大华大桥施工中挂篮悬浇技术分析

2018-06-05陈军

建材与装饰 2018年23期

陈军

（中铁十五局集团有限公司上海市 200070）

近年来，我国的建筑行业正在快速发展，并逐步取得了相当多的成就。其中桥梁建设取得了前所未有的发现，各种先进的桥梁施工技术不断地出现并被应用，悬浇施工技术就是桥梁施工中一种应用十分广泛的工程技术。钱江公路二桥、南京长江公路二桥北汉桥、风陵渡黄河公路桥、三峡乐天溪公路大桥等一系列特大型公路桥大部分都是采用悬浇施工方法[1]。悬浇施工有不需要支架、结构受力状态有利于施工及施工进度快等特点，被广泛应用和研究。刘勇[2～3]等对影响悬浇梁桥质量的合龙段关键控制环节进行分析。汪劲丰[4]对悬浇施工过程中结构内力及线形不断变化且规律复杂的问题进行分析。本文以大华大桥工程实践为依托，对挂篮悬浇技术的施工方案、关键技术等进行分析。

1 工程概况

大华大桥是澜沧江上游大华桥水电站库周淹没复建交通工程，大华大桥全长292.106m，桥面起点高程1487.858m，终点高程1486.899m，桥面全宽7.0m。主桥为（60+110+60）m预应力混凝土连续刚构，单箱单室箱梁，跨中截面梁高为2.3m，墩顶梁高为7.0m；主墩为双肢薄壁墩，过渡墩为实体墩；引桥为3×16m布置，上部结构采用装配式钢筋混凝土简支T梁，梁高1.4m，桥墩采用圆形双柱式墩（D=1.5m）；两岸为U形桥台；全桥基础均为桩基，桩基直径为2.0m。本桥纵面位于i1=2%、i2=-2%，R=1000m的双向纵坡竖曲线上，桥面横坡为双向2%。

2 主桥挂篮悬浇施工

2.1 施工方案

大华大桥箱梁悬臂段一共被分为12个节段，通过挂篮悬臂对其进行施工，并且确保“T构”同步开展，共需挂篮4个。悬臂施工各梁段的基本流程是：底模、外模标高和中心线定位→安装调整模板→绑扎底板钢筋、安装底板预应力管道→绑扎腹板钢筋→安装腹板预应力管道→内模定位→绑扎顶板钢筋及安装顶板预应力管道→对称浇筑梁段混凝土→养护、拆模、梁端凿毛→预应力张拉封锚压浆→移动挂篮到下一梁段。

2.2 挂篮构造及行走

悬臂施工采用铁科院研制的轻型菱形挂篮施工，挂篮设计采用无平衡自重行走方式，挂篮构造见图1。菱形挂篮由菱形桁架，悬吊系统、锚固系统、底模平台内外模及走行系统组成。挂篮行走是挂篮施工中较为重要的环节之一，其行走过程危险性较高，确保挂篮行走过程安全，无安全事故发生[5]，进行施工挂篮的移位按照以下步骤进行：①在刚完成施工的梁段顶面开展找平、铺设轨道操作；②放松底模架的前后吊杆和吊带，把底模架后横梁通过5t的倒链悬挂在外模走行梁上；③将后吊带和底模架之间的联结拆除，并将桁架后端的锚固螺栓解除，在轨道顶面安装5t手拉葫芦，还要标好前支座应该处在的位置；④通过倒链进行前支座的牵引，确保菱形桁架、底模和外模同时向前移动，而且要保证挂篮岁之前移，待移动到合适的位置之后进行吊杆的安装，把底模架吊起；⑤将外模走行梁上的一个后吊杆解除，把吊架移动到待灌梁段顶面的预留孔处，然后和吊杆连接，对另一侧的挂篮在移动时也采用同样的方法；⑥将挂篮位置以及标高进行调整，开展待灌梁段的施工。

2.3 施工要点

为了确保能够控制梁体挠度合理，要对每梁段前端的底板横向的设置三个测点。日常施工当中，要对挂篮的六个是态的挠度变化及时的进行观测，把实测值及时的反馈给计算机对数据进行分析，方便对计算参数的调整，从而将下一个梁段的预留量确定出来。

在进行混凝土的施工时，T构两边要确保均衡的操作，要确保没有不平衡弯矩现象的出现，悬臂两端混凝土的累计浇筑量之间的差要小于设计限定数量。和挂篮的移动同时进行，不得任意的放置施工机械设备，特别是最大悬臂时，还需要杜绝出现非施工人员上桥的现象。在合拢之前，相邻的两T构的最后2段，在立模时进行联测，确保互相协调，保证合拢精度。

对于悬臂施工的质量检查时，尤其要对以下几个方面加大检查力度：对竖向预应力钢束埋置位置的检查、对数量的检查，特别注意后吊带、检查内外模后吊架的预留孔洞位置是不是合理，孔洞是否处于垂直的位置。施工中按规定频率观测标高、轴线及挠度等。对其分别做记录，每段箱梁施工完毕后，要将挠度曲线整理出来。在浇筑的前后，要用千斤顶将吊带顶张紧，且三处要均匀，避免承重后和已成梁段出现错台的现象。

图1 菱形挂篮构造示意图

2.4 施工注意事项

挂篮悬臂灌注施工属高空作业，因此要严格按照相关规则要求进行施工。

位于同一T构上的两套挂篮，需要同时对其进行拼装和移位，位移几乎超过40cm，移动的速度不能高于10cm/min。挂篮后部需要设置保险倒链。要确保编号相同的段在施工的时候统一时间进行，确保T构两侧的重量差不超过5t。

严格控制各个梁段的中线和高程，每梁段在施工中着重作6次观察，即：灌注混凝土前后、张拉前后、挂篮移动前后。要在观察的基础上及时的对其调整，保证合拢顺利完成。为了避免新旧混凝土衔接地方有裂纹的出现，可在灌注混凝土前预留沉降量，此外，每个梁段混凝土采用一次灌注，要提升灌注的速度，确保底板的混凝土凝固好之前，结束浇筑。

悬灌过程中，要设置专业人员对相关配件的使用情况进行检查，加强对相关设备的维修保养，一旦有问题出现，及时的处理。在安装挂篮之前，要对挂篮在地面上开展试压，通过千斤顶，来对荷载分级加大，最大荷载和最大梁段重量二者相等。在顶横梁的上部设置测点，减少非弹性变形，将弹性变形值测出。

3 合拢段施工

合龙口是桥梁施工过程中最重要的组成部分[5]，在完成挂篮悬臂浇筑的施工之后，快读的开展合拢的操作，尽量将箱梁最大悬臂需要保持的时间缩短，降低风载对悬臂T所带来的影响。在开展合拢施工需要按先边跨后中跨合拢的流程。在合拢时在主跨合拢端的另一悬臂端应设置平衡重，对合拢段进行浇筑的时候，要一边浇筑一边减轻荷载，确保合拢段在荷载稳定的基础上完成浇筑混凝土的施工。

对合拢段劲性骨架的安装，张拉顶底板各4根最短的预应力束，形成刚性连接，使其成为临时的固定。合拢段的混凝土要确保在15～21℃的范围内开展，最为适宜的合拢的温度是18℃，要在比较短的时间内完成对混凝土的浇筑。开展悬臂的施工时，要确保主桥线形与应力得到严格的控制，避免有箱梁出现横向翘曲的现象，对合拢段的施工以及外观造成一定的影响。