分析大桥连续箱梁挂篮悬浇施工要点

2018-10-15胡思衡

建筑与装饰 2018年15期

胡思衡

湖南路桥建设集团有限责任公司湖南长沙 410000

1 工程概况

洛维大桥桥梁位于柳州市鱼峰区洛维村附近，为泉州至南宁高速公路广西桂林至南宁段改扩建工程洛维柳江大桥，拟建桥梁上距离阳和大桥3.1km，距大埔梯级枢纽约106km，下距红花水利枢纽约12km，属于红花水利枢纽库区范围。桥梁起始桩号：ZK1267+128.5，终止桩号ZK1268+092.5，桥长964m。全桥采用单幅整体式，主桥采用80+125+125+75m预应力混凝土刚构-连续组合梁桥，下构主墩为钢筋混凝土空心薄壁墩；柳州岸引桥为4×40+4×30米先简支后连续预应力砼T梁，南宁岸引桥为5×30+4×30米先简支后连续预应力砼T梁，下构桥墩为柱式墩，基础均采用钻孔灌注桩，桥台采用U型桥台接桩基础[1]。洛维大桥桥位平面布置图如图1所示。

图1 洛维大桥桥位平面布置图

2 挂篮设计、安装与试压

2.1 挂篮设计

本桥挂篮悬浇施工采用三角形挂篮作为主要悬浇设备，采用公司现有悬浇挂篮进行改造。挂篮主要由以下部分组成：承重桁架系统，每片桁架由四根受力杆件通过节点板焊接（连接）而成；提升系统，主要包括前后吊系统的吊带、吊杆、提升千斤顶、分配梁（扁担梁）等，挂篮提升系统主要受力部件为吊带和吊杆；锚固系统，该系统是整个挂篮的平衡装置，通过锚固系统锚固挂篮防止倾覆，锚固系统主要为主桁架锚固，包括后锚扁担梁及锚梁、锚杆等组成；行走系统，该系统分为桁架走行系统、底模、外模走行系统及内模走行系统；底篮系统，由前下横梁、后下横梁、底板纵梁、腹板纵梁、施工过道及铰座等组成；模板系统，该系统主要由底模、外侧模及外侧模滑梁、内模及内模滑梁、端模和模板固定装置组成，模板均采用大块组合钢模加标准模板及调节模板组合而成；工作平台。

2.2 挂篮安装

图2 挂篮安装施工工艺流程图

在0、1#块施工全部完成后（包括预应力张拉、压浆及底模板系统拆除）即可在其上进行挂篮拼装。整个拼装过程要求细致认真，尤其是焊接工作，必须由技术熟练的工人完成。挂篮拼装采用50T吊车，吊装的最大吨为前吊上横梁，重量为6.3t。挂篮安装施工工艺流程图如图2所示。

2.3 挂篮试压

根据桥梁施工技术规范要求，为了确保挂篮施工的安全运行，挂篮在施工之前需进行模拟加载试验，以检验挂篮各部分的承载能力及受力变形情况。通过试压检查结构消除挂篮自身非弹性变形。

在主桁架改装加工完后，模拟挂篮实际受力状态，在地面将两片主桁架水平相向平放，中间设置刚性支座，桁架尾端用锚杆及扁担梁连接，在桁架前端用1台100T张拉千斤顶通过2根锚杆及扁担梁进行对拉加载试压，观察挂篮的变形和强度。

在主墩0#、1#块支架现浇混凝土前，在1#块各腹板端部埋设1块预埋件，同时将反力架水平杆预埋进入箱梁1m深（预埋段还需设置抗剪钢板，钢板采用双面角焊缝，焊缝高度为1cm）。待浇筑的混凝土强度达到90%后，开始在0#、1#块上组拼挂篮构件，同时在预埋板位置焊接三脚反力架；挂篮结构及三角反力架检查验收合格后，在每片反力三角架下部前、后底横梁位置各设置1台100 t千斤顶，共采用四台液压油泵驱动，其中上、下游侧两个边腹板前反顶点由液压油泵1驱动，上、下游侧边腹板后反顶点由液压油泵2驱动，中腹板前反顶点由液压油泵3驱动，中腹板后反顶点由液压油泵4驱动。为防止反力三脚架预埋件处混凝土在加载试压过程中出现开裂，在腹板预埋件位置需设置钢筋网片进行加强[2]。

3 主梁悬浇方案

对于主梁悬浇过程来说，其施工步骤主要如下：①挂篮安装完成后按施工监控提供的梁底标高立模；②底、腹板钢筋及预应力管道安装；③内模前移到位，安装对拉杆，调整顶模和翼板模标高；④顶板钢筋及预应力管道、预埋件安装，端头模板安装；⑤监理验收，对称浇筑箱梁砼，同时对浇筑过程进行施工监控； ⑥砼待强、养生；⑦按设计要求进行预应力穿索、张拉、压浆工作；⑧挂篮锚固吊杆松开、脱模；⑨挂篮前移，底篮改造，就位；⑩重复以上步骤开始下一施工梁段。

4 合龙段箱梁施工

主桥箱梁采用先中跨后边跨的合龙方式，箱梁合龙，即体系转换，是控制全桥受力状态和线形的关键工序，对保证成桥质量至关重要。因此合龙顺序和工艺都必须严格控制，具体《施工步骤详见主桥施工程序示意图》。

根据洛维大桥施工实际情况、设计与监控的合龙控制荷载布置形式，利用悬浇挂篮经过局部改造后作为模板和支架进行合龙施工。合龙段主要施工步骤如下：首先，梁端砼凿毛，挂篮进行局部改造，包括前下横梁吊带更换成吊杆，挂篮底栏前端平台清理，前下横梁改造，搭设合龙段施工平台。其次，为了减少混凝土浇筑时的挠度变形，保证混凝土质量，在合龙段浇筑前，预先施加配重，并随着混凝土的浇筑逐步卸载配重来保证整个体系浇筑过程的稳定性。最后，在合龙施工前由测量人员进行高程和平面线型的复测，为保证施工时的纵立面的曲线线型，当合龙段两侧的现浇梁段高程与设计值有较大的误差时，应增加附加配重布置在T构梁体的一端以便调整梁体高程的调整，将高程差控制在2cm内，选取全天温度最低及较为稳定的凌晨时段，顶紧焊牢劲性骨架，安装临时预应力钢束，张拉顶、底板钢束各一对（每束张拉力各为50吨）。劲性骨架必须严格按照设计与施工规范要求进行施工[3]。

5 工程质量保证措施

5.1 悬浇箱梁的施工质量保证措施

为了能够更好地保证悬浇箱梁的施工质量，可以采取以下几方面措施：第一方面是加强挂篮支座、安装过程的质检工作，对重要受力焊缝进行探伤检测，加强挂篮悬浇施工过程检查记录，所有验收、检查资料需签字、存档；第二方面是挂篮安装完成后，需预压，消除非弹性变形，并搜集弹性变形数据，为后续施工提供必要参数；第三方面是箱梁浇筑过程中实施监控，依据实测数据调整立模标高；第四方面是合理安排混凝土浇筑工序，对钢筋、预应力管道密布区域加强振捣，加强浇筑过程中的质量控制，提高混凝土浇筑质量等等。

5.2 混凝土保护层质量控制措施

为了能够更好地保证混凝土保护层的质量，可以采取以下几点措施：第一点是为了利于钢筋的定位，使用定制保护层定位块。保护层定位块的尺寸及其形状应能保证钢筋保护层厚度的准确性；第二点是专门定制采用与混凝土材质相同的桥梁专用纤维水泥基细石混凝土定位块，其强度与密实性不应低于构建本土混凝土，外观颜色宜与构件本体混凝土一致，且与模板的接触面宜尽量小；第三点是定位块厚度尺寸偏差控制在0～+1.5mm以内，与钢筋接触面应没有十字月牙形凹槽，能使定位块紧贴钢筋，且不发生位移。除外露面，其余各面宜保持粗糙，增加新老混凝土的黏结力；第四点是要保证定位块布置是合理的，间距宜控制在500～800mm之间，当构件负重较大，垫块应适当加密，间距不得大于500mm等等。

5.3 混凝土外观质量保证措施

首先，混凝土应采用同一厂家、同一品牌的水泥，采用同一料场的砂、石料，外加剂也应采用同一产品，以求结构外观色调一致。其次，控制好混凝土拌和质量，是达到清水混凝土的先决条件。要求计量准确、搅拌透彻、坍落度稳定。防止混凝土离析、泌水等非匀质现象。混凝土搅拌即输送设备能充分保证混凝土连续均匀供应，避免造成施工冷缝。再次，按照胶合板长宽尺寸以及流水段的划分进行配模，要求设缝合理、均匀对称、长宽比例协调的原则，来确定模板分块、面板分割尺寸。并且模板面板的板材应该具备下列特点：强度高、韧性好、加工性能好，具有足够的刚度等等。最后，混凝土施工的时候应该用布料斗及串筒均匀布料，并且还应该保证密实的振捣工艺。

5.4 成品、半成品保护措施

首先，设立半成品、成品保护领导小组，设专人负责半成品成品保护工作。其次，制定正确的施工顺序：制定重要区域的施工工序流程，将各专业工序相互协调，排出一个空间的工序流程表，各专业工序均按此流程进行有序施工，根据施工流程安排的工作内容完成时间，严格控制工作面的人流量，如不符合流程时间的工种一律不准随意进入其他施工区。严禁任何违反施工程序的做法。最后，作好工序标识工作，在施工过程中对易受污染、破坏的成品、半成品标识“正在施工，注意保护”的标牌等等。

6 安全生产保证措施

为了能够更好地保证施工过程的安全生产保证，可以从以下几方面考虑：第一，应该保持“安全第一，预防为主，综合治理”方针，做到安全工作与生产任务同时计划、同时布置、同时检查、同时总结、同时评比，安全防护措施提前施工，经验收合格交付使用。第二，安全生产的宣传教育，对新员工进行三级安全教育，新员工在未进行安全教育前不得上岗作业，特种作业人员必须经相关部门考试合格后取得特种作业人员操作证方可上岗。第三，分部分项工程，由工程技术部门或施工员，向班组做安全交底，交底要求具体、明确，要有正式的书面记录和签字。特殊工种，如电工、起重机械作业人员、塔吊操作员等分别按安全操作规程做专项技术交底，形成书面文字，签字后交付作业班组。第四，安全环保部采取定期、不定期、专项的检查形式对施工现场进行安全检查，对检查出来的安全隐患，立即要求相关部门及施工队予以整改，整改完毕后经安全部门验收合格后恢复施工。第五，针对施工机械设备和安全设施进行检查、维护、保养，及时排除安全隐患，严禁机械设备带病工作。第六，设立安全设施、安全标志，如在施工现场设置安全围栏、防火设施、警示牌，坚持使用高空作业的安全网、安全带、安全帽等。第七、重点防护部位设置相应的灭火器材，并悬挂醒目标识，定期检查。第八，在遇到大风或雷雨等恶劣天气时，必须立即停止作业，人员迅速撤离到安全地点。