大跨径连续桥梁悬臂现浇施工技术探析

■王菲菲 ■山西路桥一公司七处，山西 太原 030000

1 连续梁块施工

以某连续大跨径桥梁作为研究对象，讨论悬臂现浇施工技术。某桥梁连续梁全长2.6m，计算跨度为30+48+48+30m，中心截面梁高3.5m。跨中梁高2.8m，梁底按照二次抛面线变化，连续梁主要有单箱室、变高度、变截面结构。箱梁整体使用C50混凝土，管道压浆使用M40水泥浆，主桥连续箱梁使用悬臂浇筑施工［1］。在主墩托盘位置设置三角临时角钢负责支撑，T构悬臂浇筑，最后中跨合拢，次中跨合拢。最后边跨合拢，体系转换，成为连续钢构体系。

1.1 连续梁施工

桥墩和梁使用支座连接，但是支座不能承受施工过程中出现的不平衡力矩，需要设置临时固结对梁体进行锁定，用以和施工过程中和产生的不平衡力矩平衡。临时制作以及临时锚固设置在墩顶，每个桥墩设置2个，长x宽x高=4.5mx0.6mx0.6m。临时支座需要在墩顶和箱梁内埋入9根Φ32精轧螺纹钢，实现桥墩和梁体之间的临时固结，并且需要在中跨合拢施工之前拆除。

1.2 块支架施工

桥墩桥柱都是在37.5m－43m之间的高墩，而连续梁施工无法使用落地式钢管支架，于是，经过现场讨论，改变方案，使用双22a槽钢焊接三角支架作为支撑平台。在墩身上，顺桥向，按照2.0m间距布置三角支架。三角支架需要在浇筑桥墩托盘位置混凝土之前就安装就位，和墩身钢筋焊接连接。承重梁使用32b工字钢，在顶面铺设20b工字钢，箱梁腹板上铺设10cmx10cm方木，翼板则在工字钢上搭设满堂支架。模板铺设完成之后进行预压，使用袋装砂，按照梁体的分布形式预压，选择梁体重量的1.2倍作为荷载，要求荷载分布和梁重量分布尽量一致，预压需要逐级增加，初始载荷约为梁体重量的50%，二级预压荷载约为梁体重量的80%，三级荷载为梁体重量的1.2倍。

1.3 块浇筑

块浇筑分两次进行，第一次浇筑到人洞位置，立模，进行人洞以上横隔板、腹板、顶板钢筋的绑扎，之后进行剩余混凝土的浇筑，按照先底板、后腹板、最后腹板两侧和横隔板，并且浇筑过程要保持始终平衡对称，不能出现偏载，并对混凝土的温度进行严格控制。

2 挂篮设计

2.1 结构设计

挂篮结构选择贝雷梁，把挂篮悬吊在成型连续梁段上，锚固连接。挂篮自重48.6t，可灌梁段总量最大为150t，长度最大为4.0m，挂篮主要由承重系统、模板系统、行走系统和后锚固系统等组成。

(1)承重系统。主要受力系统是主构架，是两组贝雷梁桁架组成的，两组贝雷片拼装，每组4排，纵向有4片贝雷片，采用加强型，拼接。总共8排，一共需要32片，并在前后端以及中间设置一道横联加强整体刚度。整个挂篮在连续梁体上完成组装，主桁架后部设精轧螺纹钢后锚，锚固梁选择25a的槽钢组件。挂篮前安装前上横梁、吊带、前下横梁，形成悬臂吊架，为悬臂浇筑施工做准备。

(2)模板系统。模板系统主要结构包括底模、外、内模、端模等。底模4.0m长，底平面是纵梁、铰座和前后下横梁形成的平台，使用型钢销连接形成纵梁。底模平台前后下横梁使用两根工字钢焊接拼接，纵梁使用15道28a槽钢。底模主要用于在混凝土悬臂施工过程中的混凝土质量控制和施工机具质量控制，还可以用作施工平台，使用槽钢、角钢骨架做外模，外围钢模板使用6mm热轧板，采用焊接方法连接骨架和模板，使用螺栓连接侧模、底模。悬臂使用槽钢，焊接形成桁架，支撑在模板上，侧面与底模和挂篮一同移动，使用槽钢和角钢组合做内模骨架，使用钢木组合模板，并使用内导梁移动。

2.2 行走系统

采用无平衡重行走形式，使用2组加强120d工字钢作为行走滑道，前支腿使用由工字钢、槽钢、螺栓组装成的滑动支腿，后支腿使用倒扣轮。通过梁体竖向预应力筋实现挂篮行走，把行走轨道锚固在浇筑完成的梁段顶板上，底模平等则在倒链辅助下吊挂悬挂在外导梁上，前部在前上横梁上吊挂，放松吊挂，模板和混凝土脱离，解除底模后吊挂和后外侧模翼板吊挂，使用倒链，拉动主桁架，使底模平台、外导梁、外侧模整体前移直到待浇梁段。

2.3 后锚固系统

后锚固系统是挂篮中最重要的部分，采用无平衡重走，锚固系统选择梁体竖向预应力筋和预设孔布置锚固筋，一部分在主桁架稳定后布置，一部分是走行轨道的前后锚，两部分分别使用2组22mm精轧钢和4组32mm精轧钢锚固在顶板上。

3 挂篮施工

3.1 挂篮拼装、预压

先浇筑的连续梁段作为起始端，沿着梁段行走，按照锚固系统、主构架、前后横梁、底模的顺序进行拼装，做好中线、标高控制。完成拼装之后首先使用千斤顶预加载，检查测量挂篮控制质量和载荷作用下变形，并重点测量主桁梁变形。之后使用吊车提升沙袋，进行挂篮预压，合格后的挂篮还需要进行钢筋绑扎、立模、浇筑。

梁柱灌注结束后，混凝土强度达到了设计强度的90%以后进行纵向索张拉、压浆，挂篮行走，准备下段梁施工。梁面挂篮行走轨道下使用砂浆找平，放置垫枕，依次放松挂篮后锚点、轨道上精轧螺纹钢筋、外侧模、内模。倒链钩在前端轨道和挂篮前支点，两端同时同速度行走，并且两挂篮行走距离差不能超过30cm。行走到位后调整模板以及侧模。挂篮移动要保证整体的平稳，平移，桁架要协调一致，避免移动过程中桁架受力过大。挂篮移动孤独在1.5m/h左右比较合理，并且左右晃动距离不能超过1cm，控制滑倒方向，偏差要在2mm以内。移动挂篮前需要对滑道的锚固情况进行检查，每根滑道都需要锚固三根竖向预应力筋，避免挂篮移动中出现倾落。

3.2 挂篮悬臂施工

挂篮就位后调整底模和外侧标高，并进行底板、腹板钢筋绑扎，之后安装纵向预应力管道，支内部模版和堵头，绑扎预应力筋，进行混凝土的浇筑和养护，穿钢绞线并张拉，压浆，移动挂篮进行下一段施工。梁板底腹板钢筋安装正确顺序是从下至上，对称安装，顶板钢筋安装需要重视对顶板横向预应力钢绞线线型控制，并保障安装在正确位置，定位钢筋需要牢固安装，减少钢筋变形影响波纹管的安装。

3.3 合拢段施工

合拢需要按照悬臂桥先中跨再边跨的形式进行，按照设计要求，合拢段的施工通常需要选择阴天或者天气变化比较平稳的时间段进行，并保证在合拢之后，混凝土强度增长时间和气温回升时间重合。为了使梁段合拢之后尽早张拉，要求合拢段的配合比要高于普通段一个等级。

［1］倪良松.大跨度预应力混凝土桥梁悬臂节段箱梁挂篮施工技术［J］.公路，2012，54(8).