市政桥梁悬浇箱梁现浇段吊架施工技术分析

蔡华武

（长沙市市政工程有限责任公司，湖南 长沙）

引言

某三跨预应力混凝土连续刚构桥梁合龙段与边跨现浇段跨径相对较小，结合现有机械设备与现场施工条件，运用挂篮施工工艺制作整体吊架，顺利完成了施工。该方案操作便捷、风险性小，项目整体效益得以提升[1]。

1 工程概况

某市政桥梁工程为（70 m+130+70 m）三跨连续预应力砼结构钢构桥，合龙段、边跨现浇段长度较短，分别为384 cm 和200 cm，合龙段至支承端符合直线变化，结合现场施工条件与项目工艺要求，在确保施工质量的基础上，为精简施工成本，拟选用吊架施工[2]。

2 现浇段吊架整体设计

该桥梁主桥箱梁为长4.5 m 的标准节段，选用现浇施工的方案制备桥梁边跨，其长度约3.8 m。桥梁过渡墩位于河岸两侧，该项目河岸区域孤石众多，不利于钢管桩支架，综合分析施工环境和设备条件后，拟选用吊架施工工艺，完成合龙段与现浇段施工。现浇段吊架整体布置情况见图1[3]。

图1 现浇段吊架整体布置示意图

2.1 现浇吊架加工及安装

以挂篮为施工吊架，施工完成16#块的纵向预应力后，移动挂篮至过渡墩位置[4]，使前横梁到达盖梁预设位置，利用槽钢盒在盖梁合适位置搭接挂篮前横梁，随后使用盖梁上的精轧螺纹钢加以固定，另一端与16#块牢固连接，从而构成结构稳定、受力均匀的简支梁结构[5]。

2.2 模板施工

以原箱梁对应位置模板作为现浇段外模和底模模板，借助外模滑行梁架将外模移动至固定位置后，采用枕木和竹夹模对外露部分模板进行修补，底模无需特殊处置，与挂篮前进即可[6]。盖梁结构底梁不达标着，结合检查情况重新进行数据勘测，利用枕木、竹夹模重新调整，使其达到设计标高[7]。模板铺设施工情况见图2。

图2 模板铺设示意图

2.3 试压荷载的取值

合拢段荷载水平小，挂篮底蓝结构承载能力可满足施工需求，正式施工前需进行测试，对合拢段、现浇支架工艺参数是否可靠加以验证。

（1）选用水袋法进行试压作业，共两个最大装水量45.5 t 的水袋，均由专业厂商生产。荷载加载分三次进行，加载程度分别为50%、100%、120%；

（2）试压环节确定立模标高，为现浇段、合拢段施工提供具体工艺参数[8]；

（3）按照2h/次频率进行观测点标高观测，砼浇筑、养生阶段需进行水箱配重的调整确保观测点标高达标，防止由于结构自重因素影响硬化阶段施工质量，避免出现挂篮结构变形[9]。

3 施工技术要点

3.1 施工工艺流程

具体施工工艺流程见图3。

图3 施工工艺流程图

3.2 现浇段施工

现浇段悬出盖梁部分选用挂篮作为支架，支架底模、外模、内模分别以挂篮底模、外模、内模为基准，底模上进行盖梁上部分安装。对水箱配重值进行调整，以确保砼浇筑施工过程中观测点高程数据保持不变。

浇筑养生期间，结合高程测量值进行水箱配重的调整，保持观测点高程数据相对稳定。养护7 d后进行强度检测，砼强度值达到标准值90%之后方可进行后续施工[10]。

3.3 合拢段施工

合拢段施工应于砼浇筑完工后及时开展，并提前做好底板钢筋绑扎，为后续工作做好准备，检测砼强度达到设计标准后，进行内模拆除，随后可进行合拢段正式施工。

（1）对合龙施工可行性进行持续分析，并加强合拢段合龙口标高数据的检测，确定标高数据后，在合适的操作条件下进行刚性连接，于操作日最低温度时将刚性连接锁定[11]；

（2）对完成施工的刚性连接进行24 h 检测，确保连接无异常后方可进行砼浇筑；

（3）砼浇筑施工应于施工当日气温低点进行，结合终凝时间进行砼浇筑施工时间段的确认，避免温度过高产生的砼温缩应力，防止砼开裂;

（4）养生阶段，砼强度为设计值90%时进行预应力张拉，并完成锚固灌浆工艺。预应力张拉过程中需提前张拉长束钢束，完成相关操作后后移中跨吊篮2 m，为后续工序做好准备[12]。

3.4 施工质量精细化控制

（1）加强施工前监管，优化施工图纸设计。加强施工监视是改善工程质量的重要因素，提高相关工作专业性是保障工程质量的核心。要通过对项目规范设计为后续施工奠定基础，必须重视前期工作，从施工图设计阶段提高认知，召开相关专业联合会，提高设计专业性与可行性，明确专业交叉点和责任落实情况。

（2）强化施工监管，提高过程控制水平。严格监督移交手续，确保工作规范。加强对施工材料、设备核验，保障质量过关。切实落实旁站管理，避免疏忽，提高隐蔽工程管理水平。

（3）加强后续评估，严格执行工程验收程序，加强评估规范。

（4）工程项目精细化管理。通过旁站监督和质检工程师巡检提高工程质量，对项目施工工艺是否符合设计要求进行监督，巡视监督有无违规生产行为，加强对关键工艺、技术要点、隐蔽工程、核心参数的监督，定期查验施工设备状况，确保性能达标，加强对现场材质质量的抽检，确保工艺达标。

4 吊篮受力计算

4.1 吊篮受力体系

两片三角形主桁为挂篮的主要受力结构，其主梁结构由2 根I56a 桁架主梁构成，底模作为受力承载，内模由底板支撑，外模则采用现浇段外模，外模梁型号为2I40b。

4.2 吊篮使用各工况受力计算

借助MIDAScivil2017 软件结合上述分析进行吊篮系统安装空间建模，确定安装工序及施工细节。建模模型材料及其性能状况如下所示：

4.2.1 材料特性

材料特性具体见表1。

表1 钢材的容许应力(Mpa)

4.2.2 型材截面特性

各构件型材截面特性见表2。

表2 各构件型材截面特性

4.2.3 吊篮模型

（1）采用MIDAScivil2017 建立的吊蓝模型见图4。

图4 吊蓝模型

（2）吊篮受力分析结果见表3。

表3 吊篮受力计算分析汇总

通过上述结果分析可知，各材质应力值均达标，在设计值标准区间内，满足结构需求，安全性合规。

5 结论

综上所述，该项目工程实践验证了吊架施工工艺优势显著，该工艺与传统钢管支架工艺相比能明显降低施工成本支出，与焊接牛腿塔平台工艺相比安全性能更高。吊架施工平台底模、侧模与前段梁结合的效果更佳，提高结构美观度的同时提高稳定性。与此同时，吊架平台施工便捷，现浇段、合龙段操作便利，使工作效率明显提升，该工艺在同类型项目施工中有较强的可推广性。