连续刚构梁桥悬臂浇筑挂篮施工技术及控制要点

杨钦

【摘要】 针对万源（陕川界）至达州（徐家坝）高速公路全线控制性工程厂溪特大桥主桥墩连续刚构的设计及要求，介绍连续刚构梁桥悬臂浇筑挂篮施工技术及控制要点。

【关键词】 连续刚构；悬臂浇筑；挂篮、施工技术；控制要点

前言

随着新材料、新技术、新工艺的不断发展，连续刚构梁桥在我国的桥梁建设中得到了广泛应用，其上部结构的施工主要采用悬臂浇筑法（挂篮法）、满堂支架现浇法、悬拼法等施工技术，本文主要以工程实例的方式介绍悬臂浇筑法挂篮施工技术。

1.工程概况

万源（陕川界）至达州（徐家坝）高速公路厂溪特大桥主桥左右幅均为95m+180m+95m连续刚构桥，箱梁0号段长14米，每个主墩“T”构纵桥向划分为23个对称梁段，边跨主梁现浇段长3.82米；梁段数及梁段长度从主墩至两侧分别为14米（0号段），10×3.0米，13×4.0米，2.0米（合拢段）；悬臂浇注梁段最大控制重量2473KN；箱梁为三向预应力结构，采用单箱单室截面，箱顶板宽12.1米，底板宽7米，箱梁顶板设置成2%单向横坡；箱梁底板厚除0号梁段横隔板范围内为150厘米外，其余各梁段底板，从箱梁1号截面根部127.5厘米厚以1.5次抛物线渐变至跨中截面35厘米厚，其变化方程为t=0.95*[（84.5- X ）/84.5]1.5+0.35米；梁体混凝土全部采用C60混凝土。

2.挂篮设计、组成

2.1 挂篮方案比较

连续刚构桥一般采用后支点挂篮，后支点挂篮从受力的形式来分主要有三角形挂篮、滑动斜拉挂篮和菱形挂篮等。根据本桥特点及施工环境，决定采用三角形挂篮施工，三角形挂篮由立柱、斜拉杆、主纵梁等构成，优点是结构整体性能较好，结构重心低；缺点是安装时，立柱下需预顶，以保证挂篮主纵梁的预拱度；主纵梁较重，需较大吨位的起重设备；挂篮的有效操作空间较小。

挂篮立面图 挂篮侧面图

2.2 挂篮设计

挂篮采用后支点锚固三角形式挂篮，全套挂篮重82t（含模板重量）。挂篮高4.5m，前端悬臂长5.1m，后端锚固长5.1m，设计浇筑混凝土重量，根据梁段长度、重量作为控制节段，一支挂篮自重约52t，模板重约30t，最大浇筑重量（1#块）为246t，其比值为：n=82/246=0.33。

2.3 挂篮的组成

挂篮由六部分组成：承重桁架系统、后锚系统、底篮和吊带系统、行走系统、模板系统、工作平台等。

3.挂篮的加工、安装、加载试验、监控

3.1 挂篮加工

由于本挂篮承受荷载大，并长时间反复使用，故本挂篮将交由专业钢结构加工厂家进行加工。应严格按照图纸和有关规范要求，控制加工精度和焊接质量。

3.2 挂篮安装

3.2.1挂篮拼装时，利用塔吊配合进行。拼装的顺序是：轨道→前支点→后支点→主纵梁→后锚固→后上横梁→立柱→前、后斜拉钢带→横向连接系→前上横梁→吊带→前下横梁→后下横梁→底纵梁→底模板→侧模及外滑梁→内模及内滑梁。

3.2.2由于各杆件是销接的，在拼装过程中容易转动倒下伤人，应采取措施临时稳固。立柱及斜拉钢带安装时要做好临时支撑，在拼装时一定要将后锚点可靠锚固，避免结构倾覆。

3.2.3挂篮拼装完成后，必须按图纸认真检查，特别是各个结点、销子、螺栓、锚杆的连接情况，保证稳妥可靠，拼装完成后，应按挂篮的设计荷载进行试压，并观测各控制点挠度。

3.3 挂篮加载试验

3.3.1 挂篮加载试验的目的和意义

整套挂篮系统涉及到的结构构件和机具设备较多，为检验整个系统在各种工况下的结构受力以及机具设备的运行情况，确保系统在施工过程中绝对安全和正常运行，对挂篮系统必须进行加载试验，同时通过加载试验收集各种技术参数以指导以后的施工，为悬浇施工高程控制提供可靠依据。

3.3.2 试验项目及收集的资料

① 挂篮系统在各个工况下的各个主要构件的变形值收集。

② 各个构件和连接接头的安全性检验。

③ 锚固系统变位观测和安全性检验。

④ 箱梁的变形观测。

⑤ 整个挂篮的承载能力和安全保障系统的检验。

3.3.3 加载试验施工

① 在加载前必须先对挂篮进行全面的检查，特别要认真检查各个锚固系统的锚固情况，检查无误后方可进行加载试验。

② 在进行加载前同时应完成所有的测量和监控最初数据的收集工作。

③ 先进行底板部位、其次腹板部位、最后进行顶板和翼缘荷载的加载工作，整个加载要求均匀对称地加载钢绞线。

④ 在整个加载过程中必须作好加载重量的统计，务必确保加载重量的准确性。

⑤ 在每完成一次加载工作后必须及时收集并整理各项观测资料、数据，经分析处理后方能进行下一级荷载试验。

⑥ 每一级荷载试验时其持荷时间不得小于1小时。

⑦ 在整个加载中在各个关键部位必須有人进行适时监控和观测。

⑧ 如在加载过程发现有异常必须立即进行处理，避免安全事故。

⑨ 在加载完成后应及时整理完善各种资料和数据。

⑩ 在加载完成后应均匀对称地卸载。同样在卸载过程中必须进行观测和检查工作。

3.4 挂篮监控

挂篮施工监控是在挂篮前移、加载等全过程中，对箱梁的挠度和扭转变形进行观测，以及对挂篮的变形等进行观测。

4.箱梁挂篮悬浇施工工艺

4.1 挂篮施工方法介绍

完成上一块件纵向预应力束张拉后，解除所有内外侧模的约束，然后松开下放内外滑梁的吊杆，再松开下放前吊杆和后吊杆，同时完成内外滑梁的滑移小车的安装和卸除滑梁的后锚点，用千斤顶顶起前支点，纵移轨道至设计位置后，并将轨道进行锚固，扣挂好行走小车，拆卸后锚，然后用千斤顶牵移挂篮到下一块件并锚固好后锚点。最后进行调模、绑扎钢筋、安装预应力系统、安装内模、浇筑混凝土、张拉进入下一循环流程。