山区大跨径挂篮施工控制要点

查志林

摘 要：以云南都香高速A6合同段钱家坪特大桥主桥连续刚构桥工程为例，简述关于山区大跨径连续刚构桥挂篮施工工艺、安全、质量控制的技术措施。

关键词：山区;挂篮;施工工艺;安全及质量控制措施

1 工程概况

云南都香高速A6合同段钱家坪特大桥全桥共长

2 091.08 m，最高墩102 m双肢空心薄壁墩，该桥为云南都香高速公路项目中的“七隧五桥”中的一桥，路线跨越山间沟谷而设。本桥设置（77.5+140+140+77.5）m连续刚构（刚构-连续体系）跨越山间沟谷。该桥沿牛栏江右岸分布，桥位地面高差为170.13 m。桥位区仅有一条乡村水泥公路通过，桥位交通条件极差。桥型布置如图1：

2 施工方案

2.1 工程参数

（1）悬臂梁0-1#梁段采用C55纤维混凝土（按0.9 kg/m3掺聚丙烯纤维）。其余梁段采用C55混凝土。

（2）本桥16#、17#墩为墩梁固结墩，在墩顶设置竖向预应力与主梁锚固，在挂篮系统安装前应张拉完毕。

（3）主梁设置纵向、横向、竖向三向预应力。

（4）预应力施工控制应力=设计锚下控制应力+锚口损失补偿，最大应力不超过1 488 MPa。

（5）主梁中支点梁高为8.8 m，一次性浇筑施工方量大、周期长、钢筋混凝土结构较复杂、难度较高，分二次进行浇筑，浇筑前对两次混凝土接触面进行凿毛处理，露出粗骨料为标准。

2.2 施工步骤

步骤一：下部施工完毕后进行18号墩临时固结墩施工，临时固结强度达到100%后进行0-1#块施工。

步骤二：16、17号墩为墩梁固结墩，待墩柱混凝土强度达到100%设计强度后进行托架安装后进入0-1#块施工。

步骤三：

（1）张拉、压浆完成后在0-1#块上拼装挂篮。拼装完成后进行预压。

（2）挂篮验收完浇筑2#块混凝土。张拉纵向预应力完成后挂篮前移继续施工，按照相同顺序施工3#-17#梁段，张拉相应梁段的纵向、竖向及横向预应力;竖向、横向钢绞线以滞后两个节段进行张拉。

步骤四：15#墩、19#墩靠简支侧预应力T梁进行架设完成后，搭设边墩支架，预埋合龙段吊杆孔，边跨现浇段后，应及时进行养护，保证边跨直线段强度满足设计要求。并进行19#两端托架预压。

步骤五：

（1）17#墩挂篮退回0#块位置，拆除17#墩两侧挂篮，并分解吊装至地面上。

（2）将16#墩、18#墩靠边跨侧挂篮向前移动至合适位置，利用边跨现浇段预留吊杆孔进行加固，根据监控指令将模板调整到位。

（3）根据合龙段荷载重量，进行平衡重加载。进行边跨合龙段钢筋及劲性骨架安装，两个边跨合龙段（可不同时浇筑），在浇筑过程中，根据浇筑速度对边跨侧的配重进行卸载，保持两侧重量平衡，尽量较少浇筑过程中梁体竖向变形。

（4）梁体混凝土强度达到设计要求（且龄期不少于7天时），对称张拉边跨合龙段底顶板预应力钢束。

（5）纵向预应力张拉完成后，再张拉边跨现浇段、合龙段竖向及横向预应力钢束。

（6）将中跨悬臂端平衡重减少到中跨合龙段重量的1/2。

步骤六：将拆除的挂篮退回0#块进行拆除;拆除边跨19#梁段托架及18#墩临时固结。完成二次体系装换。

2.3 0#块施工控制要点

2.3.1 托架安装施工要点

钱家坪特大桥16#、17#墩支架采用相同的支架形式，为墩顶托架;18#墩采用的支架形式为落地支架。

（1）在墩身施工过程的相应位置，按照支架施工图完成钢棒预留孔及对拉精轧螺纹钢孔道的埋设。

（2）按照支架施工图在地面加工焊接三角托架，检查完焊缝质量后，方可进行吊装。

（3）支架施工时各构件的截面、尺寸严格按照设计图纸施工。

（4）在墩身封顶完成拆除爬模设备后，双肢墩的墩间浇筑系梁，系梁完成后，开始0#及1#梁段支架吊装搭设工作。

（5）在支架安装的过程中，同步安装横向连接，以保证支架的整体稳定性。

2.3.2 托架预压技术要点

由墩顶预埋精扎螺纹钢将贝雷梁锚固，在支架上安装500 t千斤顶，三拼14号工字钢装在千斤顶上做垫梁，垫梁与贝雷片接触面应平顺、接触面无杂物。试压过程中由测量人员采集好标高、平面位置信息。在正式试压前，用500 t千斤顶进行预顶，使每个千斤顶处受力基本一致。最终得出弹性变形量与非弹性变形量。

2.3.3 托架拆除注意事项

托架拆除时由两边到中间对称拆除;拆除时禁止硬拖、硬拽。暴力拆除。

2.4 挂篮施工注意事项

2.4.1 挂篮安装注意事项

（1）挂篮安装流程。安装滑轨→安装主桁架、横联→安装上横梁→安装下横梁→安装吊带、吊杆→底模→侧模→安装工作工作操作平台→校模。挂篮结构见图2：

（2）0-1号块梁段必须张拉、压浆完成才能可进行挂篮拼装。

（3）挂篮预埋构件确保横平竖直，精轧钢应做好绝缘保护措施。

（4）轨道位置混凝土应找平，有需要时可以浇筑一层垫层。

（5）桥面横坡为2%，因此轨道垫梁应区分存放，以免混淆不能保证挂篮的水平。

（6）由于地处山间河谷地带，大风蓝色预警天气居多。为保证塔吊安全作业，所以挂篮主桁架分两段吊至橋面拼装。

（7）主桁架拼装前确保轨道压梁螺栓拧到位，待主桁架安装完成后，及时安装横联确保整个挂篮形成整体。增强稳定性。

2.4.2 挂篮行走施工注意事项

上一梁段浇筑、张拉完成后，挂篮移至下一梁段上进行施工，循环上个步骤至合拢。

挂篮行走过程如下：

前一段浇筑、张拉及压浆完毕→脱模→移动轨道→（行走小车受力）→拆除锚固→挂篮行走→锚固转换（主梁后锚杆受力）→安装锚固→调整模板位置及标高

（1）脱模。上一梁段施工完成后，各悬吊和模板锚固方可松开，使底模、侧模及内模与梁体混凝土脱开。

（2）移动轨道。主桁后锚放松后，拆除轨道横梁锚固，确保轨道处于可移动状态。用手拉葫芦拖动轨道梁，移到设计位置后，轨道梁应立即进行锚固，方可进行千斤顶卸载，使主桁前支点落在轨道上。

（3）锚固转换。拆除挂篮后锚固，将上拔力转给行走小车，此时行走小车滚轮受力，用行走小车抵消挂篮倾覆力。

（4）拆除锚固。拆除底篮后锚、侧模后锚、后吊杆、内模后锚、主桁后锚等，同时调节侧模支撑，使侧模下端支撑在底篮前后横梁上。

（5）检查。检查内模、侧模、底篮是否已脱离梁体，挂篮限制行走的锚固装置是否全部拆除。

（6）行走。挂篮前移靠穿心千斤顶顶推，挂篮模板、横梁、桁架等同时移动，移动时需转换行走小车的轨道锚梁，两锚固点之间的距离不能大于1.2 m。行走过程中注意控制两片主桁架在同一面内，同时到达终点位置。本桥纵坡2.5%，挂篮行走时需用10 t手动葫芦反拉，起保险作用。

（7）锚固转换。挂篮到位后，立即安装后锚装置对挂篮进行锚固，此时行走轨道不受力，由后锚装置的拉力作为锚固力。

（8）安装锚固。安装后下横梁锚杆、内外滑梁锚杆、后吊杆等，模板系统不应锁死，与混凝土2 cm～3 cm距离以便以调整模板标高。

（9）调整模板位置及标高。挂篮模板调整顺序：底模→侧模。先用全站仪把底模位置调整准确，再用水准仪调整底板标高，待平面位置与标高都符合设计调整值后，立即把底模固定好。其次调整翼缘板模板，调整方法与底板调整方法一样。

（10）检查。模板全部拉紧、加固到位后。检查后锚、悬吊系统、插销是否受力，处于安全状态。并且符合模板标高是否有变化，若有变化及时调整。没有变化方可进行其它工序的施工。

2.4.3 挂篮拆除

（1）挂篮拆除时，挂篮应同步退至0号块附近对称拆除。

（2）拆除顺序为：箱内侧模→箱内悬吊系统→箱外侧模系统→底板→前后悬吊系统→主桁架、行走、锚固系统。

拆除过程中应化整为零，分散拆除。切勿野蛮拆除、整体拆除。

（3）挂篮在拆除作业时应做好高空防护。起重作业时必须设置专人指挥。在施工完毕16#、17#墩挂篮后退回至主墩附近拆除，18墩侧模、底模系统利用卷扬机下放就地拆除，主桁架待桥面贯通后，通过吊车上桥进行拆除，挂篮后退参照挂篮前移流程和要求进行操作。

3 结语

挂篮施工技术在云南都香高速A6合同段主桥施工中的成功运用，阐述了该技术对高墩、大跨径、山区高速公路的施工中具有良好的战略、经济、安全特性。适用于大跨径连续刚构桥的施工。

参考文献：

[1]周华威.大跨径连续刚构桥施工监控后评价指标体系及方法[D].重庆交通大学，2014.

[2]夏豪.工期對大跨径连续刚构桥线形控制的影响研究[D].贵州大学，2016.