跨国道连续梁合龙施工技术

2018-04-16孙文华

中国科技纵横 2018年5期

关键词：合龙挂篮

孙文华

摘要：宁安铁路小冲大桥连续梁跨318国道合龙施工技术，采用了挂篮底加防护托架的防护技术，介绍了跨国道连续梁合龙施工注意事项和施工方法。在现场施工的应用中是成功的，不仅降低了安全风险，也给企业节约了成本，是一项值得推广的技术。

关键词：连续梁跨国道；挂篮；防护托架；合龙

中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）05-0109-02

1 工程概况

宁安铁路六标段小冲大桥DK225+974.7-DK226+ 087.9，6#-9#（32+48+32）m预应力混凝土连续梁48米主跨跨越G318国道，连续梁全长113.1m（包含两侧梁端至边支座中心各0.55m）。箱梁设计采用单箱单室斜腹式截面，中支点处梁高3.428m，端支点处梁高2.628m；桥面宽12.20m，截面中心顶板厚0.37m；全联在端支点、中跨中及中支点处设置横隔板，梁体采用三向预应力体系。

G318国道是安徽省的主干线，横跨全省，道路宽12米，双向四车道，车流量为1辆/日。

2 连续梁合龙跨国道防护技术

2.1 总体防护方案

由于7#墩～8#墩跨G318国道，中跨合龙影响到行车安全，因此中跨合龙的安全方案极为重要。经过项目部安全管理领导小组研究：挂篮底部设置安装托架来消除桥面坠物对公路的安全隐患，保证公路车辆通行安全，其四周设置荧光警示标志、警示灯、限高标志；梁顶四周设置高1.2m高栏杆，外挂双层密目安全网，栏杆底部采用50cm高竹胶板作为踢脚板，防止细小的东西掉落；梁部混凝土的保养采用三层湿土工布平铺进行养护，防止施工用水洒落；工人上下采用专用爬梯上下，严禁工人上下使用塔吊或其他工具。

2.2 挂篮底防护托架施工

2.2.1 材料选择

为了减轻挂篮的额外荷载，在确保其承载力和安全性均达到要求的前提下，首先考虑托架的自重，选择较轻型材料，另外一端配同挂篮托架一样重混凝土墩，平衡重量。

（1）主横梁：[22槽钢：18m/根×8根/套；（2）主纵梁：I25工字钢钢：9m/根×14根/套；（3）纵梁横向连接及底板支撑：[10槽钢；（4）面板支撑：5×10cm方木（安放在2根槽钢之间）；（5）面板：竹胶板；（6）临边防护栏杆：角钢或钢管。

2.2.2 结构

见图1、图2、图3所示。

2.2.3 施工方法

（1）横梁安装：首先按设计长度加工成18m，每组2根，一套挂篮托架共计4组，与挂篮前后下横梁连接，上下连接杆件为φ25精扎螺纹。（2）在地面首先把横梁及纵梁按设计要求预先拼装成一整体，再用4台5T卷扬机吊起4个点同时起吊至离挂篮底约1.5m处。（3）为了增加托架的整体性，把方木与槽钢用铁丝扎紧，再把竹胶板与方木钉在一起。（4）临边防护栏与纵梁工钢焊接在一起，高度为1.2m，防护栏四周用安全网围上。

2.3 挂篮滑动时

在挂篮滑动时主要靠反扣轮将力传到轨道上，为防止反扣轮滑轮从轨道内脱出，在反扣轮前端的主构架横杆下焊接30cm长的32号工字钢，在滑轮失效的情况下，可利用工字钢的底部外缘紧急制动。

滑动时在主构架横杆中部靠后处安装扁担梁，利用竖向预应力将扁担梁连起来，扁担梁底部与主构架横杆之间预留2cm间隙，使主构架在行走时能够在扁担梁底部自由通过。在轨道锚固失效时，前者保护则失去功效，此项保护直接与竖向预应力相连，与轨道无关。

挂篮行走到位后，第一时间内将后锚扁担与预埋的精轧螺纹钢连接并且压紧，后锚的数量不少于6根φ32精轧螺纹钢。挂篮行走结束，解除警报。

安装底模吊带后，拆除底模保护，将底模保护精轧螺纹钢转换成工作状态（用精轧螺纹钢把底模后横梁锚固在已成梁段上）。转换滑移梁后吊点至工作状态，挂篮到位。

2.4 钢筋绑扎

钢筋绑扎是在模内进行，无坠落风险。该道工序进行时应将桥面防护栏杆延长至外侧模，加强桥面巡视，避免人为的乱扔杂物，造成行车或人身安全事故。

2.5 混凝土施工

浇筑混凝土要4个小时左右完成，也是安全隐患比较高的一道工序，主要体现在模板加固上。要求模板拉筋均采用双螺帽加固且直径不小于φ20。端头板加固在纵向钢筋上，纵向钢筋根据设计要求与已成梁端的纵向钢筋焊接。腹板上用两根10×10cm方木做背带，用φ25钢筋通过内模和外模将其固定，防止跑模。

2.6 梁体养生防渗漏水措施

梁部养护用三层湿土工布遮盖，土工布上浇水只准浸湿，不得随意洒落水；水管从爬梯上去，并綁扎牢固，端头安装水龙头，便于用水管理，现场技术员监督执行。

3 合龙段施工

3.1 合龙顺序

根据设计要求，按照先合龙边跨，然后合龙中跨。

3.2 合龙段施工

3.2.1 边跨合龙方案

边跨合龙段采用各个T构边跨悬浇挂篮进行合龙施工，悬浇梁段A6段及边跨直线段（A8）施工完成后，首先拆除边跨现浇段侧模及底模。利用A6段和A8段底板预留洞铺设底模纵梁，将7#墩小里程、8#墩大里程侧挂篮前移到边跨合龙段，利用挂篮的外侧模作为边跨合龙段模板，挂篮前移至边跨梁端后，并将走行梁锚固在边跨现浇段翼缘板根部的预留孔上，利用底板预留孔将合龙吊架底模进行锚固，利用手拉葫芦及千斤顶将挂篮侧模同步前移到边跨合龙段处。合龙吊架就位后，调整模板位置及标高，安装边跨合龙段钢筋及预应力管道，选择在一天中气温最低时焊接劲性骨架，对两合龙口进行临时锁定，混凝土浇注前，并张拉临时预应力钢索2T8、2B1。在气温最底时浇注混凝土。待合龙段混凝土强度及弹模达到设计的100%后且龄期不小于五天时，拆除边墩临时锁定、中墩的临时转动固结，并保留活动的临时锁定，拆除完开始张拉本阶段纵向预应力索、横向及竖向预应力束。

3.2.2 中跨合龙段施工

中跨合龙段采用7号墩挂篮整体前移（8号墩中跨挂篮及模板全部拆除），利用挂篮既有的底模、侧模系统，然后通过吊杆吊挂于合龙段两侧梁体上，随后进行钢筋、预应力孔道及体内支撑型钢、内模拼装，内模采用竹胶板及钢桁架。在一天内温度最低的时段内进行体内支撑型钢安装，张拉合龙段临时钢束2T9、2Z1。并采用汽车泵浇注合龙段混凝土，待混凝土强度及弹模达到100%的设计强度且龄期不小于五天时拆除中支座的临时锁定，均转换为永久支座。开始张拉本阶段纵向预应力索、横向及竖向预应力束。

4 合龙段施工工艺及操作要点

4.1 边跨合龙段

施工前对合龙段挂篮端部进行清理，拆除直线段前端1米底模、挂篮安全护栏及脚手板，将杂物清理干净。

4.1.1 底模及侧模

合龙段底模及侧模利用边跨段挂篮模板，6号段张拉完成之后，拆除靠边跨侧挂篮内模系统，将底模及侧模整体移至合龙段位置，两端利用吊杆悬挂于A6号段及直线段。

4.1.2 内模及其支撑

（1）内模采用竹胶板作为面板，10*10cm方木作为加劲肋，[10槽钢作为拉杆背带，φ25精轧钢作为拉杆。拉杆及背带间距均不得大于1m。首先在根据设计图纸在加工厂进行分块加工面板。面板加工完成后应在场内进行试拼，确保内模几何尺寸的正确性，同时应严格检查各个分块的拼缝的严密性。检查合格后用铁钉把10*10cm的方木固定成型，然后吊装到桥上进行人工安装。所有的拼缝内应贴双面胶确保接缝不漏浆。（2）横向支撑通过钢管及利用钢管支架加顶托对撑；顶板部分通过搭设钢管脚手支架加顶托，支撑于顶板加劲肋上，支架底部支撑于底模。（3）混凝土强度达到设计强度的65%时，拆除内模及其支撑，待合龙段混凝土强度及弹模达到设计的100%后且龄期不小于五天时，拆除边墩临时锁定、中墩的临时转动固结，并保留活动的临时锁定，拆除完开始张拉本阶段纵向预应力索、横向及竖向预应力束。

4.2 中跨合龙段

（1）施工前对合龙端挂篮端部进行清理，拆除安全护栏及脚手板，将杂物清理干净。（2）合龙段底模及侧模利用相应跨挂篮模板，两端6号段张拉完成之后，拆除挂篮内模系统，利用挂篮将底模及侧模整体前移至合龙段位置，两端利用吊杆悬挂于6号段。（3）内模采用竹胶板作为面板，10*10cm方木作为加劲肋，[10槽钢作为拉杆背带，φ25精轧钢作为拉杆。拉杆及背带间距均不得大于1m。横向支撑通过钢管及利用钢管支架加顶托对撑；顶板部分通过搭设钢管脚手支架加顶托，支撑于顶板加劲肋上，支架底部支撑于底模。

4.3 合龙段临时锁定

合龙段型钢支撑锁定前，根据线形监控单位的要求进行温度及梁体线形连续观测，按照监控指示在一日内温度较低、温差稳定的时段内，安装刚性支撑，将合龙段临时锁定，形成刚接体系。合龙段锁定结构设计为4组双排32槽钢，顶板、底板各两组，两端通过焊接与梁体合龙段两端预埋钢板连接。钢筋绑扎过程中，提前将型钢安装就位，并将一端焊接，另外一端采用在型钢底部预埋钢板上焊接托板，使型钢在锁定前能够自由滑动。在合龙当日夜间最低温度时段，先焊接自由端，然后张拉临时索。

4.4 体系转换

4.4.1 边跨体系转换

合龙段混凝土施工完成后，待合龙段混凝土强度及弹模达到设计强度的100%且龄期大于5天时，解除边墩支座锁定、拆除7#、8#墩顶临时支墩，拆除挂篮模板，张拉相应的预应力钢索。

4.4.2 中跨体系转换

中跨合龙段混凝土施工完成后，待合龙段混凝土强度及弹模达到设计强度的100%且混凝土的龄期大于5天时，解除中墩支座锁定，待张拉相应的预应力钢索，最终形成连续梁。

4.5 劲性骨架焊接要求

（1）焊接时间：为避免温度应力产生的梁段变形产生合龍段拉应力，劲性骨架的焊接应选在浇注混凝土当天气温最低的时候。（2）焊接质量：劲性骨架焊接质量应符合要求，缀板与槽钢焊缝高度应大于8mm，槽钢与预埋钢板应满焊焊缝高度大于1cm，焊缝宽度大于1.2cm。

4.6 临时支墩的拆除

待合龙段混凝土强度达到100%时，同时开始凿除每个墩的4个临时支墩，在凿除过程中，技术干部每隔1小时检查4个临时支墩的凿除速度，控制临时支墩的凿除速度应尽量一致。以便四个临时支墩同时拆除，确保梁体均匀受力。

5 结语

采用在挂篮底加设防护托架的防护技术在宁安铁路小冲大桥连续梁合龙跨国道施工中取得了良好的应用效果，保证了该连续梁顺利、安全合龙。此技术操作简单、现场成本底，在同类桥梁施工中值得推广。

参考文献