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浅谈×××大桥箱梁悬灌施工工艺

摘 要： 通过对安徽省永亳淮高速公路 ××× 大桥施工，总结出一套较为成熟的变截面箱梁挂篮悬灌施工工艺，以供同类工程施工参考 。

关键词： 箱梁 悬灌 施工工艺

该桥主桥为29.5+50+29.5m双幅三跨预应力砼变高度直腹板连续箱梁，单箱单室。梁高2.8~1.5m，顶板宽13.5m麻於安置房项目现场消防专项施工方案（2020），底板宽7m，采用纵、横、竖三向预应力结构，先“T”构后连续，悬臂浇注平衡施工。

主梁每个“T”构划分为15个节段，其中0 、1、2号梁段长8m，在墩旁落地支架上浇注；边跨不平衡现浇段在墩旁膺架上浇注；其余梁段采用LG120型菱形挂篮悬臂灌注施工。

2. 墩顶0#、1#、2#块施工

为给挂篮施工提供足够的作业面，此次施工将0、1、2号梁段同时施工，梁段总长度为8 m，梁高2.8~2.57m。由于该桥主墩为圆端形变截面独柱式墩（墩高12m），墩身上大下小且多为曲面，设置扇形托架比较困难，因此采用在墩旁落地支架上浇注的方法施工。落地支架采用6根φ325mm螺旋焊管支撑在承台上，上面设40b工字钢纵梁及28b工字钢横梁作支承平台。这种落地支架的特点是结构简单、受力明确，用料较省；另外其弹性变形小，能有效控制混凝土裂缝的产生。

2.1 托架拼装及预压

2.1.1在浇注主墩的承台和墩身时，埋入托架的预埋构件以及0#块的锚固预应力筋。

2.1.2托架采用钢管和型钢搭设，用6根φ325mm的螺旋焊管作支柱，下部支撑在承台上。柱顶设3道双40a工字钢组焊的纵梁和12道28b工字钢横梁。

（1）清理预埋在承台上的钢板，将柱靴竖直焊接在钢板上。

（2）用浮吊将底节6m管柱套入柱靴，分别校正后用联结杆将管柱互相连接牢固并连接到墩身的预埋钢板上。

（3）在底节管柱上拼接第二节5m管柱，并将其调整竖直。

（4）在管柱顶安设I40纵梁和I28横梁，并与管柱和墩身预埋牛腿连接成一个整体。

（5）安放永久支座及临时支座；根据梁底坡度安放底层垫梁。

（6）安放上层10×10cm方木，并用木楔或矮木将上层方木调平至梁底标高下2cm，上铺2cm厚竹胶板作底模。

（7）对托架进行模拟加载试验，测定其弹性变形和非弹性变形并将该值计入预拱度值之内，根据预压结果调整底模标高，以确保梁段标高符合设计要求。

2.1.3立外侧模，梁段外模采用工厂定做的整块钢模。

2.1.4绑扎底板及腹板钢筋，安放竖向预应力筋。

2.1.5安装内模，内模采用组合钢模板拼装，其斜角部分用竹胶板拼接。

2.1.6绑扎顶板钢筋，安放纵向及横向预应力孔道及其它预埋筋、预埋件等。

2.1.7对称均衡灌注梁段混凝土；养护。

2.1.8进行竖、纵、横向预应力筋张拉、压浆。

3. 梁段挂篮悬臂施工

墩顶0、1、2号梁段施工完成后，从3、4号梁段开始，每个T构两端采用独立的挂篮进行对称悬臂灌注施工。

待0#、1#、2#梁段张拉完毕后，用1：2水泥砂浆找平铺枕部位。铺设钢（木）枕，前支座处铺3根钢垫枕，其余可铺木枕，木枕间距50cm。

3.1.2安装轨道及前后支座

从0#段中心向两侧安装4.0m长轨到道各两根，轨道穿入竖向预应力筋，抄平轨道顶面，量测轨道中心距无误后，用螺母把轨道锁定。

先从轨道前端穿入后支座，后支座就位后安放前支座，前支座安放前，在轨道顶面铺δ1mm镀锌铁皮，铁皮上面的前支座位置放一块四氟乙烯滑板（300×500mm），然后安放前支座。

3.1.3吊装主构架、安装横联

主构架分片吊装，放至前后支座上，并旋紧连结螺栓，为防止倾倒，用脚手架临时支撑，按上述方法再吊装另一片主构架。安装主构架之间的联结系。

用长螺杆（Φ32精轧螺纹钢）和扁担梁将主构架后端锚固在已成梁段上，前支座处用扁担梁将主构架下弦杆与轨道固定。

3.1.5吊装前上横梁

前上横梁吊装前，在主构梁前端先安放作业平台，以便站人作业，作业平台应设防护栏杆，前上横梁上的4个千斤顶、上下垫梁及2根钢吊带，可一起组装好后，整体起吊安装。

在已成梁段底板预留孔内，安装后吊带，先安放垫块，千斤顶和上垫梁，后吊带从底板穿出，以便与底模架连接。

3.1.7吊装底模架及底模板

底模架吊装前，应折除1#梁段底部部分支架，底模架后部插入1#段箱梁底部，前端与前吊带用销子连接，如受起重能力限制，可先吊装底模架，然后再铺装底模板。

3.1.8安装内模架走行梁，并安装好后吊杆，前后吊杆采用φ32精轧螺纹钢。

菱形挂篮悬灌施工示意图

3.1.9安装外侧模板

挂篮所用外侧模首先用于0#、1#、2#梁段施工，在上述拼装程序之前，应将外模走行梁先放至外模竖框架内，后端插入后吊架上（0#段顶板上预留孔，先把后吊架安放好），两走行梁前端用倒链和钢丝绳吊在前上横梁上。

用倒链将外侧模拖至3#梁段位置，在3#段中部两侧安装外侧模走行梁后吊架，解除0#段上的后吊架，每个后吊点应预留两个孔，间距约30cm。

3.1.10调整立模标高

根据挂篮预压测出的挂篮弹性及非弹性变形值，再加上设计立模标高值，为3#梁段的立模标高。

每个T构从3#段开始，对称拼装好挂篮后即可进行悬臂灌注施工。根据3#梁段的高度调整底模及外侧模板，箱梁各节段的立模标高=设计标高+预拱度+挂篮承载后自身变形。后灌注的梁段应在已施工梁段有关实测结果的基础上做适当调整，以逐渐消除误差，保证结构线型匀顺。

3.2.1绑扎底板及腹板钢筋并安放竖向预应力筋。

3.2.2将1#梁段内的内模拖出，将后端吊紧，前端准确调整其标高和中线。

3.2.3安装端模板，并与内外模板连接。

3.2.4绑扎顶板钢筋、安放纵向及横向预应力管道。

3.2.5全断面一次性对称灌注梁段砼。各节段灌注前必须严格检查挂篮中线，底模标高，纵、横、竖三向预应力管道以及预埋筋、预留孔、锚垫板及其它预埋件位置，认真核对后方可灌注砼。

砼灌注应先从挂篮前端开始，以使挂篮的变形大部分实现后再合拢，从而避免新旧砼之间产生裂缝。

预应力管道在灌注砼前应插入硬塑管作衬填，以防管道漏浆或变形。管道的定位钢筋间距应保持在0.5～0.8m左右，并焊接牢固，以防砼振捣过程中波纹管上浮或移位。

砼灌注前，后吊带一定要用千斤顶张紧，且各处要均匀受力，以防承重后和已成梁段产生错台。

T构两边要注意均衡作业，砼灌注对称进行，两侧不平衡重量严格控制不大于5吨（包括施工荷载）。挂篮移动时，两边距墩中心的距离差不大于40cm，移动速度应缓慢，不大于10cm/min。

3.2.6砼灌注完毕后，立即用通孔器检查管道，若出现堵管现象及时用高压水冲洗。

3.2.8养护、拆模。

3.2.9预应力张拉、压浆。

待3#、4#梁段施工完毕，挂篮即可行走，施工下一梁段。行走程序如下：

3.3.1按上述要求找平梁顶面并铺设钢（木）枕及轨道。

3.3.2放松底模架、外侧模及内模。

3.3.3底模架后横梁两侧的吊耳与外侧模走行梁之间安装10吨倒链，即底模架与底模架的连接。

3.3.4拆除后吊带与底模架的连接。

3.3.5解除挂篮后端锚固螺杆。

3.3.6轨道顶面安装2个5吨倒链（每套挂篮）并标记好前支座的位置（支座中心距梁端50cm）

3.3.7倒链牵引前支座使挂蓝、底模架、外侧模一起向前移动，移动时挂篮后部应设10吨保险倒链。

3.3.8挂篮整体移动到位后，安装后吊带，将底模架吊起。

3.3.9在2#梁段上安装外侧模走行梁后吊架，先解除1个1#段上的后吊架，移至2#段，再解除另一个后吊架移至2#段。

3.3.10调整立模标高

挂篮的非弹性变形通过2#段施工基本上已消除 ，在确定3#梁段的立模标高时，应根据挂篮弹性变形值，3#梁段立模标高及2#梁段的调整情况综合考虑。

3.3.11重复上述施工步骤进行以下各梁段施工。

3.4.1实际施工中，及时观测a、挂篮走行前，b、挂篮走行后，c、灌注前，d、灌注后，e、张拉前，f、张拉后6个时态的挠度变化，并作好记录。

3.4.2在灌注砼过程中，要及时测量底板的挠度变化情况，发现实际沉落与预留量不符时，应及时调整吊带顶端的千斤顶。

3.4.4施工中加强观测标高、轴线及挠度等。并分项作好详细记录，每段箱梁施工后，整理出挠度曲线。

4. 边跨不平衡梁段的施工

该段长3.5m，梁高1.5m，采用在钢管门架搭设的膺架上现浇施工。膺架提前进行超载预压以消除沉降及变形。梁段外模底采用大块钢模板，内模采用组合钢模板。施工顺序为：

4.1进行基底处理，搭设膺架；

4.2预压，消除非弹性变形，测定弹性变形量；

4.3安装支座，预留支座偏移量，支座标高以及支座顶面两个方向的水平高差控制在规定的范围内；

4.4安装底模，设置预拱度；

4.5绑扎底板钢筋和腹板钢筋，安装底板预应力管道，腹板纵向预应力管道，腹板竖向预应力管道及竖向预应力粗钢筋；

4.7绑扎顶板钢筋，安装顶板纵、横向预应力管道；

4.8对称均衡灌注砼；养生。

4.9张拉竖、横向预应力筋、压浆；拆除侧模及内模。

边跨合拢段直接在膺架上施工，在边跨不平衡梁段施工完成后，直接在膺架上铺底模立侧模，绑钢筋安装波纹管，进行边跨合拢段砼浇注。

5.2进行体系转换，灌注中跨合拢段

中跨合拢段用挂篮上的模板系统进行施工，方法是将挂篮底模平台锚于13、14号梁段底板上DBJ／T15-152-2019标准下载，外侧悬吊于梁段翼缘板上，内模置于底板顶面上。内外模间用对拉螺栓拉紧。为保证砼浇筑过程中梁体受力不变，在梁段上各预压重量等于合拢段砼重量一半的水箱，随砼的浇筑分级放水。

合拢段施工是连续刚构施工的关键。为确保合拢段的施工质量采取以下特殊措施：

5.2.1为减小温度应力的影响，选择一天中温度最低的时间段内灌注砼；

5.2.2灌注砼前在合拢段间设置刚性支撑并先期张拉四束钢绞线将中跨锁固。防止由于温度变化引起的梁体伸缩而压坏或拉裂新浇砼。支撑的设置和预应力张拉力根据当时温度变化情况经计算确定；

5.2.3为防止出现由于新浇砼自身收缩而引起的裂纹，在砼中加入膨胀剂；

5.2.4为尽快提高合拢段砼早期强度，除加入适量早强剂外常熟琴川碧桂园悬挑料台施工方案（30P）.doc，另将合拢段砼强度提高一个等级；

5.2.5 进行中跨合拢段施工前，应拆除临时支墩、临时固结， 并拆除边孔支架。合拢段砼强度达到设计要求后，张拉预应力筋压浆完成连续梁体系转换。

通过对××× 大桥变截面箱梁菱形挂篮悬臂灌注的施工，掌握箱梁各节段的不同浇筑方法，尤其注意加强对箱梁合拢段施工工艺的控制措施，确保大桥的工程质量。