乌兰木伦特大桥主跨悬灌梁施工技术

李小军

（中铁十八局集团第四工程有限公司，天津 300350）

新建东乌至包西铁路联络线工程格德尔盖至鄂尔多斯段站前工程起自格德尔盖站北端，引出后折向西，跨过包茂高速公路、乌兰木伦河后分方向引入包西铁路鄂尔多斯站。DK122+526.53～DK127+604.20为乌兰木伦特大桥，桥长5077.67m。跨越既有包茂高速公路桥主跨设有1联（65+112+65）m现浇连续钢构桥，桥高59.72m，既有公路桥桥高23.52m。连续钢构采用挂篮法施工，挂篮下部结构高0.8m，移动时下放0.4m，挂篮底距公路面最小距离29.72m。根据总工期和架梁安排，要求尽早开工、尽早完成，为架梁提供架设通道。

连续钢构悬灌梁施工的工序流程为：0＃块拼装→0＃预压检验→0＃块浇筑施工→在0＃块上拼装挂篮→挂篮预压→挂篮悬臂浇筑节块→中跨合拢段施工→边跨合拢段施工［1］。

1 挂篮施工技术

在连续钢构4个桥墩设置塔机，施工材料通过塔机吊装。投入4个挂篮同时浇筑，由自建拌和站提供混凝土，水平运输采用搅拌运输车完成，垂直运输由输送泵泵送入模；挂篮采用塔吊装拆，连续钢构施工过程中的钢筋吊装、其它小型材料及机具等均采用塔机吊装到位［2］。

1.1 悬灌梁挂篮施工技术要点

（1）拼组工作。预应力混凝土连续钢构主墩0#块采用托架法施工。在现浇0＃段施工时准确预留孔位、预埋构件，0＃段浇筑完成后，在梁顶上安装、整平，锚固轨道。当0＃段施工梁段达到设计强度和弹性模量后，并满足张拉龄期，张拉预应力束并待孔道内水泥浆初凝后即可拼装挂篮。

（2）菱形挂篮安排由专业厂家设计加工，由加工厂拼组大件。菱形挂篮的特点：结构简单，杆件受力明确合理，承载能力强，弹性变形小，安装与拆卸方便，移动灵活，定位固定准确，调整立模方便，施工空间大，并可在弦杆上安装走行桁吊。

（3）挂篮拼装在0#块梁体上拼组整体。加工厂拼组包括主梁系2片主构架，4片横向联接系和外模板及模架、内模及模架。将加工厂拼装件和散件运抵现场后，用塔机吊送构件至0＃段上拼组。

（4）拼装主梁系中主构件以及后锚系统，然后用倒链以设在0＃段的预埋构件为支撑，将主构架固定。

（5）拼装2个主构件间横向联接系、前上横梁，将临时倒链取掉。同时安装底模内托梁以及后吊带，插放滑梁，以及安装后吊精轧螺纹钢。

（6）悬放吊带，吊放前托梁，再安放底模桁架、底模板。在前上横梁悬放倒链，吊住滑梁前端点并用倒链移出内外模板。

（7）挂篮拼装后进行压载试验，预压以节段重量的120%～130%进行压重，以检验挂篮各构件的受力、预拱度情况、挂篮的抗倾覆性及挂篮的刚度，消除挂篮的非弹性变形和测定弹性变形量，为梁体的线形控制提供基础数据。

（8）梁段循环施工。前一梁段张拉完后，松掉挂篮后锚点、前后吊带，松落模板，拉动走行倒链，拖拉主梁系、模板系一起到位。

挂篮悬挂在已张拉锚固并与墩身连成整体形成“T”构的箱梁段上，它能够沿轨道向前移动行走。

1.2 悬灌梁循环段施工工艺流程

搭设模板支立平台→安装支座→支立模板→绑扎钢筋及安装预力管道→浇筑→养生→拆除内、外侧模板及端模。直线梁段一次浇筑成型［3］。

2 合拢段施工

（1）边跨合拢段及中跨合拢段均利用挂篮底模架做底模支承，外侧模用挂篮模板；边跨合拢段直接利用挂篮内模，中跨合拢段使用竹胶板制作内模。合拢段施工必须满足设计及规范要求，合拢前对两悬臂端进行测量控制，并将测量结果上报验收。

（2）中跨合拢。准备工作完成后，对中跨合拢段两端采用千斤顶施加2000kN力，并焊接刚性支承（底板刚性支承在底板钢筋安装就位，焊接单端，施加外力后，加垫钢板，焊接固定）。按设计将MT、D1束张拉至设计张拉力的30%，完成合拢口锁定，当天温度达到最低时，开始浇筑合拢段混凝土，浇筑过程中，根据混凝土浇筑速度，将中跨端配重等速卸载（调整合拢口悬臂高差所加载配重应在合拢段预应力张拉完毕后才能撤除），完成后，加强混凝土养护至设计强度。拆除顶板刚性支承，张拉预应力束，完成中跨合拢。

（3）边跨合拢。中跨合拢后，两“T”构分别前移边跨挂篮，施工不平衡段，同时，采取吊架现浇法施工。合拢段混凝土养护至设计强度后，按照设计顺序张拉合拢段预应力束，完成边跨合拢。

（4）边跨合拢完成后，拆除副墩托架，将中跨2只挂篮同时后退至0#块，后退过程中封堵挂篮的预留孔洞。主墩和边墩挂篮利用塔吊及卷扬机分别拆除挂篮，完成连续梁主体施工。

3 施工质量控制

施工前编制确定专项方案，为保证桥梁工程质量，从0#块混凝土开始浇筑至达到设计强度并张拉预应力钢筋到合拢段施工，既保持新浇混凝土不承受外力，又要使合拢段所联接的梁段变形协调，采取以下措施进行控制：

（1）选择合理的合拢顺序，本桥按先合拢中跨后合拢边跨的顺序施工。

（2）利用计算机监控梁的线形。成立连续钢构监控小组，利用线形控制软件，根据各影响因素的实测参数计算立模标高，结合设计立模标高及实测梁段标高综合分析，控制其线形变化。

（3）箱梁悬浇时轴线预拱度控制。由总轴线控制点精确放出每墩0#段箱梁的中心轴线，并对其进行经常性复核。用计算机线形控制软件预测合拢精度及体系转换后连续钢构的上拱度，从而控制轴线预拱度线型。

（4）合拢段的混凝土应选用早强、高强、微膨胀，以使混凝土尽早达到设计强度，及早施加预应力，完成合拢段的施工。

（5）低温合拢，为避免新浇混凝土早期受到较大拉力作用，合拢段混凝土浇筑时间，应选在当天气温最低时刻，气温较高时，混凝土本身会承受部分应力。

（6）支承合拢段混凝土重量的吊架，应具有较大的竖向刚度，以保证合拢段混凝土施工时悬臂端不致因温度变化而产生过大的挠度。

（7）合拢段需安装联接型钢并张拉部分预应力束，顶板、底板各两束，张拉力按照设计张拉力的30%控制，把合拢段两端的梁段联结起来，减小温度变化对合拢段的影响。

（8）在合拢段混凝土达到设计要求后，及时张拉预应力连续束并压浆。

（9）加强混凝土养护，使新浇梁段混凝土在达到设计强度前保持潮湿状态，以减少箱梁顶面因日照不均所造成的温差。为防止合拢段两边悬臂端因降温而产生上翘，在合拢段施工时应在两悬臂端增加配重。

4 注意事项

施工浇筑平台支撑在已浇筑梁段及端模上，浇筑始终保持两侧对称进行。挂篮移动前必须确认相互间无障碍后方可同步进行［4］。

钢构连续箱梁13个梁段的挂篮施工在包茂高速上空进行，采用挂篮法分节段悬浇施工。挂篮进入高速公路上方之前需进行封闭防护（见图1）。

图1 挂篮法分节段悬浇施工示意图

连续梁端模安装及梁体预应力施工均应搭好脚手平台，并按要求挂好安全网。为确保连续梁施工过程无杂物掉落至包茂高速公路上，在挂篮施工范围采取全封闭措施进行安全防护。挂篮底部使用3mm厚钢板和63×63×5mm角钢焊接在底纵梁上进行封闭。

三侧使用φ48mm钢管搭设防护围栏骨架对挂篮立面封闭，骨架外侧全部用钢丝护栏网和钢丝密目网进行封闭式防护，防止物体坠落或崩出。

5 结束语

在我国的桥梁施工中，经常会遇到钢构连续箱梁，移动式菱形挂篮施工技术对该类工程施工具有参考价值。该工程施工总结出可行的悬灌梁浇筑技术经验，首次引进采用计算机线形控制软件对箱梁悬灌浇筑整体进行线形、轴线、预拱度精确控制，达到了预期效果，为以后类似工程提供一定的参考作用。

［1］ 王新河. PC连续梁悬臂浇筑的施工工艺浅析［J］.城市建设，2010，（05）：34-36.

［2］ 张春龙，等. 菱形挂篮悬臂浇筑箱形连续梁工法［J］. 山西建筑，2010，（05）：56-58.

［3］ 杨强. 京津城际新开河［J］. 天津建设科技，2009，（05）：90-92.

［4］ 刘国凡，等. 对桥梁施工中悬臂挂篮技术的研究［J］. 建筑工程技术与设计，2014，（05）：56-58.