浅谈大跨度连续梁悬臂浇筑施工技术

浅谈大跨度连续梁悬臂浇筑施工技术

 仲启超1,邓洪荣2 ,胡国勇3  ,林海4  ,李杨5

中建八局第三建设有限公司

盐城市海兴港产投资有限公司

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摘要：悬臂浇筑施工因施工速度快、结构整体性好、不影响桥下交通或通航等诸多优势而得到广泛应用，其施工工艺原理即是在桥墩两侧设置挂篮，平衡地逐段向跨中悬臂浇筑混凝土梁体，并逐段施加预应力的施工方法。本文结合工程实际案例，对连续梁悬臂浇筑的施工技术要点展开探究，旨在为类似工程提供借鉴经验。

关键词：桥梁工程 ; 大跨度连续梁 ; 悬臂浇筑 ; 中边跨现浇;

1工程概况

疏港航道桥位于盐城市滨海港工业园区，主桥上部结构为（62+115+78）m 预应力砼变截面连续箱梁，为单箱两室截面，箱梁底宽12m，两侧翼缘板悬臂长3.5m，半幅全宽19m，中支点处箱梁中心高度6.8m，边支点及跨中箱梁中心高度3.0m。箱梁0#、1#块节段共长12.0m，在支架上浇筑。两侧各有14个悬浇节段，节段长度为3m~4m，悬臂浇筑梁段最大节段重量为222.3t。单幅主桥有1个中跨合龙段和2个边跨合龙段，合龙段长均为2.0m，边跨现浇段和边合拢段在支架上浇筑，中跨合拢段在吊架上浇筑。

2施工流程

主桥主要的施工流程如下：

（1）施工基础及墩身。

（2）安装施工支架 → 安装主墩处永久支座及临时固结 → 在支架上浇筑墩顶0号块和1号块 → 张拉、压浆。

（3）安装挂篮以及相关施工机具→ 浇筑2号块 → 预应力张拉→ 压浆。

（4）挂篮前移，浇筑3号梁段 →预应力张拉→ 压浆。重复上面的工序施工悬浇梁段。搭设边跨现浇段施工支架，浇筑边跨现浇梁段。

（5）拆除边跨挂篮，搭设边跨合拢段支架。

（6）安装边跨合拢段劲性骨架 → 浇筑边跨合拢梁段 → 张拉边跨合拢预应力束。安装中跨合拢段吊架，准备中跨合拢。

（7）解除主墩临时固结→安装合拢段劲性骨架 →中跨两悬臂端压重 → 浇筑中跨合拢梁段 → 养护  →张拉中跨合拢束。

（8）施工桥面系。

3对于连续梁灌注时应当注意的施工技术

3.1 0#块施工

3.1.1  支架的搭设和预压

0#块采用钢管柱支撑体系，采用φ630钢管柱，主梁采用双拼40、双拼45工字钢，分配梁采用28b工字钢，墩身外底模和侧模采用钢模板，墩身内底模和内模采用木模。

              图1  0#块支撑体系正立面图                图2  0#块支撑体系侧立面图

1-φ630螺旋焊管，2-双拼40b工字钢，3-双拼45b工字钢主梁，4-28b工字钢分配梁，5-定型化钢模板，6-10*10方木，7-15mm竹胶板，8-16#槽钢，9-承台，10-主墩。

支架搭设完毕后进行预压，预压材料可采用预压块或吨袋，支架预压可按支架所承受最大施工荷载的60%、100%、110%三级进行，预压荷载分布应与支架施工荷载分布基本一致，加载重量偏差应控制在同级荷载的±5%以内。加载过程中如发生异常情况时应立即停止加载，经查明原因并采取措施保证支架安全后方可继续加载。

3.1.2  临时固结

为避免悬浇梁施工时前后梁段荷载不平衡产生倾斜，且不使永久支座过早受力，在悬浇梁施工过程中，设置临时固结支座，和6根φ630钢管柱共同承受施工过程中竖向力和不平衡力矩。

墩身施工完成后，主墩安装4排292根φ32精轧螺纹钢，锚入墩身内2.2m，锚入梁内1.5m，1.12mφ12水平筋间距80cm布置。

图3 临时固结平面布置图                             图4  临时固结立面布置图

3.1.3  钢筋、模板、混凝土工程的施工

钢筋工程施工中应注意：（1）预应力钢束管道与普通钢筋冲突时，可适当调整普通钢筋位置，但不得随意割断。（2）0#、1#块绑扎钢筋完毕，焊接块段施工控制基准点螺栓，螺栓顶面须高出砼面 2~3cm，并在螺栓顶面涂上红油漆加以标明，注意在施工过程中对基准点的保护。（3）预应力管道必须按给定的坐标进行定位，直线段0.5m设置一道定位钢筋，曲线段适当加密至0.25m。管道的连接必须保证质量，应杜绝因漏浆造成预应力管道堵塞。（4）混凝土保护层控制是重点，主筋保护层一般不超过5cm，最外侧钢筋保护层一般控制在3cm左右。

模板、混凝土工程应注意：（1）立模标高为设计标高、施工累计反拱值、成桥预拱度、支架的弹性变形值等项之和，立模宜在早晨日出之前完成且误差不得大于 5mm，否则重新调整。（2）施工中注意0#块大体积混凝土的温度控制，从优化配合比设计、降低混凝土入模温度、选择气温相对较低的时间施工、加快运输和入仓速度、混凝土养生考虑。（3）首先浇筑墩顶箱梁底板，墩身两侧斜底板，然后分层浇筑墩顶箱梁腹板、横隔板、墩顶两侧腹板以及顶板、翼板，浇筑必须按照左、右、前、后对称和由外向内施工原则，交错布料，均衡上升。纵桥向应按对称方法先浇筑支架部位，后浇筑横隔梁部位。

3.2对称悬浇段施工

3.2.1  连续梁悬臂施工的线型控制

在挂篮悬臂施工过程需要重点关注连续梁的线型质量，若线型质量控制不好可能导致成桥线形与内力状态偏离设计要求，甚至合龙困难。控制连续梁线型质量应注意如下问题：（1）为避免早中晚温差对观测的影响应尽量选择同一时间进行观测，特别是早晚温差大的地区应尤其注意。（2）在施工过程中通常会造成底模标高下降，在混凝土浇筑前应对底模标高进行复核，及时纠正。（3）控制梁端自重，尽可能准确放样并保证模板的刚度，避免出现跑模等现象。（4）箱梁悬臂施工时，挂篮、吊架以及其他施工机具位置的变动都会对桥梁线形产生一定的影响，施工时应严格按照设计文件以及施工组织设计文件上的流程进行施工。（5）预应力张拉以张拉力为主，伸长值校核。当然，首先应保证预应力管道的准确定位。

3.2.2  钢筋、模板、混凝土工程的施工

对称悬浇段的施工要点与0#块施工大致相同，此外还需注意如下几点：①悬臂节段端部混凝土应进行有效糙化处理。②悬臂节段预应力筋张拉时，梁体混凝土强度应满足设计要求；当设计无要求时，混凝土龄期不应低于7d，强度不应低于设计强度的90%。③为缩短工期，悬浇节段纵向预应力筋张拉压浆后即进行挂篮的前移，但竖向和横向预应力筋张拉滞后纵向预应力筋不宜大于3个节段。④横向预应力筋应在梁体两侧交替张拉，并宜从已施工端顺序进行。每一节段悬臂段的最后1根横向预应力筋，应在下一节段横向预应力筋张拉时进行张拉。

3.3边跨现浇段

边跨现浇段的施工与其他块段大致相同，需要重点关注的是支架搭设和预压。支架设计采用盘扣式满堂支架，盘扣式脚手架采用φ60×3.2mm型。地基处理方式：用6%灰土进行地基处理，要求地基承载力达到200kpa以上，上层浇筑一层20cmC20混凝土地坪。预压荷载为边跨现浇段施工总荷载的1.1倍，按60％、80％、110％，逐级加载进行。每级加载完并持续2个小时后，分别测定各级荷载下支架的变形值，同时记录力与位移数据，并根据测出的结果，绘制力与位移关系曲线，测出支架的弹性和非弹性变形。卸载时也要分级卸载，测量变形并记录数据。

3.3边跨合拢段和中跨合拢段

连续梁合拢是主桥连续梁施工的主要环节，是控制全桥受力状况和线形控制的关键工序，技术含量高，质量要求严。按照设计图纸要求施工顺序，先合拢边跨，待两端边跨合拢全部完成后进行中跨合拢段的施工，中跨合拢段施工前需要拆除边跨合拢吊架及边跨现浇段支架，并解除主墩临时固结锁定，保证连续梁在体系转换时不受约束处于自由状态。合拢段选择一天中气温最低时间段内快速、连续浇筑合拢，合拢时为调整高程，采用配重方式，通过计算后，采用水箱配重调整。

结语

大跨度连续梁悬臂浇筑施工技术作为桥梁工程中常见的施工技术，本文系统性地从0#块到中跨合拢段进行分析，提及了许多需要重点关注的环节，对于跨河、跨路的大跨度连续梁悬臂浇筑施工作业具有一定的参考价值。

参考文献

[1]常汉明．铁路连续梁悬臂浇筑施工工艺和质量控制要点分析． 青海大学学报（自然科学版），２０１１（０１）：３４－３５．

[2]赵晓明．混凝土连续梁施工中应注意的问题．桥梁技术，２０１０ （１１）：１３２－１３３．

[3]李有为．霸王河特大桥连续梁悬灌施工技术探析．山西科技， ２０１０，２５（３）：９６－９７．

[4]桥梁悬壁浇筑施工技术.CJJT281-2018

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