金水河特大桥悬灌梁施工技术研究

鲁勇军

(铁道第十一工程局四公司，湖北武汉 441300)

1 工程概况

金水河特大桥位于陕西省西(安)汉(中)高速公路洋县境内金水镇，自东北至西南跨越金水河。大桥起讫里程桩号为:K169+634.00～K170+065.00，全长431 m，主桥为(58+105×3+58)m预应力钢筋混凝土连续刚构，单箱单室三向预应力箱梁结构，C50混凝土，箱梁顶面宽12 m，底板宽6.0 m，支点梁高5.5 m，跨中梁高2.2 m，顺桥向箱梁底面按半立方次抛物线设置。该桥最大墩身高60 m(2号墩，位于金水河中)，墩身断面尺寸:4.5 m×6.0 m;1号墩、4号墩临时固结，2号墩、3号墩刚性固结，主桥悬臂施工梁段长度为3.5 m和4 m两种组合，中跨合龙段长度2.5 m，边跨合龙段长度2.0 m。

2 悬灌梁施工特点

高墩、大跨径连续梁、连续刚构施工，悬臂浇筑法是较好的施工方法。悬灌梁施工，不受通航、通行限制，无须落地支架、大型起重及运输机具等。悬灌法施工，受环境影响较小，可在恶劣气候条件下施工;具有较好的社会经济效益;能保证安全质量，施工速度快;施工方法简单，易于掌握，机械化程度高等优点［1-5］。

悬灌梁施工，挂篮是主要设备。挂篮通过张拉锚固并与墩身固结的梁体进行移动，各梁段钢筋绑扎、立模、混凝土浇筑、纵向预应力张拉等都在挂篮内进行，完成一节段后，梁体两侧挂篮对称向前各移动一节段进行循环施工。中跨合龙，采用水平体外支撑，边跨合龙增设剪刀撑，不平衡段在中跨进行压重保持受力平衡，灌注中跨合龙段前，先在中跨两端压重，灌筑时进行均匀卸载。施工以平衡作业为基本原则，贯穿于各工序中。

3 金水河特大桥悬灌梁施工

悬灌梁施工技术方法逐渐趋于成熟［3，5］，金水河特大桥周围环境恶劣，设计施工方案为悬灌梁施工，先边跨、次中跨、最后中跨逐步合龙。施工过程中，因工期需要，经对比研究，桥梁挂篮采用错位平行安装，合龙方案变更为两边跨先行合龙，再次中跨、中跨同步合龙技术。

3.1 挂篮错位平行安装

金水河特大桥0号段结构复杂，其施工成败直接影响工程质量和进度。

施工挂篮采用联体结构，计算挂篮总长度不小于5.4×2=10.8 m，而金水河特大桥0号段长4.5 m，由此，0号段联合1号段(1 m)在墩顶托架上一次灌注成型，错位平行安装两侧挂篮，对1号段剩余3m挂篮施工，待2号段浇筑完毕后将挂篮平移摆正，进行循环施工。错位平行安装挂篮，偏装的挂篮将由于挂篮后锚精轧螺纹钢筋偏出腹板，使得埋入深度浅，精轧螺纹钢筋抗拉拔能力不够;同时，挂篮偏装，外侧模和底模吊带位置不能跟随挂篮移动。为此，为确保挂篮后锚稳定性，在后锚位置预留孔位，精轧螺纹钢筋穿过梁体、锁定，加扁担梁使两挂篮整体受力;同时，为方便挂篮移动，在挂篮摆正前，将一对6 m轨道置于2号段梁端，后端以精轧螺纹钢筋锁定，前上横梁以主构架受力代替，在挂篮后水平杆加一后锚扁担梁，防止挂篮倾覆。松掉千斤顶，偏装挂篮平移，主构架落于移动轨道，再将偏装挂篮缓慢移至正装轨道，挂篮摆正，拆除6 m轨道。

3.2 边跨合龙施工

严格实施单T梁平衡原理进行边跨合龙施工。锁定劲性骨架，锁定温度10℃～15℃，历时2 h，合龙段混凝土C55，浇筑混凝土时温度与劲性骨架锁定温度相同。边跨合龙段吊架完毕后，分别拆除1号墩、4号墩挂篮，再在1号墩、4号墩中孔侧配重，配重为合龙段混凝土重量的1/2，配重结合混凝土灌注进程同步减载。

在混凝土骨架中纵向钢绞线张拉前，解除外劲性骨架，匀速平衡施荷，对称张拉;边跨合龙完成后，解除边跨所有约束，支座自由、底侧模松开，准备中孔合龙。

3.3 次中孔、中孔同步合龙施工

次中孔、中孔同步合龙。次中孔、中孔三跨同步内外劲性骨架锁定，中孔合龙段吊架底、侧模采用原挂篮模板。吊架利用挂篮就位，锚固在两侧箱梁节段上。次中跨吊架采用2号墩、3号墩外侧挂篮安装，中跨吊架采用4号墩侧挂篮安装。合龙段两端配重均为合龙段混凝土重量的1/2，随混凝土灌注进程匹配减载。

混凝土灌注环境温度10℃～15℃，采用10支温度计全天候监控所浇筑的混凝土内温度，连续观测72 h，确保混凝土温度与环境温度一致。混凝土灌注完成后对内、外钢模板进行洒水降温，养生 7 d。

3.4 桥梁线型控制

施工中严格控制立模中线和标高，对各工序完成前后的梁段变化及时测量，并将结果与理论计算值相比较，对误差及时进行调整。在各跨合龙段施工前及边跨底板束张拉完成后，对全桥高程、轴线进行复测校核。合龙段监测点布设为:每侧箱梁顶板3个观测点，底板2个观测点。

4 结语

金水河特大桥悬灌梁施工，采用挂篮错位平行安装、边跨与中跨同步合龙方法，丰富了桥梁施工技术，推动了连续刚构悬灌梁施工手段的发展，为同类型工程提供了一种新的施工技术实施方案。经成本核算，新方案较传统工艺节省造价50余万元，桥梁提前3个月完工。

［1］ 韩增云.刍议悬灌梁托架的设计施工［J］.施工技术，2011(2):49-50.

［2］ 解 军.阜周高速公路跨阜淮铁路特大桥主桥悬灌梁施工技术［J］.工程与建设，2007，21(5):748-749.

［3］ 鲁 伟，赵英钊.高墩大跨度连续悬灌梁施工工法［J］.工程技术，2010，9(3):184-185.

［4］ 翁卫军，李良清，苏在林.李子沟特大桥主跨悬灌梁施工技术［J］.铁道标准设计，2008，20(8):15-17.

［5］ 王汉敬.预应力悬灌梁跨冬季间断施工变形分析［J］.四川建筑，2004，24(6):139-140.