大跨径连续桥梁悬臂现浇施工技术分析

大跨径连续桥梁悬臂现浇施工技术分析

韩玮

湖南省第三工程有限公司 湖南湘潭411100                        

摘要：悬臂浇筑法是目前国内外大跨径预应力混凝土桥梁的主要施工方法。当桥梁墩柱结构施工完成后，从桥墩顶部浇筑0#节段开始至全桥合拢，其间经历逐段立模浇筑混凝土梁节段，分批张拉预应力钢索，逐步完成结构休系转换和合拢等众多施工工艺。在整个施工过程中，由于混凝土材料的非匀质性、混凝土的收缩和徐变、大气温度、温差的影响，加之各梁节段混凝土加载龄期不同的影响，会造成各梁节段的内力和位移随着混凝土浇筑过程而偏离预计值。因此，在梁的整个悬臂浇筑过程中 必须进行施工控制，以保证成桥的梁线形和受力状态与设计一致。

关键词：大跨径混凝土连续梁;悬臂浇筑;施工技术

  一、悬臂现浇施工技术

湘潭市湘江芙蓉大桥（即湘潭市五大桥）是芙蓉大道湘潭荷塘至飞龙桥段跨越湘江的控制性工程，是目前湘潭市最大跨径的连续悬臂现浇桥梁，主桥为主桥为(80m+150m+150m+80m)C55变截面预应力砼刚构桥，采用单箱单室截面，桥面总宽27.0m，采用挂篮悬臂现浇施工。箱梁梁高、底板厚度均按2次抛物线变化，墩顶箱梁梁高8.70m，跨中及端支点梁高3.50m。箱梁顶宽13.49m，厚度为30cm，设有1.5%的单向横坡。底宽7.50m，厚度为90～32cm。悬臂长3.00m。采用4跨连续箱梁在3个主墩上按"T构"用挂篮分段对称悬臂浇筑，中跨和次中跨在吊架挂篮上现浇，边跨现浇段利用安装在承台上的钢管桩搭设支架现浇，以边跨合龙→次中跨合龙→中跨合龙顺序进行施工。根据芙蓉大桥主桥箱梁悬臂施工环境和设计要求，运用综合管理控制动态参数的方法对桥梁主桥进行线性及应力、变性质控制，确保成桥后线形、应力、变形值符合设计要求。

在悬浇全过程中采用基于BIM的现场施工管理信息技术化跟踪监控，及时反馈监控数据，指导施工作业，调整各实的数据，以便在施工过程得到有效的控制，保证各合龙段数据偏差在规范、设计范围内。实施施工跟踪监控体系主要包括跟踪测量，数据整理分析、计算和现场数据调整三大组成部分，如图。

 连续箱梁悬臂施工跟踪监控体系

2 施工技术

施工前作好支架选材及设计，主桁采用H型钢，上下横梁采用双拼工字钢，吊带系统采用钢吊带，模板采用钢模板，并按相关规范规程验算其受力情况，验算通过后按支架预压规范及设计要求进行预压控制。

2.1支架验算

在支架设计完成后，必须按相关规范规程对支架纵主珩梁及横梁进行弯矩、剪力和最大挠度受力验算，吊杆、内导梁、精轧螺纹锚固长度、主桁节点、后锚受力验算，确保施工中支架结构稳定、安全。

2.2 支架安装

2.2.1 安放调平钢板及支点钢板:

材料准备:支点钢板设两块，橡胶垫两块，采用人工配合塔吊进行安放。      

2.2.2 安装纵衍梁锚固筋:

纵衍梁锚固筋为φ32 精轧螺纹钢筋。

材料准备: 2*8根锚固钢筋；2*8*2套精轧螺纹钢筋配套锚具。

实施方法:①将锚具(位于已浇筑梁顶部)与锚固筋连接；②插入已浇筑梁预留孔内；③从已浇筑梁底安装锚具，锚具锚固筋工作长度不小于 10cm，拧紧锚具。

③安装纵衍梁(承重系统):支架挂篮采用菱形组合钢梁，4根H型钢主梁和1根H型钢立柱，共计5片组成。横梁底设行移滑道，滑道固定在已浇筑混凝土梁上。前上横梁设2根45b工字钢栓接在主梁前端上翼缘位置，横梁设翼缘侧模、底板、顶板竖向承重吊杆。同时设平联与主梁连接，提高稳定强度。

材料准备:钢组合梁H型钢5片、承重吊杆2*45b工字钢

实施方法:①将事先组拼好的H型钢组合梁用人工配合塔吊吊于安装位置；②安装横担；③安装锚具并拧紧。

④安装底横梁:

纵梁底板位置设7根36b工字钢，腹板位置设3根36b工字钢，采用钢板垫平。底板纵梁与前下横梁、后下横梁采用栓接，前下、后下横梁均设2根45b工字钢。

材料准备:工字钢13*36b、4*45b工字钢

2.3 支架预压 支架安装完成后采用沙袋进行预压。根据预压过程观测的数据计算支架出弹性变形和非弹性变形，检验支架的安全性及承载能力。通过预压消除支架非弹性变形，根据弹性变形结果控制支架标高，再确定立模的标高。

2.4 支架调整

调整原则及方法:①中轴线控制：用精密仪器将桥梁轴线放样至已浇筑段和立模段，与设计桥轴线和底板中心位置进行比较，确定支架位置，如有偏差，调整纵梁直到和中轴线吻合。②标高控制：用已浇筑实际标高作为后视点比高，浇筑段支架标高=设计标高+支架弹性变形量+支架自重引起对结构的挠度量为原则进行调整，完成支架安装。

2.5 支架拆除

①拆除顺序：挂篮后退→设置隔离区域→吊篮拆除（有吊篮侧）→拆除底模板及侧模板→拆除主桁，②采用卷扬机将吊篮固定，解除吊篮的悬挂系统精轧螺纹钢筋吊杆。③先解除主桁配重及防护系统及行走系统，然后拆除锚固系统，再依次拆除横梁桁片、主桁片、轨道，在指挥人员的指挥下开至指定位置。

3 安全措施

(1)防护采用活动封闭式防护，确保作业时作业人员的安全；对已完成梁段采用固定封闭式钢护栏并安装安全网，防治高空坠落等安全事故。

(2）全体作业人员按要求配戴“三宝”防护用品，不准穿光滑的硬底鞋。安全带保证足够的强度，作业时并应将安全绳牢系在稳固的建筑结构件上。

(3) 各种机械设备的操作人员必须在上岗证书允许范围内操作设备，对机械设备和作业人员建立档案，实行设备与人员的动态管理。

(4) 其他按现场实际情况以动态控制为原则采取安全防护。

4 小结

大跨径连续桥悬臂浇筑前段的垂直变形、预拱度设置、温度影响、施工中已浇段的实际标高，是控制连续桥梁线性、结变形值、应力的重要指标，是一个综合管理控制的动态参数，也是满足设计要求的控制手段及指标。

参考文献

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[2]黄腾，金明，高波，等.南京长江二桥北汊主桥施工的线形控制研究[J].工程勘察，2003(6):57-59.

[3]华锡生，黄腾.精密工程测量技术及应用[M]. 南京:河海大学出版社，2002.

[4]杨嗣信，侯君伟.高层建筑施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社，