大件路特大桥挂蓝悬臂浇注关键技术

张 雄，隋军华，李维生

(中交集团第二公路工程局第二工程有限公司)

1 工程概况

成绵乐铁路客运专线CMLZQ-6标大件路特大桥43#～46#墩上部结构采用预应力混凝土连续梁跨越大件路，与大件路斜交夹角为26°，跨径布置为(72+128+72)m，设计采用挂蓝悬浇施工。

连续箱梁为变截面单箱单室截面，采用垂直腹板，箱梁顶宽11.8m，底板宽度为7m，主跨支点处箱梁为10m，跨中梁高5.6m。预应力为三相预应力。0#块设计长度为12m，箱梁顶面设双向横坡，单个“T”构设置16对悬臂浇注块段，梁段数及梁段长度从根部到跨中分别为2×(5×3.0m+4×3.5m+7×4.0m)，1#块段重量最大，单块为226.5t。梁底曲线按照二次抛物线设计。梁体混凝土为C50。

下部结构为重力式桥墩，主墩高度为10.5m边墩为14.5m;下部为φ2.0m 基桩，矩形承台。

2 关键工序及工艺技术控制

2.1 0#块施工

2.1.1 0#块现浇施工

在0#块施工同时，因为跨大件路，采用型钢和大钢管桩搭设安全棚，保证大件路运输畅通，不受施工影响。0#块段梁高10.0m，长度12.0m，509m3，根据设计图纸要求进行一次混凝土浇注。

(1)0#块采用落地支架，支架搭设完成后进行预压消除非弹性变形，然后铺设0#块底模，安装外模，外模和底模均采用钢模。

(2)钢筋在现场进行绑扎，交替安装内模、预应力管道及相关的预埋件。

(3)搭设作业平台，设置天窗，布置串筒，采用混凝土汽车输送泵，从底板开始分层、对称浇注0#块混凝土。

(4)混凝土浇注完成后，加强养生，防止内外温差过大造成裂缝。混凝土强度达到设计要求后进行预应力张拉和压浆。

2.1.2 0#块高标号混凝土施工的防裂措施

由于0#块结构复杂，体积大，如何控制混凝土变形作用产生的裂缝，提高结构的抗渗、抗裂和抗侵蚀性能，是0#块混凝土施工阶段需要解决的关键问题，在施工中重点抓以下几点。

(1)通过预压消除0#块的非弹性变形，预压荷载重量为箱体自重的1.2倍，这样可以避免因地基和支架变形造成箱梁开裂。

(2)0#块浇注的时间为高温季节，为克服温度应力，避免混凝土产生裂纹，施工中采取了几点措施。①在不改变混凝土强度的前提下，降低水灰比，采用高效减水剂，降低水化热;②在箱体的侧面采用水枪洒水，箱体内部及表面进行洒水养生;③在波纹管内注水，加强散热。

(3)采用有利于整体变形的一次性混凝土浇注工艺。一般情况下10m高的0#块分成2次浇筑或3次浇筑工艺，其优点是施工方便，对支架的受力有利;缺点是对混凝土的裂纹控制不利。0#块一次性浇筑其优点是对控制混凝土的裂缝有利，缺点是支架受力大，内箱支架搭设和模板固定困难大，混凝土浇注需要专人从下到腹板、横隔板内侧接近底面的位置处仔细振捣否则容易出现空洞。

2.2 挂蓝施工

悬臂浇注采用三角挂蓝施工。

2.2.1 三角挂蓝结构

三角挂蓝由主桁系统、行走及锚固系统、起吊系统、底篮系统、模板系统五大部分组成。

挂蓝的设计参数。

(1)施工行走时的抗倾覆安全系数为2;

(2)自锚固系统的安全系数为2;

(3)上水平限位安全系数为2;

(4)挂蓝质量与梁段混凝土比值宜控制在0.3～0.5间，特殊情况不超过0.7。

主要技术性能为。

(1)适用于最大梁重230t;

(2)适用于最长节段5.0m;

(3)适用于梁高5.6～10.0m;

(4)挂蓝自重为660kN;

(5)走行方式为无平衡重走行，工作、行走时的抗倾覆安全系数为3.56;

(6)最大整体变形:非弹性变形7mm，弹性变形12mm。

2.3 施工线形控制

桥平面为直线型，所以线形控制为竖曲线方面，即高程控制。影响的因素主要有挂蓝的变形、箱梁段自重、预应力大小、施工荷载、混凝土收缩徐变、日照和温度的变化等。线形控制影响到合拢的精度，所以必须找监控单位进行精确计算。

具体操作要点在箱梁的顶面沿纵向方向，0#块在正中设置固定观测点，箱梁截面侧设置3个观测点，腹板、箱梁轴线上，距前端3～5cm，底板上面设置3个点。通过每节段的测量数据，反馈给监控单位，由监控单位计算提供下一节段的立模高程来控制线形。

2.4 1#(1#')～16#(16#')悬臂梁段施工

2.4.1 挂蓝安装

0#块施工完成后，在0#块顶面进行挂蓝拼装，由于0#块只有12m长，挂蓝首次安装进行连体，待1#块施工完成后，再进行解体，将不完整的一端安装完整，然后进行后面节段施工。

挂蓝安装完成后进行荷载试验，试验荷载为最重节段的1.2倍，通过荷载试验消除非弹性变形及测量出弹性变形，为梁段施工立模标高提供一定的依据。

2.4.2 1#(1#')～16#(16#')悬臂梁段施工要点

(1)挂蓝预压完成后，再次进行检查合格后，进行1#块施工。首先进行外模的调试，然后进行绑扎底板、腹板钢筋绑扎、底腹波纹管安装、竖向预应力安装、内模安装、顶板钢筋安装、顶板预应力安装。

(2)同时对称浇注1#和1#'梁段混凝土施工，混凝土达到拆模要求时拆除堵头板和内模，并进行堵头板凿毛。并进行预应力管道清理、穿钢束。进行张拉前观测点观测。

(3)当1#和1#'梁段混凝土强度达到设计值要求时，进行对称张拉纵横竖三向预应力，然后压浆。

(4)测量观测点高程并反馈给监控单位，移动挂蓝，进行下一块段施工。依次类推，循环作业直至16#和16#'块段施工完成。

2.5 边跨现浇段施工

边跨现浇段同样采用落地支架施工，支架采用碗扣支架，地基处理白灰土及10 cmC15混凝土垫层。支架搭设完成后，在立模前进行荷载试验，消除支架和地基的非弹性变形，测量支架的弹性变形，为立模标高提供依据。然后进行底模、外模施工，底腹板钢筋施工，内模施工，顶板钢筋模板施工，混凝土浇筑。

2.6 合拢段施工

(1)合拢段施工顺序是先进行边跨合拢施工，然后进行中跨合拢段施工。

(2)合拢段施工时，采用挂蓝合拢，在合拢段的两侧增加水箱配重。

(3)为了避免在合拢过程中产生不利因素，合拢段设置劲性骨架。劲性骨架采用体外劲性骨架，骨架采用H60型钢和预埋在箱梁腹板顶面、底板顶面两处的钢板焊接成一体，避免新浇注混凝土与原来混凝土收缩、徐变不一致造成拉裂。

图1 边跨支架图

(4)合拢段的混凝土应选用早强、高强、微膨胀的混凝土。合拢段混凝土浇注选择一天温度相对稳定的时间段，一般选择当天夜间温度最低的时间。

3 结束语

利用钢管桩贝型钢支架进行0#块和碗扣支架进行边跨施工，同时采用搭设安全棚、三角挂蓝跨线施工，既保证箱梁施工同时满足不中断交通，圆满完成任务，为相同环境下的施工提供参考方案。

[1] 客运专线铁路桥涵工程施工技术指南(TZ213-2005)[S].

[2] 公路桥涵施工技术规范(JTJ 041-2000)[S].

[3] 钢结构设计规范(GB50017-2003)[S].