大跨度现浇悬臂梁挂篮法施工技术

张婷

【摘 要】桥梁全长381m，主桥采用预应力砼连续钢构桥，桥跨布置为64m+120m+64m，左岸引桥采用1×20m现浇普通钢筋砼肋板梁，右岸引桥采用3×35m装配式预应力砼简支T梁。桥面宽9.5m，最大墩高79m，设计荷载公路-Ⅱ级。大跨度现浇悬臂梁挂篮法施工方法具有适应性强、灵活性好、不需要大量的施工支架和临时设备，不影响桥下通航、通车，施工不受季节、水位的影响，已成为修建大中跨径桥梁的一种有效施工工手段。

【关键词】大跨度；现浇悬臂梁；挂篮；施工技术

1 工程慨况

茨中桥跨越澜沧江，桥梁全长381m，主桥采用预应力砼连续钢构桥，桥跨布置为64m+120m+64m，左岸引桥采用1×20m现浇普通钢筋砼肋板梁，右岸引桥采用3×35m装配式预应力砼简支T梁，桥面宽9.5m，设计荷载公路-Ⅱ级。主桥桥墩采用双肢薄壁墩，最大墩高79m，主桥与引桥过渡墩采用空心薄壁墩，其他桥墩为双柱式桥墩。两岸桥台均为扶壁式桥台，最大台高10m，墩台基础均采用钻孔浇筑桩，桩径分别为2.0m和1.5m。

根据本工程桥梁结构、长度、施工环境、以及施工进度等要求，并参考以往桥梁施工资料，大跨度现浇悬臂梁采用挂篮法施工技术。

2 悬臂挂篮组成

挂篮由承重系统、底模系统、侧模系统、走行系统和锚固系统五大部分组成。详述日下：

承重系统：三角形结合梁、前上横梁、后上横梁

底模系统：纵梁、前下横梁、后下横梁、模板系统

侧模系统：内外侧模支架、模板、吊梁、滑梁

走行系统：三角结合梁走行系统、侧模走行系统、内模走行系统

锚固系统：压紧器、锚固筋等

3 挂篮拼装和预压

3.1 挂篮拼装

当0#块浇筑完成后，即进行挂篮的拼装，挂篮拼装顺序为：中心线放样→铺设钢轨及行走系统 →主桁架→后锚系统→上下后横梁 →上下前横梁→悬吊系统 →模板架 →张拉平台。

在0#块的顶板上预留孔道，采用Φ32精轧螺纹钢和槽钢压着主桁架同0#块竖向筋Φ25联结，固定主桁架，防止倾覆和侧翻。

桁架吊篮在向前移动时应保持其中线与箱梁中线一致，如有偏移使用千斤顶纠正，放样时除应打出箱梁中心轴线外还应放出主桁架的中心轴线，以便在挂篮纵移时及时观察纠正。

3.2 挂篮预压检测

为了消除挂篮的非弹性变形和确定弹性变形的曲线值，检测挂篮稳定性，在挂篮拼装结束后，在第一套挂篮的模板架上进行挠度观测和应力测试。安装完成挂篮后，加载时在挂篮上布置几个观测点，在加载及卸载过程中随时观察主桁架每个等级的弹性变形情况。

3.3 挂篮走行

挂篮行走前先使底模板与箱梁混凝土底面完全脱离，拆除后锚固，由千斤顶带动慢速向前移动。

挂篮移动方法为：松开模板支撑使侧模脱离砼面→松开并卸除后横梁的锚杆→放松前后横梁的边吊杆（使底模与砼面脱离）→松开中间锚杆 →布设中间滑车并锚好→松开前锚杆→布设前滑车并锚好→松开后锚杆→布设后滑车并锚好→用千斤顶牵引纵移→就位→与布设滑车相反的顺序移去滑车并固定→收紧前后横梁吊杆→上紧后锚螺栓→调整底模标高、立侧模→绑扎钢筋和预应力管道→立内模→绑扎顶板钢筋和预应力管道→浇筑砼

4 模板工程

4.1 模板要求

模板工序是施工过程十分重要的环节，不仅控制梁体尺寸的精度，而且对工程质量、施工进度和工程造价有直接影响。

模板具有必须的强度、刚度和稳定性，能可靠的承受施工过程中可能产生的各种荷载，保证结构的设计形状尺寸和模板各部件之间的相互位置的准确性；

采用组合定型钢模，提高周转次数，保证表面光滑平整，接缝严密，使箱梁砼在强烈振动下不漏浆。

4.2 外侧模板

外侧模板由钢模板拼装而成，面板厚8mm。在翼板模板下设置由槽钢组拼的三角式桁架，外侧模板支托于三角架上。在三角架底由两条托梁支承模板重量和浇筑混凝土时翼板处的重量。托梁前端悬吊于前上横梁，后端锚固在已浇箱梁翼板顶面。在前移挂篮时，托梁作为外侧模板的行走梁。

外侧腹板模板随着箱梁高度的减小逐块在底端拆除。箱梁的底模和侧模用定型模板拼装而成。定型模板的放样、拼接及整体拼焊工作必须仔细，使拼接后的总体尺寸符合设计及规范的允许值内，模板面要平直，焊缝要平顺，打光磨平，模板间连接孔的对合要准确，预留孔位置正确，边缘顺滑。

4.3 内侧模板

内模腹板采用普通组合钢模，以适应复杂的箱梁内不同尺寸表面支模，同时拆模比较方便，在较小空间内能够装拆自如，并根据各梁段的不同高度，配置好活节段，便于高度不同的各节段的使用。模板支托于内模架上，其下有两条行走梁，浇筑混凝土时作为托梁前端悬吊在前上横梁，后端锚固在顶板。

顶板的变化通过内模架两侧的调节杆调节，腹板宽度缩小，将两侧调宽。

在内模上设置“天窗”，作为浇筑混凝土时的进浆口，在混凝土到达前封闭。

模板的安装与钢筋工作配合进行，先调整底板，然后是外侧模，顶模，妨碍绑扎钢筋及管道安装的，应在钢筋或管道完成后进行，内外模板应在横向用对拉螺栓拉紧，连接成整体，不与其他无关设施连接，以免对完成后的模板增加额外的外力而产生变形。

5 钢筋工程

挂篮就位并调整固定后，安装底板端头模板，在底板上标出底板钢筋、腹板钢筋、竖向预应力筋及各种底板预埋件的位置，因腹板主筋为半框架型，因此必须注意腹板箍筋要提前安装，然后绑扎、焊接底板底层与顶层钢筋网片及锯齿块钢筋，同时安装底板纵向预应力管道、竖向预力应力筋及各种预埋件。

安装腹板及中隔板端头模板，在腹板外模上标出各预埋件位置后，利用腹板端头模板预留钢筋孔来定位主筋，然后按设计及规范要求绑扎、焊接腹板钢筋，同时安装腹板纵向预应力管道及梁体腹板预埋件。

安装内模，隐蔽腹板及中隔板钢筋，利用顶板端头模板预留钢筋孔定位钢筋，在顶板内模及翼缘板上标出各预埋件位置后，依次绑扎、焊接顶板底层钢筋及顶层钢筋网片，同时安装纵向预应力管道、横向预应力钢铰线及预埋件。此时要注意，顶板与腹板及中隔板相接处钢筋较密集，同时还布有大量的纵向及竖向预应力管道，预先安装管道定位网片，然后再安装顶板钢筋，可以减小冲突，有利于调整。

6 混凝土施工

6.1 砼配合比

根据箱梁体积大、变形约束复杂等特点，在保证强度的前提下，尽量减少水灰比，提高砼的早期强度，这样既保证质量，又减少箱梁每个节段的施工周期。

6.2 砼浇筑顺序

底板砼浇筑顺序：纵桥方向从块段较低端向高端，横桥方向先两翼板向箱梁块段中轴方向对称均衡进行。

腹板砼浇筑：纵向水平分层，每层砼的厚度在50cm以内控制，两侧腹板左右相互交替连续浇筑。

顶板砼浇筑：先浇筑腹板及上倒角砼，横桥方向先翼缘板后中部顶板，纵桥方向由块段悬臂端向根部进行。

6.3 砼浇捣及养生

为了減小砼浇筑时不平衡荷载，在施工控制阶段，利用两台砼输送泵同时输送砼，可以大大减少不平衡荷载值，一般控制3m3～5m3砼。泵管最前端接软管，方便操作。振捣采用φ50及φ30插入式振捣器振捣，顶板因为面积较大，振捣时应特别注意不得碰撞预应力波纹管。砼浇筑按水平分层进行，每层砼的厚度控制在50cm以内。

顶板砼养生：在顶板砼浇筑完终凝后，覆盖麻袋和洒水养护，在养护期间始终保持麻袋湿润。养生时间不少于14天。气温低于5°C时，应覆盖保温，不得向砼面上洒水。砼强度达到2.5MPa前，不得使其承受行人、运输工具、模板、支架及脚手架等荷载。

7 结束语

大跨度现浇悬臂梁挂篮法施工技术，具有适应性强、灵活性好，不需要大量的施工支架和临时设备，不影响桥下通航、通车。施工不受季节、水位的影响。已成为修建大中跨径桥梁的一种有效施工工手段。

[责任编辑：汤静]