高铁特大桥连续梁悬臂浇筑施工技术探讨

蹇登松

（中铁十二局集团有限公司第二工程有限公司，山西太原030032）

1 工程概况

淮凤立交特大桥中心里程DK852+141.87， 全桥孔跨布置34-32m简支梁+（32m+48m+32m）连续梁+53-32m 简支梁，全桥长2972.18m；桩基796 根共19423m， 桩径分两种：d=1.0m， 共18838m；d=1.25m,共585m，最大桩长34m，最小桩长11m；简支梁桥墩采用双线双柱墩和矩形空心墩，最大墩高17.5m，最小墩高2.8m；桥台为矩形空心桥台；全桥混凝土合计55006.2m3,其中：C15=7.6m3、C30=35346.3m3、C40=5960.4m3、C50=13691.9m3；全桥钢筋合计2120535.06kg，其中：Q235=779329.5kg、HRB335=1403660.4kg；全桥钢管186931.6kg。

梁体为单箱室等高度等截面结构。 箱梁顶宽12m，底宽6.7m。 顶板厚度30cm，隔墙处加厚，按折线变化，底板厚40-80cm，按直线变化，腹板厚48-80cm，隔墙处加厚，按折线变化。全联在端支点、中跨中处共设3 个隔板，隔板设有孔洞，供检查人员通过。

桥面宽度： 防护墙内侧净宽8.8m, 桥上人行道栏杆内侧净宽11.9m，桥面顶宽12m，桥梁建筑宽度12.28m。

该连续梁位于直线段，全长113.2m，采用三跨布置，计算跨度32+48+32m，中截面梁高为3.05m，边支座中心至梁端0.75m。

该连续梁采用单向预应力体系。纵向预应力束：12-7Ø5 有58 束，底板12 束，顶板32 束；腹板16 束。

2 连续梁悬臂浇筑施工技术

连续梁悬臂浇筑主要工作步骤有：挂篮安装→加载预压→挂篮调正→绑扎底板、腹板钢筋→安装竖向预应力钢筋→安装芯模板装纵向预应力筋孔道→安装端模板→浇筑混凝土→养生→施加纵向预应力、孔道压浆→挂篮走行、锚固→绑扎底板钢筋→进入下一循环。

2.1 挂篮施工

2.1.1 挂篮安装

当墩顶O 号箱梁段纵向预应力筋张拉完毕以后就可以安装挂篮。在挂篮安装之前必须全面验收、检查挂篮构件的制造质量，避免把不合格杆件安装上桥。 主要检查焊接质量、杆件规格、构件几何尺寸、栓接和轴销的抗拉和抗剪切部位等质量。挂篮安装前先按设计结构预先将单片型钢“杆件”组装成单元“构件”如钢桁梁、桁架等并进行整体试拼，检查各部尺寸及构件偏差，以便于预先处理较大的偏差。试拼合格后，逐件拆卸并逐件编号，以便于顺序安装。挂篮上桁架杆件一般采用吊车直接吊装到桥面上， 底平台及侧模板先在地面上组装成形，然后利用卷扬机垂直吊装到位——挂上吊杆、吊带，安装后将两挂篮尾端锚固于箱梁上。

2.1.2 挂篮预压

挂篮安装完毕后将底平台调正到位，然后进行挂篮预压工作。 挂篮预压方法与一般支架预压法工艺相同。预压前应编制挂篮预压专项技术方案，预压的重物摆放应模拟箱梁横断面荷载效应。 试压后重新调正挂篮、底平台，按试压弹性变形量预留沉降量进行下步悬浇作业。

2.1.3 挂篮前移

走行、锚固，纵向预应力钢筋张拉后就可以进行挂篮前移。挂篮前移前先松开外侧钢模板解开所有底平台的后锚点，松动所有悬吊杆使底平台与箱梁底板脱离100-200mm 高， 再将上桁架后锚点换成走行锚固结构、安装走行结构。 挂篮走行结构为支腿下走行轮和尾部反吊走行轮。在走行前，中间支腿下插入导轨、后反吊锚杆解开换成反吊轮轨受力。 一个悬浇T 构的两套挂篮相对同步走行，一套挂篮左右支腿同步前行，推动速度应同步、缓慢、平稳，由专人统一指挥，保持箱梁始终处于平衡对称受力状态。

挂篮走行采用杆式液压千斤顶作推动力，千斤顶安装在挂篮支腿的走行轨上，或安装在支腿的后齿部。 或采用5-10t 导链拉扯挂篮走行。 挂篮前移到下一节段悬浇位置后先锚固上桁架后锚系统，调正挂篮位置，固定中支腿，松开反吊走行结构。再利用悬吊系统调正挂篮底平台至设计标高。 全部找正后，固定、锚固底平台。

2.1.4 挂篮拆除

合拢段全部完成后拆除挂篮。 在拆除前一般先将挂篮退回到O块梁段附近，以满足吊车作业需要。 拆除工作按照安装时的逆顺序进行。先拆除底平台，后拆除上桁架。拆除底平台使用卷扬机牵动钢丝绳慢慢放到地面上，平台整体一次放下，放到地面后再拆解杆件。上桁架拆除使用汽车吊或者塔吊配合将杆件逐一吊到地面上。当桥下河流能够通航时，也可以将船舶停到桥下，底平台直接落到船上，也可以利用船舶吊车将挂篮上桁架拆下。

2.2 混凝土施工

每个梁段悬浇时，与前段混凝土结合面应凿毛并清理干净，纵向非预应力筋采用搭接。 接头处波纹管施工注意保护，保证伸入前段梁内不小于5cm。 并采用胶带包裹严密，防止进入水泥浆。

混凝土的悬臂浇筑一般用泵送， 塌落度一般控制在14-18cm，并应随温度变化及运输和浇注速度作适当调整。箱梁各阶段混凝土在灌注前，必须严格检查挂篮中线，挂篮底模标高；预应力束管道；钢筋、锚头、人行道及其它预埋件的位置，认真核对无误后方可灌注混凝土；箱梁各阶段立模标高=设计标高+预拱度+挂篮满载后自身变形；后灌注的梁段应在已施工梁段有关实测结果的基础上作适当调整，已逐渐消除误差，保证结构线性匀顺。

混凝土的灌注宜先从挂篮前端开始，以使挂篮的微小变形大部分实现，从而避免新、旧混凝土间产生裂缝；各阶段预应力束管道在灌混凝土前，宜在波纹管内插入硬塑管作衬填，以防管道被压扁，管道的定位钢筋应用短钢筋做成井字形，并与箱梁钢筋网固定，定位钢筋网架间距应保持在0.2-0.8m 左右，以防混凝土振捣过程中波纹管道上浮，引起预应力张拉时产生沿管道法相的分力，轻则产生梁体的内力分布不合理，重则产生混凝土崩裂，酿成严重事故；施工时应在挂篮上设风雨蓬，避免混凝土因日晒雨淋而严重影响质量；冬季施工应备保温设施，有条件时，挂篮可以配备能保证全天候作业的设备，以提高作业效率和保证质量；箱梁混凝土灌注完毕后，立即用通孔器检查管道，处理因万一漏浆等情况出现的堵管现象。

2.3 合拢段及体系转换施工

连续梁的分段悬浇施工，常采用对称施工，但在一定条件下也可用不对称施工。 全梁施工过程是从各墩顶0 号段开始至该T 构的完成，再将各T 构拼接而形成整体连续梁，这种T 构的拼接就是合拢。合拢是连续梁施工和体系转换的重要环节，合拢施工必须满足受力状态的设计要求和保持梁体线形，控制合拢段的施工误差。

利用连续梁成桥设计的负弯矩预应力筋为支承，是连续梁分段悬浇施工的受力特点。 悬程中各独立T 构的梁体处于负弯矩受力状态，随着各T 构的依次合拢，梁体也依次转化为成桥状态的正负弯矩交替分布形式，这一转化就是连续梁的体系转换，因此，连续梁悬浇施工的过程就是其应力体系转换的过程， 也就是悬浇时实行支座临时固结、各T 构的合拢、固结的适时解除、预应力的分配以及分批依次张拉的过程。通常多跨连续梁合拢段施工的顺序为先各边跨，再各次边跨，最后为中跨。 次边跨和中跨合拢段施工的原则和要求类似边跨合拢施工，中跨合拢段因温差引起的变形变位大，由此产生的应力也大，对合拢临时连续约束的设施亦有更高要求。

3 结语

挂篮是实施悬臂灌注施工的主要设备。它是一个能够沿轨道行走的活动模架，并悬臂挂在已完成悬臂施工的悬臂梁段上，用以进行下一梁段施工，如此循环直至梁段浇筑完成。 挂篮悬臂浇筑施工使用少量施工机具设备，避免大量支架，可以方便地建造跨越深谷、流量大的河道和交通量大的立交桥，而且施工不受跨度限制，跨度越大，其经济效益越高，所以大跨度连续梁桥常采用挂篮悬浇施工。

［1］雷宏运,陈康见.连续刚构桥挂篮施工常见问题的预防与控制[J].大众科技,2009(4).

［2］褚立军.紫洞大桥挂篮设计与施工[J].山西建筑,2009(15).