（锚固）。

张拉时确保“三同心两同步”，并采取双控措施。

“三同心”即锚垫板与管道同心，锚具和锚垫板同心，千斤顶和锚具同心。

“两同步”即两侧两端均匀对称同时张拉。

在张拉及使用过程中，按规定对张拉机具定期进行校验和标定。

孔道压浆在预应力张拉完成、挂篮前移之前进行，压浆采用真空辅助压浆工艺，水泥浆采用M40水泥浆。

为增强其流动性，可掺入高效减水剂。

3.结语
通过对以上关键工序进行了严格的技术控制，石湫北特大桥连续梁挂篮施工合格100%，完全满足了设计要求，并为今后累似施工积累了丰富经验。