特大桥梁悬臂现浇连续梁施工技术

弋建伟

(中铁十八局集团第四工程有限公司，天津300350)

悬臂现浇连续梁施工是近年来广泛应用于路桥工程的施工技术，此种施工技术能够实现合理受力、桥形美观、强度高、后期养护费用低，广受欢迎。但应用在特大桥梁工程中存在一定难度问题。基于此，本文就结合铁路特大桥梁工程案例，对悬臂现浇连续梁施工技术的实际应用展开探讨，希望能为相关人士提供些许参考。

一、工程概述

铁路郑州至周口至阜阳淮沈特大桥跨X012县道（升级为S216省道）1-（40+56+40m）悬臂现浇连续梁施工，里程为DK174+704.85～DK174+842.55，墩号为396～399号墩。工程为郑阜铁路淮沈特大桥跨X012县道连续梁桥，与跨X012县道发生立体交叉，其交叉里程为：DK174+799.30，与县道交角为80°13′00″。上部为变截面连续箱梁，最大跨单侧由8个节段组成，采用挂篮悬臂浇筑法施工。

二、悬臂现浇连续梁总体施工方案

图1 连续梁挂篮施工工艺框图

主墩墩顶现浇段（0#段），采用墩身顶端预埋钢板，焊接墩旁托架施工。在0号梁段施工结束以后，需要在上方位置铺设好轨道，并且安装挂篮，在挂篮对称位置做好锚固处理工作，完成挂篮试压工作以后，把模板就位校对处理，分别在挂篮两侧位置进行梁端灌注施工。每个节段均待混凝土强度达到95%设计强度，弹性模量达到100%时，张拉该节段的纵、横向预应力索及管道压浆后，挂篮即前移进行下一个梁段的施工。每个节段索的张拉顺序为：先腹板索，后顶板索，如此逐段循环直至形成2个T刚构。在支架上浇筑边跨直线段。连续梁悬臂挂篮施工工艺见图1。

通常情况下，挂篮组成包含了主桁架系统、底模系统、侧模系统、内模系统、悬吊系统、锚固系统、走行系统等。挂篮构造示意见图2。

图2 连续梁挂篮构造示意图

三、特大桥梁悬臂现浇连续梁施工的各环节施工技术

（一）悬臂挂篮安装

结合该工程实际情况，参考国内外成功工程案例，本工程选择采取菱形桁架式挂篮。安装流程如下：

1.拼装准备

在工程现场，将菱形桁架拼接完成，之后将拼接完成的菱形桁架拼装运送到具体施工位置，标记好拼装流程和工艺，准备好拼装所需的各种工具和材料。

2.轨道安装

从0号段中心位置朝着两侧方向扩散进行轨道安装，选择直径距离为2.5cm的精轧螺纹钢，将轨道穿过精轧螺纹钢内部，在测量轨道中心距离以后，利用螺母进行固定处理。

3.支座安装

在轨道前端位置将其穿过后支座，后支座安装位置在于前支座。在前支座安装之前，在对应位置轨道顶端位置摆放一块四氟乙烯滑板，之后进行支座安装。

4.吊装主桁架

通常情况下，主桁架采取单片吊装施工方式，将其摆放到前后支座中，利用螺栓进行加固处理，在主桁架两侧位置利用3-5t倒链对其位移情况进行把控。

5.调整间距

适当调节好两片主桁架间水平距离，在安装主构架过程中，应该采取横向连接工艺，旋紧螺栓。

6.锚固主桁架

选用Φ32精轧螺纹钢与扁担梁充分连接，将其固定在主桁架后端，前支点位置利用扁担梁实现主桁架下弦杆和轨道的充分结合，达到固定的目的。

7.横梁吊装

把前上横梁安装到具体位置以后，利用两片主桁架充分连接。与此同时，前上横梁应利用8个千斤顶以及4根钢吊带进行固定处理。

8.后吊带安装

在0号梁段底板位置预留一个孔洞，之后安装吊带，摆放一块垫板，在千斤顶以及扁担梁的作用下，实现底板穿出，和底板系统充分连接。

9.横梁安装

在底前衡量安装过程中，需要和前吊带充分连接以后将其安装在吊耳位置，利用销子进行连接，而底后横梁则需要利用后吊带进行连接处理，并通过调整连接位置，确保其处于横向水平状态。在后横梁靠近墩身预埋件位置时，应该利用型钢进行焊接处理，从而提升其连接稳定性。

10.吊装底模系统

底模系统也就是桁架式结构，在地前横梁及底后横梁之间位置设定一道桁架，和横梁充分连接形成一个整体。横向位置利用粗钢筋进行连接处理，提升连接稳定性。

11.吊装内、外模架走行梁

在吊杆过程中，利用Φ32精轧螺纹钢筋实现，事前预留好吊杆孔，在下段位置连接好滚轮，利用走行梁穿过滚轮，在外模架位置焊接一块小槽钢，以用于固定滑梁位置。

12.安装外侧模板

把外模走行梁放置在外模框架中，后端插入后吊架中。两走行梁前端位置利用吊杆将其吊挂在前上横梁中。利用倒链把外侧模固定到1号块梁段位置，并且在0号梁段中间位置安装外模走行梁。

13.安全防护

在前上横梁以及底前横梁位置上，结合实际情况安装一个工作台，利用安全网进行防护处理。在此工作完成以后，需要整套安装挂篮，之后才能进行后续作业。

（二）混凝土灌注

要想确保悬臂灌注梁施工工作顺利开展，保证施工质量，减少施工问题出现，在进行悬臂梁浇筑过程中采用一次浇筑方式。具体如下：

在进行混凝土浇筑过程中，应该选择一次浇筑施工方式。在初步浇筑工作完成以后，防止梁底在连续灌注时出现开裂现象，应该采用悬梁两侧混凝土同时浇筑工艺。

在具体施工过程中，应该观察挠度和应力情况。如果出现异常，应该及时调整，保证后续施工工作顺利进行。

在进行混凝土浇筑过程中，应该从悬臂位置朝着箱梁位置进行，避免因为挂篮前端位置下挠而导致混凝土发生裂缝现象。在顶板浇筑过程中，应该秉持由两层到中间的原则，明确施工职责区域，避免振捣不满足工程要求。

在混凝土灌注过程中，需要在挂篮一侧位置进行，由挂篮前端位置进行浇筑。在悬浇混凝土过程中，应该确保任何情况下都能保持相同。混凝土在腹板浇筑过程中，应采取分层浇筑方式，浇筑厚度应该控制在300mm。针对厚度超过300mm的混凝土，应该采取两层浇筑方式；厚度低于300mm的，采用一次浇筑方式。

（三）预应力张拉、压浆

1.横向预应力筋的压浆

要想防止张拉后松弛现象导致应力降低，应该在第二次张拉工作完成的24小时内进行压浆处理。在特殊情况下，应该在拉应工程完成的48小时内进行，选择的压浆材料应按照国家标准，及时清理施工现场杂物，压入管道内部的水泥浆饱和度应该满足工程要求。在水泥浆搅拌工作结束以后到压入管道之间的时间间隔不得超过40分钟。在冬季压浆过程中，应该做好保温工作，冬季压浆完成以后，梁体和周围环境温度应该大于5℃。

2.纵向预应力筋压浆

在完成张拉工作以后，应该及时做好压浆工作，选择的压浆材料应该满足国家工程要求。所有钢绞线张拉完成以后，需要在24小时内开展孔道压浆工作。在压浆工作之前，应该采取向孔道内部输入压缩空气的方式，将孔道内部杂物及时清理，压浆之前孔道内部应该保持清洁干净。在压浆之前，应该对压浆材料和设备进行质量检查，确保其处于良好运行状态，配件数量充足，各个输浆管道内部通畅。在孔道压浆过程中，选用的水泥强度不可小于M55。水泥浆过滤网采用钢丝网，其网孔尺寸不得大于2.5×2.5mm。在压浆过程中，采用SQG45型螺杆灌浆机，其最大注浆额度压力可以设定为4.0MPa。在水泥搅拌过程中，选择GS700型灰浆搅拌机，搅拌容量为700L，运行速率为1000/60转/min。

3.管道压浆

在管道压浆过程中，需要把泥浆注入到下层孔道以后，逐渐注入到上层孔道中，在中间位置朝着两边对称压浆。在压浆过程中，应该安装密封压浆罩，防止发生漏浆状态。启动真空泵让管道内部呈现出真空状态，真空度应该满足最大不超过-0.06MPa，最低不超过-0.1 MPa的要求，保证稳定均衡。在启动压浆泵过程中，在压浆泵输入泥浆满足一定稠度要求以后，连接进浆管，由一端压入水泥浆，在另一端浆液由稀浆转变成浓浆以后，关闭出浆口持续压浆，保证压力控制在0.55MPa左右，在没有出现漏浆的情况下关闭进浆阀门。在孔道水泥初凝以后，才可以拆卸压浆阀，这时孔道水泥不会出现外溢状况。在拆卸过程中，应该及时清理压浆阀等配件，不可留有水泥浆。在压浆过程中，不可出现梁体污染现象，如果已经发生污染，应该及时利用清水清理。在整个操作过程中，应该及时清理掉落浆液，保证现场整洁。

（四）悬臂挂篮的行走

在完成梁端混凝土张拉及压浆工作以后，才能前移挂篮。在拆除模具过程中，应该保证混凝土强度满足60%的要求，梁体混凝土芯部和表层之间温度差异不得超过15℃，确保梁体棱角完整。在拆除两侧模板以后，松动内测纵梁吊杆。侧膜在千斤顶的作用下拆除内测模。在轨道安装过程中，应该保证梁端混凝土强度满足60%的要求，接长并锚固安装轨道，在轨道表面放置聚四氟板，并涂润滑油。特别注意轨顶标高的准确及一致。走行轨要锚在梁体上。最后安装倒链，其前端挂在轨道上，后端挂在中支腿前部的拉环内。待张拉完成后，进行挂篮前移。

综上所述，铁路特大桥梁工程郑州至周口至阜阳淮沈特大桥跨X012县道（升级为S216省道）1-（40+56+40m）段采用悬臂现浇连续梁施工，经工程验收，满足质量要求。由此可见，悬臂现浇连续梁施工能够保证施工质量，满足路桥工程的强度需求，值得在此类工程施工中推广应用。