连续梁支架施工技术及控制路径思考

连续梁支架施工技术及控制路径思考

宋磊

中铁一局集团有限公司第三工程分公司   陕西省宝鸡市  721006

摘要：近年来，随着社会建设的不断发展，为了提高连续梁桥的施工质量，对连续梁桥常见的支架现浇法、顶推法、悬臂施工法、转体施工法等施工方法进行总结，并结合工程实例，对连续梁桥施工中的混凝土浇筑技术、监控量测技术、线形控制技术等关键施工技术进行分析。结果表明，采用挂篮悬臂浇筑工法施工的连续梁桥应充分考虑挂篮弹性变形的影响，提高立模预拱度计算的精确度，降低成桥后的梁底标高误差，应该加强对边跨以及中跨合龙段的施工控制，从而确保连续梁桥施工质量。

关键词：连续梁支架；施工技术；控制路径

引言

近年来，我国桥梁的建设规模迅速扩大，各种大跨度的桥梁层出不穷。预应力连续梁桥具有结构刚度大、变形少、施工和维护方便等特点，在大跨度公路桥梁种应用较为广泛。随着我国机械化程度的不断提高和高强混凝土的广泛应用用，预应力混凝土连续梁桥的逐渐呈现出大跨径、轻结构的发展趋势。悬臂梁施工中，悬臂在各个阶段所受荷载不同，采用分段浇筑法容易造成施工误差，为此需要确保悬臂施工各个阶段的线性平顺。桥梁合拢时高差较大，合拢困难，底板线性不平顺，易对结构产生较大损坏。所以，在预应力连续梁桥悬臂施工中，对挂篮设计、现场拼装以及悬臂施工实时监控是非常有必要的。

1大跨度连续梁桥常见施工方法

大跨度连续梁桥施工技术经过多年的发展已经较为完善，常用的施工方法有支架现浇法、顶推法、悬臂施工法、转体施工法。支架现浇法支架现浇法是指先支立模架后整体浇筑的一种连续梁桥施工方法，根据架设模架的方式不同，可以分为支架就地浇筑法和移动模架浇筑法。支架就地浇筑法是指通过架设满堂支架为模板提供支撑，根据设计布设钢筋、预应力钢筋管道，整体浇筑形成连续梁桥的施工方法，采用该方法建造的连续梁桥具有质量高、施工简单、一体性较好的优点，但是需要架设大量支架，施工进度较慢、周期长，在跨线桥梁的建设中还会对地面交通产生影响。移动模架浇筑法是指通过可移动式的模架去浇筑连续梁桥，该方法提高了桥梁施工机械的利用率，适用于桥梁跨度不大、跨数较多的连续梁桥施工。顶推法连续梁桥顶推施工法是指在桥梁施工场地后方建设梁体预制拼接场地，将需要架设的梁体结构分节预制，并通过预应力钢筋连接成为整体，在千斤顶的顶进作用下逐渐移动到指定位置的一种施工方法。悬臂施工法连续梁桥的悬臂施工法分为悬臂浇筑法和悬臂拼装法两种。其中，悬臂拼装法是指将预制好的梁体块通过预应力钢筋在桥墩两侧对称拼接加长，直至桥梁合龙的一种施工方法。悬臂浇筑法是指在梁体位置绑扎钢筋并浇筑混凝土，完成养护并施加预应力后，逐步在桥墩两侧对称加长梁体直至合龙的一种施工方法。由于采用悬臂浇筑的方法施工连续梁桥存在结构体系转换，在施工过程中注意对桥梁的线形和受力情况进行检测。转体施工法连续梁桥的转体施工方法是指提前完成桥梁的上部结构后，通过特殊支座将桥梁的上部结构转体合龙，从而完成桥梁修建的一种工法。根据转体的方式不同，可以将桥梁转体施工法分为竖向转体法和水平转体法，通过水平转体是否需要配重，将水平转体法分为无平衡配重转体法和平衡配重转体法，该工法多适用于跨线桥以及道口多障碍物的大跨径连续梁桥的施工中。

2连续梁线形控制过程

2.1线形控制目的

大跨度悬灌连续梁是一种比较复杂的超静定结构，施工期间不可避免地经历多次体系转换，并且结构单元的荷载和数量也会随之发生变化。大跨度悬灌连续梁施工过程中注重应用线形控制技术，主要目的就是保证施工稳定性符合规范要求，提升施工质量。一般情况下，大跨度悬灌连续梁施工稳定性会受到应力变化、温度差异等多项因素的影响，因此通过高效应用线形控制技术的方式，有效降低各种不利于因素造成的影响，这也是应用线形控制技术的主要目标。我国科学技术水平不断提升，线形控制技术和控制方法变得更加成熟，并且逐步形成了一套具有较强科学合理性的系统。该系统既能对施工期间的结构变形、内力、应力等多种情况进行实时监控，也能为后续提高施工效率和质量提供参考依据，同时在保证线形控制技术充分发挥作用的基础上，还能使桥梁结构受力状态和成桥线形满足前期设计要求。

2.2模拟并分析施工过程

模拟分析期间非常关键的一项任务是结合大跨度悬灌连续梁工程的具体情况进行分析，建立理论模型，之后按照标准步骤做好每一个施工阶段的徐变、预施力、荷载、收缩等多个方面的信息输入工作；实际计算结构各个阶段内力和挠度过程中，可以将两边跨度端作为链杆支承、将三个墩底作为固结，并保证主梁离散成单梁单元，在做好前进分析计算工作之后做好倒退分析计算工作，不可否认这是桥梁线形控制的理论基础。目前我国各个城市的桥梁工程施工期间，越来越注重大型空间有限元软件的应用，如结合模拟分析要求，精准计算施工仿真，为施工监控工作有序开展提供重要保障。

2.3参数调整

为了保证参数调整设计工作符合实际要求，就要将理论期望作为主要依据。通常情况下，理论期望值是由仿真数值模型产生的，其实际上是施工期间修正结构线形或是内力实测值之后的结果，如能够在不断调整施工中的内力和挠度之后，缩小理论期望值和实测值二者之间的偏差，既能对挠度和内力进行同时控制，也能增强施工稳定性。深入研究“灰色预测值”，就会发现这一数值是通过误差计值和理论值相加得出来的结果，依据误差序列模型可以精准计算误差估计值，通过将实测值带入误差函数的方式可以获得精准可靠的误差估计值，之后再结合各控制点的标高理论计算值严格控制灰色预测。从连续刚构桥梁悬臂施工的角度出发进行分析，了解到一旦形成线形误差将难以纠正。基于此，为了不影响施工质量和稳定性，就要在严格控制线形误差中投入较多时间和精力。

3大跨度连续梁桥施工关键技术

3.1模板安装技术

主梁模板的顶模可采用竹胶板，底模板、侧模、端模采用钢模，模板体系满足主梁加厚段、标准段、渐变段的施工要求。模板体系包括模板与支撑支架，施工采用与挂篮底平台整体起落。即挂篮底平台提升到位后其底模、顶模、侧模（附于内、外撑架）随之到位，后利用模板撑脚、挂篮吊带进行微调。待底模、顶模完全就位后，顶升、平移横隔墙内侧模、梁肋侧模使其就位。进行钢筋绑扎、波纹管安装，合格后再进行横隔墙外侧模、顶模、端模的拼装，预留钢筋孔及预应力端口，安装位置准确。

3.2混凝土浇筑技术

钢筋混凝土是一种组合材料，材料性能不稳定，其力学性能受环境温湿度等因素的影响。桥梁工程中，梁体浇筑阶段混凝土放热会导致其产生应力和位移，使桥梁的实际状态偏离设计值，对桥梁的施工质量和施工进度产生影响。因此，在桥梁施工中，应当严格控制混凝土配合比，确保其符合设计方案和实际工程情况；否则会影响混凝土的凝固时间，不利于后续工程的顺利施工，工程师还应当根据工程施工进度调整机械设备数量，保证混凝土的生产和运输能力。

3.3挂篮施工技术

挂篮行走系统全靠千斤顶顶进，挂篮行走时需要把挂篮整体降低1.2m，使得挂篮通过C形挂钩和后滑道受力，利用YC75千斤顶顶推主挂钩，移动挂篮到位，这样挂篮横梁才能穿越拉索横梁，对于挂篮后锚行走支点，必须采用双轮交替跨越主梁锚固根部，待挂篮完全行走到2#节块位置时，利用千斤顶把挂篮拉起就位和挂2#索，挂篮行走装完毕后，挂篮提升并微调至设计位置，然后在挂篮上进行作业施工。

4提高连续梁桥施工技术应用措施

4.1挂篮中的应用要点

以大跨度悬灌连续梁施工工作为例进行分析，在挂篮中应用线形控制技术，主要体现走行系统控制方面。在实际利用挂篮开展图１所示的箱梁混凝土浇筑工作时，要求挂篮在悬臂上始终处于不断向前移动的状态，并且保证整体移动过程是通过依靠行走系统完成的。如果在实际操作期间想要防止挂篮期间产生问题，就要最大程度上保证走行系统处于“准确就位”的状态。基于此，在这一环节施工过程中高效应用线形控制技术，对挂篮行走系统的就位过程进行严格管控，如在控制桥的轴线和轨道中心线期间，借助经纬仪这种工具，保证挂篮就位；之后工作人员严格检查底横梁的标高；在实际浇筑混凝土期间，通过多次测量横梁吊点等方式，进一步确定横梁吊点的标高是否满足设计要求。如果不在设计允许的范围内，或是偏差处于大于５ｍｍ的状态，就要及时调整衡量吊点标高。

4.2箱梁模板支立中的应用要点

对大跨度悬灌连续梁施工情况进行研究，不难发现挠度控制工作是否具有高效性，会对合拢状况造成直接影响，这一内容从某种角度上说明了挠度控制工作的重要性。在认识到挠度控制工作意义之后，将其作为箱梁模板支立标高线形控制期间非常重要的一项内容，通过保证线形控制技术为后续顺利地合拢提供保障。不仅如此，环境温度也是影响挠度的一项关键因素，如果温度变化幅度比较大，实际造成的影响就会越严重，特别是在阳光充足的情况这一特征就会更显著。基于此，为了防止温度因素影响挠度，就要注重提升箱梁立模的复测精度，并且要保证避开阳光充足的正午，如实际操作期间将温度比较低的早上或是夜间确定为具体时间，这样无需修正复测结果，甚至也能提升结果准确性。与此同时，挠度也会受到混凝土徐变和荷载等多项因素的影响，要求挠度控制期间综合考虑这两方面的因素，并要分别制定相应的处理方案，主要目的就是最大程度上降低混凝土徐变和荷载对挠度造成的影响。实际控制箱梁模板支立标高期间，应做好合理选择控制网这项工作，为后续保证高程符合标准要求创造条件。一旦施工期间发现箱梁立模高程存在偏差，就要第一时间找到产生误差的原因，并要保证具体落实的控制方法具有针对性，进一步提升偏差控制效果。

4.3箱梁浇筑中的应用要点

大跨度悬灌连续梁施工期间每一个环节的施工工作都非常重要。如果想要保证线形控制工作符合规范要求，就要依据标准流程做好箱梁浇筑工作。箱梁浇筑期间通常会使用分段施工这种方法，这就要着重开展每个节段的标高控制工作，否则难以保证箱梁的线形情况符合设计要求。

结语

连续梁桥地形适应性强、投资少、施工难度低，在公路的修建中应用广泛。因此，对连续梁桥常见的施工方法进行分析，针对影响大跨度连续梁桥施工关键技术进行优化是极为重要的。依托实际工程，对大跨度连续梁桥施工关键技术进行研究，得出以下结论。（1）采用挂篮悬臂浇筑工法施工的大跨度连续梁桥施工线性控制计算时，应当充分考虑挂篮弹性变形的影响，并且在计算挂篮弹性变形值分布图过程中也应考虑其分布非线性的情况。（2）在立模预拱度的计算中，应考虑在悬臂施工过程中恒载作用下引起的挠度，结合数值模拟提高立模预拱度计算的精确度，为尽可能减小成桥后的梁底标高误差，在立模预拱度的计算中应当考虑活载的作用。（3）成桥后梁底标高误差多集中于桥梁合龙处，因此在大跨度连续梁桥修建过程中，应当对边跨以及中跨合龙段的施工采取必要的施工控制措施，保证成桥后桥梁线形符合规定。

参考文献

[1]李扬奇.桥梁工程中连续梁支架施工技术[J].低碳世界,2022,11(4):244-245.

[2]王雷.大跨度铁路桥连续梁施工技术要点[J].四川建材,2022,48(6):164-165.

[3]韦铁鹤.大跨度铁路桥连续梁施工关键技术的相关分析[J].砖瓦世界,2022(16):118-119.