浅谈五嘉陇双线特大桥挂篮悬臂浇筑施工

郑坤

摘 要：本文结合五嘉陇双线特大桥施工实践，就特大桥梁的挂篮悬臂浇筑施工关键工序的技术控制进行了简要阐述。

关键词：特大桥梁；持篮悬臂施工；技术控制

五嘉陇双线特大桥跨待建高速公路共采用1联（52+88+52）m变截面连续梁，为变宽变高连续梁，施工时均采用轻型挂篮分段悬臂灌注施工。

1.现浇0号块

以砼的强度和弹性模量作为控制指标，试验选出合适砼配合比。梁体砼必须经过试配得到外加剂以及活性矿物材料的用量，达到早强、高强、易于泵送、缓凝、坍落度小的目的。

支架搭好后先进行堆载预压，预压重量等于0#块相应部分的一期恒载的重量。

绑扎钢筋骨架前，先将墩顶面凿毛，清洗干净，并搬正墩顶伸入0#块的连接粗钢筋。

将预制而成的0号块梁段钢筋网片吊装就位后进行绑扎联接，交错安装梁段的外模、内模、纵向预应力制孔管道、竖向预应力筋及制孔管道、顶板钢筋及预埋件、横向预应力筋。

搭设砼作业平台，在腹板和顶板上预留天窗，布置溜放砼用的漏斗和串筒，采用一次浇筑的方法，从底板开始前后左右对称地整体灌注筑梁段砼。

砼灌注结束后，加强对梁段尤其是箱体内侧与外侧的洒水养护，并控制箱梁内外及砼内外温差。当砼强度达到设计拆模强度后，拆除0号块梁段侧模板，底模不动。

若墩梁锚固用预应力钢绞线束时，待砼强度达到90%设计强度以后，按设计要求张拉锚固预应力钢绞线束并封锚，这样就在墩顶形成了两个墩梁固结的“T”构。

2.挂篮拼装

四个T构的0号块梁段施工结束拆除支架后，按下列程序对称拼装挂篮：铺设钢枕→安装轨道→安装前后支座→吊装菱形主桁→将挂篮桁架后端锚固在轨道下方的钢枕上→吊装前上横梁→上扁担梁→安装前、后扁钢吊带→吊装底模架及底模板→吊装内、外模架走行梁→安装内、外侧模→调整立模标高。

挂篮组拼后，进行加载预压。预压采用砂袋模拟梁重堆砌法，分0.25、0.5、0.75、1.0和1.2五级加载，并及时测量每级加载后的支架弹、塑性变形值。

预压测点布置在后支座、前支座、上横梁、下横梁、后横梁等处，加载完成后，每6小时测量一次，连续48小时沉降量小于2mm时，可分级卸载，并及时测量各级卸载变形值，计算获取挂篮在使用状态下的参数指标，输入线型控制软件，得出各梁段的立模标高。

3.各梁段悬臂灌筑

3.1挂篮检查合格后，将预制好的1号梁段的底板、腹板钢筋网片依次吊入挂篮内进行安装，先将0号块端部凿毛，一边与0号块预留的钢筋相连，一边安装底板、腹板中的纵向与竖向预应力筋和制孔管道。顶板钢筋待梁段内模从0号块箱体内拖移出并安装好以后，进行现场绑扎安装，同时安装纵向及横向预应力筋和制孔管道。

3.2复测挂篮的中线和标高，调整合乎要求后，在梁段端部左右腹板正上方各焊接一根短钢筋棒作为观测点。

3.3两侧的两段箱梁在挂篮上悬浇施工时，必须对称、平衡进行，并严格控制浇筑各梁段砼时的超方，任何梁段实际浇筑的砼重量不得超过该梁段理论重量的3%。箱梁顶板顶面浇筑砼的不平整度不得大于5mm；箱梁底板厚度亦应予以严格控制。梁段砼一次浇筑完成，浇筑时应由前端向后端浇筑，应能保证一个梁段砼在初凝时间内完成浇筑。作业结束后，精确测量观测点的标高。

3.4砼养护期间，梁顶表面覆盖双层草袋，箱体内外由专人不断洒水养护。当1号段砼强度达到设计要求的强度时，穿束对称双向张拉钢束、横向预应力束。

3.5 1号梁段的竖向预应力筋的张拉与压浆安排在2號梁段施工结束、挂篮移到3号梁段位置后进行。其余梁段的施工程序与此相同。

3.6将1号梁段砼灌注前后观测点的标高差，即1号梁段端部挠度值，以及预应力张拉前后该梁段端部挠度值，与根据线形控制计算结果绘制出的“悬灌阶段梁体挠度统计表”相比修正立模标高。

3.7用同样的施工步骤施工其余梁段。浇筑过程中必须严格控制箱梁的线型，控制每个梁段的中线和标高。

4.合拢与体系转换

合拢段的施工顺序按先合拢边跨，再合拢次中跨，最后合拢中跨。

边跨合拢段施工时，先拆除挂篮，将挂篮的底篮改作合拢段的吊架，安装型钢劲性骨架和张拉临时体外预应力钢绞线束，配备配重水箱及必需的机具设备放置在指定的位置。

最后一节梁段浇筑完成以后，相邻两悬臂端的相对竖向标高差≯20mm，轴线偏差≯10mm。要通过每个梁段浇筑时标高和轴线调整来达到这个要求。标高和轴线偏差达到要求后，再进行合拢段施工。

当合拢段砼浇筑后到预应力钢束的张拉，砼需要有一段待强时间，在这段时间里，由于温度变化所造成的温差影响，在梁内会产生数以百吨计的轴力。同时新浇砼的早期收缩，两侧T构箱梁的收缩和徐变及箱梁结构体系的变化等，将在结构中产生变形和内力，所以在浇筑合拢段时，在箱梁上需要增加一些临时构造措施和张拉一部分临时预应力钢束。

5.合拢段的施工

在合拢段两侧箱梁上设置好临时连接的预埋件。

在两侧箱梁底板和悬臂板上预埋好浇筑合拢段底篮的吊带孔。

将挂篮的底篮从挂篮横桁上撤下来，悬挂到合拢段两侧箱梁的底版和悬臂板上，箱梁的悬吊模板悬挂到搁置于合拢段两侧箱梁的横梁上，横梁系用型钢制成。

观测合拢段两侧箱梁悬臂端的标高，其高差不得超过±20mm，如若超过，必须予以调整。其办法一方面是在施工过程中不断的进行调整，另一方是利用挂篮的移位进行调整。

安装、调整合拢段模板的位置和高程，高速模板调和时宜在温度较低的情况下进行。

安装非预应力钢筋和合拢段纵向波纹管道。

在合拢段两侧箱梁间设置能传递结构内力的临时连接构件劲性钢骨架，临时连接构件的作用是在合拢段砼未达到设计强度之前，帮助承受拉、压应力，避免砼拉裂或压坏。劲性钢骨架接构件的断面按所承担力的大小而定，边跨可以用30号槽钢组成，中跨可以用36号工字钢组成。劲性钢骨架刚接在箱梁底板和顶板上，横桥向各设二道，在靠近腹板位置设置。

临时张拉纵向预应力钢束若干束，张拉吨位为0.5σk，张拉临时钢束的作用是对结构内部加强，将两侧箱梁连成整体，与上述临时连接构件一起共同承受箱梁结构内力。

浇筑合拢段砼。对浇筑合拢段砼，首先要实现低温合拢，要求合拢段施工温度控制在20～22℃，砼浇筑过程中，合拢段两端竖向变形控制在±2mm以内。

张拉连续预应力钢束。待砼强度达设计规定的强度以后，即可按设计程序张拉一部分连续钢束，张拉时要左右对称进行，先张拉梁中心线附近的钢束，防止横向产生过大的变形，先长束，后短束，并将原来临时张拉的钢束补拉至设计吨位。

继续张拉完连续预应力钢束，张拉完毕后，进行灌浆、封锚。拆除过跨现浇段支架。接着以相同的方法进行跨中合拢段的砼浇筑、预应力张拉和灌浆、封锚工作。

边跨合拢段砼强度达到设计强度的90%以上时，张拉边跨底板钢束和该梁段内横向、竖向预应力筋。

待边跨合拢段砼达到设计规定的强度后张拉边跨合拢束，并拆除临时固结和临时支座，成为单悬臂体系，然后采用同样方法浇筑次中跨、中跨合拢段砼，张拉预应力束，拆除模板，完成体系转换。

6.结束语

通过对以上关键工序进行了严格的技术控制，五嘉陇双线特大桥挂篮悬臂浇筑施工合格率100%，完全满足了设计要求。