挂篮施工在宁连路盐河桥中的应用

张永玉 陈 龙 张经纬

挂篮施工在宁连路盐河桥中的应用

张永玉 陈 龙 张经纬

一、工程概况

宁连路盐河大桥全长179.24m，由双幅桥组成，单幅桥宽12.75m，桥梁总宽度26m。设计荷载公路-I级，设计车速100km/h，航道等级Ⅲ级，通航净空60m×7m。

桥跨组成东幅为49.2m+80m+ 46.8m，西幅为46.8m+80m+49.2m的变截面预应力混凝土连续箱梁。箱梁断面采用单箱单室断面，中支点梁高4.5m，跨中梁高2.0m，梁高及底板厚度均按二次抛物线变化。

悬浇段中 2#块重量最大，重94.51t。

二、施工方案及施工计划安排

1.施工方案

盐河大桥设计为49.2（46.8）m+ 80m+46.8（49.2）m的预应力变截面连续箱梁，设计采用二向预应力体系。箱梁0#块及边跨采用支架施工方案，其余梁段采用挂篮悬臂浇筑施工方案。

0#、1#块及边跨现浇段支架使用前必须进行预压以消除非弹性变形，预压荷载为梁重的100％，0#、1#块及边跨现浇段混凝土一次浇筑成型。

挂篮分别在1#、2#墩0#、1#块上进行安装，挂篮安装完毕后必须进行强度检验，荷载重量为最大块段重量（2#块，重94.51t）的100％。挂篮施工每一段都是一次浇注成型，灌注后必须进行覆盖养生，达到设计强度90％和5d以上龄期要求后施加预应力并压浆后挂篮方可前移。

先进行边跨合龙，再进行中跨合龙，最后拆除支架，完成体系转换。

2.施工周期及作业程序

挂篮每节段施工周期为10d，其程序与作业时间如下：

①挂篮外模卸落，拆内模、底模，将挂篮移至下一孔位置1d；

②安装底模、整修模板、调整标高、设置预拱度1d；

③绑扎底板、腹板钢筋，铺设预应力管道，安装锚具1d；

④内模就位、管道内穿钢绞线0.5d；

⑤绑扎顶板钢筋，质量检验0.5d；

⑥对称浇注混凝土，养护5d；

⑦施加预应力，压浆1d。

三、施工方法

1.施工准备

技术人员先对结构物的图纸进行认真细致的审核，审核无误后，方可施工。测量人员在进行上部梁段施工前先将导线以及加密点进行复测，确保梁部平面位置、标高放样正确。

对施工所用的一切原材料进行检测，确保原材料合格并准备充足数量。

与工程有关的机械设备提前完成检查和调试挂篮设备,在厂家试拼完毕并经项目部检查合格后方可进场。

2.挂篮施工

0#、1#块纵向预应力钢绞线张拉及竖向预应力钢筋张拉、压浆结束后才能进行挂篮施工。为防止两侧安装不平衡，挂篮主桁架安装前不得拆除临时支撑，待主桁架安装好后，开始拆除临时支撑，再安装挂篮底桁架及侧模系统。

（1）挂篮结构

该工程所用的挂篮自重48t，最大块段（2#块）重94.51t,挂篮工作系数0.41，支点相距5m，由篮体、承重系统、悬挂系统、行走系统及安全措施组成。

（2）挂篮拼装与行走

①挂篮拼装

挂篮拼装时，同一T构的两个挂篮应基本同步，同一挂篮两侧的构件既可同时进行也可先安装一侧，在操作不熟练的情况下，为稳妥起见，应两侧分别安装，挂篮安装按照以下程序进行：清理梁段顶面→用黄砂将铺枕部位找平→在找平层上放出轨道放样定位线→铺设钢（木）枕→安装滑道→涂抹黄油→吊装单片主桁件对准前后支座，在桁架两侧用3～5t导链和型钢控制其空间位置，调好一片主桁架后用同样的方法吊装另外一片主桁架→调整二片主桁架间的水平间距和位置→安装前、后系梁→安装前后吊带→吊装底模架及底模板→吊装外侧模走行梁及外模板→在前上横梁上吊挂工作平台，在底模后横梁上焊接工作平台→调整立模标高→固定模板。

②挂篮行走

a.梁块浇筑完后，穿束、拆内外侧模，张拉，压浆。

b.移篮前托梁与梁面预埋环扣紧，然后卸去各扁担梁的支承垫板，实现主桁架与底篮分离，此时底篮被锚紧在已完成梁段的底面。

c.卸主桁后锚，在后横梁上设置牵制绳，将前后支承枕木移至下一梁段，支承位置交放入“滑枕”，用3个10T手拉葫芦将主桁牵引至下一梁段位置，拆去滑枕，安装后锚带并锚固。

d.拆除底篮后锚杆和前托梁锚固绳，使底模脱离梁底面，然后利用手拉葫芦牵引主模带动底篮前移到现浇位置。

e.调整底篮中线、位置和标高，上紧底篮后锚杆，固定前、后主横梁。

③挂篮拼装与行走注意事项

a.挂篮拼装主桁架以前，0#、1#块临时支撑不得拆除；1#块张拉完毕后拆除临时支撑。

b.挂篮拼装完毕后预压前应对各连接销进行检查，重点检查挂篮后锚点锚固情况。

c.挂篮前移要注意各块段预埋Ф25 的U形钢筋，位置准确。

d.挂篮前移时两侧应对称同步进行，同一侧两片主桁应严格控制行走速度。

（3）挂篮预压

挂篮拼装完成后，用提前制好的混凝土预制块进行荷载预压试验，每个混凝土预制块重2t（尺寸为100cm ×100cm×80cm），以检验挂篮强度、刚度及变形值。加载按最大的块件30％、50％、80％、100％分级进行，挂篮预压时须模拟实际工况进行，各级加载后稳定时间控制在2h，最后一次加载完毕后，在连续24h内挂篮沉降误差不大于1～2mm为止。通过加载试验对挂篮强度和刚度进行检验，并取得不同预压重量下挂篮的变形值。卸载后应连续观察三次确认挂篮沉降观测点标高值不再变化，卸载前后的差值即为挂篮的弹性变形，该弹性变形值在立模时计入底板预留抬高数值内，即设置预拱度来调节各块件立模标高。

（4）挂篮模板

①挂篮底模采用整体钢模板，单块尺寸为120cm×150cm，模板接缝处粘贴双面胶止浆，并用精轧螺纹钢将底模与已浇块件底板预先拉紧，确保止浆及无错台。

②挂篮侧模采用型钢骨架蒙钢面板（拼缝用电焊填实并磨光以获得整洁的外观）。在外模的上部及底部布置两排对拉杆，抵抗混凝土侧压力，保证不胀模，侧模与底板间夹橡胶条止浆。

③挂篮内模采用型钢桁架片上布设竹胶板，内模是在外模就位，底板与肋板钢筋绑扎以后，进行安装。

（5）挂篮钢筋及预应力筋施工

钢筋在现场进行制作，在就位好的篮体及外模内先绑扎底板钢筋，后绑扎腹板钢筋及竖向精轧螺纹钢筋，芯模就位后再绑扎顶板钢筋。纵向预应力束道波纹管与已浇块件伸出的波纹管对接（加30cm长的接头管），并用胶布或宽胶带缠裹，防止漏浆。预应力钢绞线及精扎螺纹钢定位筋沿管道按50cm间距布设，在管道弯折处加密到25cm间距布设，以确保钢束定位准确。防崩钢筋在安装时必须勾住上下层横向钢筋且绑扎牢固。施工时应特别注意防止电焊烧伤预应力管道。

（6）挂篮混凝土施工

2#～11#块采用挂篮悬浇施工，每次对称浇筑一个节段，张拉压浆后再前移一个节段，直至浇完。2#～11#块各节段挂篮底板前移时用全站仪“对中”控制，底板高程用水准仪控制。

由于日照的影响，当箱梁延伸较长时，箱梁的高程及中线也会因日照的不均匀而发生变化，影响观测精度。应此观测时间选在每天日照以前，施工时应密切注意。

混凝土浇筑前应测量观测点标高及坐标并记录详实。检查挂篮后锚紧固程度，安排专人用扭力扳手重新紧固一遍，同时重点检查吊杆锚固螺帽的紧固性能，对腹板位置受力较大的部位采用双层螺帽，防止螺帽出现滑丝，引起安全、质量问题。

混凝土浇筑采用水平循环往复浇筑,顺序为先浇底板、腹板，再顶板，采用对称分层浇筑，同时还应注意先浇筑悬浇块段前端，再向后端进行。施工时应特别注意混凝土的两端对称浇筑，混凝土输送泵安置在墩顶0#块顶部，对称浇筑时在混凝土输送管道上安装三通，并设置阀门，当两侧混凝土浇筑量不同时，关闭较多一侧阀门，直至两对称浇筑块段混凝土量基本相同时再打开阀门，混凝土两侧不对称量控制在一个块件底板重量以内。

4.边跨现浇段施工

边跨现浇段支架采用碗扣支架进行施工。支架预压方案、钢筋绑扎、预应力筋以及混凝土施工均与0#、1#块施工方案相同。

5.边跨合龙段施工

边跨合龙块件在吊架上立模浇筑。

（1）边跨合龙块件吊架

边跨合龙段13#、13'#块施工吊架一侧在距11#块梁端50cm处设置预留孔，在孔内设置φ32mm精扎螺纹作为吊杆，横梁采用I36b型工字钢，纵梁采用I20a型工字钢，间跨在腹板位置为45cm，在箱室部位按80cm布设，另一侧底桁架部分利用边跨现浇段7支架，顶部采用双拼I40b型工字钢作为横梁，在纵梁上横向铺设10cm×10cm方木，间距30cm。

（2）边跨合龙块件模板

边跨合龙块件底板采用钢模板，模板下设工字钢纵梁，纵梁下设工字钢横梁。其组合方式与2#～11#块相同。

（3）边跨合龙块件钢筋及预应力筋施工方法程序同悬浇块件。

（4）边跨合龙段施工时应注意平衡重的设置，平衡重材料同样选用单块2t的混凝土预制块。

（5）边跨合龙段劲性骨架的焊接应在一天内温度最低时进行。

6.中跨合龙段施工

边跨合龙完成后（张拉、压浆结束后）即拆除挂篮，挂篮拆除时做到两端对称均衡，避免偏载，采用逐步拆除，做到平稳对称并且不损箱梁及墩身。支架拆除后测量中轴线，检查两个单悬臂梁的平面位置，观测各节段观测钉的标高，再与设计值对照并确定其误差和报验，然后拼装吊架及合龙块底板、侧板。

在施工时，先对两主墩11#块高程进行分析，如有偏差需在11#块加混凝土预制块压重，并采取方法对两端高程进行一定调整，将误差控制在1cm以内；因混凝土预制块压重主要用来平衡重量，因此两端混凝土预制块重量应与合龙块混凝土重量一致，以保证所浇筑的混凝土在浇筑后与原来重量平衡。再安装合龙段的钢性支撑，即按变更设计图提供的合龙方案，首先在11#块件上预埋钢板，将准备好的型钢与预埋钢板焊接联接。最后立模、绑扎钢筋，应注意劲性骨架的焊接也应在一天温度最低时进行。然后浇筑中跨合龙段，边浇筑边卸载混凝土预制块，卸载混凝土预制块重量等于混凝土浇注重量。为使合龙块的现浇混凝土在凝固过程中不致受温度变化而发生温差应力产生裂缝，在安排混凝土浇筑时，选择在一天温度最低时浇筑，合龙温度要求按照设计图控制在18±50℃内。

四、结语

目前桥梁已经通车，实践证明该方案科学合理，无论在施工技术上，还是在经济效益方面均取得了较好的效果。在我国各种大跨度连续梁桥施工中，经常使用的是挂监悬浇筑施工，这种施工方法经济合理、技术成熟、安全可靠，值得推广

（作者单位：江苏淮阴水利建设有限公司 223000）