大跨度连续梁悬臂浇筑挂篮施工技术初探

杨明明

摘要：大跨度连续梁悬臂浇筑挂篮施工具备诸多的施工优势，同时也具有一定的施工难度，施工过程中一定要把握好施工技术，控制好施工质量。本文以实际工程为例，探讨了大跨度连续梁悬臂浇筑挂篮施工技术。

关键词：大跨度；连续梁；悬臂浇筑；挂篮

一、工程概述

某大橋为横跨江的城市主干线跨线桥，桥位处河道弯曲，主桥与河道主流交角45?。主桥结构为（90+180+90）m连续梁拱。主桥平面位于直线上，线间距5.0m，纵坡G=0。其主梁为单箱双室变高度箱型截面，中间支梁处梁高14.2m，底宽10.8m；箱梁腹板厚0.4-0.7m，底板厚0.4-1.049m。主梁共分79个梁段，除了0号梁段在支架上施工，其余均采用分段对称悬臂浇筑施工，悬浇段最重为3430KN。

二、大跨度连续梁悬臂浇筑挂篮施工中的问题与技术

（一）支架施工

0#块体积大，给支架的选取造成了一定的困难8#、9#主墩0#长16.0m，中心高度12.0m，C55砼703 m3，梁体自重18981KN；7#、10#次主墩0#块长15m，中心高度11.0m，C55砼582m3，梁体自重15174KN；因其体积较大，支架要有足够的刚度和稳定性才能保证0#块施工的安全，给支架材料和结构的选取造成了一定的困难。为此我们对0#块支架的施工方案进行了很多的比选；根据结构的不同形式，选取了两种不同的支架布设方案，并在施工中不断的进行完善和优化。

1、主墩0#块支架的选择

8#、9#墩为薄壁刚构墩，两主墩的中心间距为8.0m，0#块长16m，高12.0m，C55砼703m3；我们采用了钢立柱配合牛腿的施工方法：在两薄壁墩身预埋牛腿，直接用较大的工字钢叠合梁作纵梁，薄壁墩的外侧采用钻孔桩施工用的钢护筒重新加工成钢立柱做为支撑，整个结构受力明确，结构简单，大大节省了材料投入，且充分利用了下部基础施工用的材料。

2、次主墩0#块支架的选择

7#、10#墩0#块长15m，高11.0m，C55砼582m3；每个主墩的周围设置了四个临时支墩，考虑到临时支墩对支架纵横分配梁的设置影响较大，为方便的布设纵横分配梁，采用了军用墩作立柱，其上设置纵横分配梁的方式。因其0#块的平面投影小于主桥承台的平面尺寸，承台可以作为军用墩支架很好的基础。因军用墩材料的限制，左右幅分别选取了六五式和八三式不同的军用墩形式。

3、支架预压

采用模拟梁段实际重量（包括施工荷载）堆筑砂袋分级加载的方法进行预压，位于主墩顶的梁体混凝土因直接用刚性支撑承受，不设砂袋预压。预压测量的结果为7#、10#墩支架的最大变形量为3mm；8#、9#墩叠合梁的最大弹性变形值为12mm，加载过程中支架稳定，其强度完全可以满足施工的要求。

（二）预拱度设置

按照施工方案拟定的施工过程，采用有限元分析方法，对整个施工过程、结构体系转换进行了跟踪模拟。全桥使用了63个单元（包括临时钢管混凝土支撑结构），68个节点。整个有限元模型如图1所示。计算每个施工节段的计算预拱度时，考虑的因素有：箱梁结构自重、预应力效应、混凝土的收缩徐变、挂篮重量及合龙阶段的平衡配重、成桥阶段结构体系转换、体系转换后的预应力及混凝土收缩徐变引起的二次内力、二期恒载等，取成桥后3年时的线形作为理想设计线形。则预拱度∫i为

式中，∫i为第i节段的预拱度；∫iw为第i-n节段自重在第i节段处引起的挠度值；∫ip为第i节段上纵向预应力束张拉锚固后引起的上挠值；∫ib为第i节段施工中的挂篮弹性变形值；∫is为由收缩、徐变、温度、结构体系转换、二期恒载、活载等综合因素引起的挠度值。其中，挂篮弹性变形值∫ib可以通过挂篮安装使用前的预压荷载试验及实际节段自重得到，其他3项必须通过计算预测、

注：此预拱度值不包括挂篮弹性变形的影响

后期调整分析并加以修正确定。计算预拱度预拱度值不包括挂篮弹性变形值，节点号。可以看出，最大预拱度发生在中跨6#节段上，为47mm。同时，为研究各主要因素对预拱度的影响大小，对恒载、预应力、收缩徐变分别进行了分析，它们独自引起的预拱度大小沿桥纵轴线的变化如图3所示，恒载引起的最大挠度为41.4mm，预应力引起的最大上拱值为32.2mm，收缩徐变引起的最大挠度变化为30.9mm。通过预测预应力引起的挠度最大上拱值，便于与施工现场预应力张拉前后挠度变化的观测值进行对比，及时对随后各节段施工预拱度进行调整分析。

（三）系梁线形监控

对系梁应严格控制主梁的竖向挠度，如何保证系梁的整体标高和平顺性，使桥梁在长期变形稳定后仍然能够满足线路的高平顺性的要求是提篮拱桥监控的主要目的之一。为确保及时掌握系梁线形的变化情况，在系梁的支座截面、四分点截面、跨中截面的顶板表面布置测点，各个测点顺桥向的间距为44m，横桥向布置在加高平台中间，共计10个测点。

参考文献：

[1]李建中.预应力混凝土连续梁桥和刚架桥的时效分析[J].石家庄铁道学院学报，2011，13（4）.

[2]张宁.浅析大型桥梁施工中的单侧悬臂挂篮法[J].科技风，2010（10）.