ＩＸ ｇＦ Ａ ＮＩＲＩ） ＪＬ ｌｌＪｌ￡（ ｌ Ｅ ｌ （； 桥ｌ隧Ｉ工 程 悬臂浇筑法在大跨预应力混凝土 连续梁桥施工中的应用 陈 兵 （岳阳市城市建设投资集团有限公司，湖南岳阳４１４０００） 摘要：文章以大跨预应力混凝土连续梁桥项目为例，分析施工中悬臂浇筑法的技术 优点，并针对具体施工中的技术控制要点，优化大跨预应力混凝土连续梁桥中应用悬 臂浇筑法施工的决策，确保提升梁桥施工质量。应用结果表明，基于悬臂浇筑法施工 建设大跨预应力混凝土连续梁，能够提升梁桥施工质量，也可以保证梁桥施工安全， 发挥积极应用效益。 关键词：预应力混凝土；连续梁桥；悬臂浇筑法；实时数据；施工 中图分类号：Ｕ４４８．２１ ４文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．１ ３２８２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｗｃｃｓｔ ２０１ ７ Ｏ８．０１ ７ 文章编号：１６７３—４８７４（２０１ ７）０８—００６２—０４ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ Ｃａｓｔｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｌａｒｇｅ－ｓｐａｎ Ｐｒｅ— ｓｔｒｅｓｓｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｇｉｒｄｅｒ Ｂｒｉｄｇｅ ＣＨＥＮ Ｂｉｎｇ （Ｙｕｅｙａｎｇ Ｃｉｔｙ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙｕｅｙａｎｇ，Ｈｕｎａｎ，４１４０００） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｌａｒｇｅ—ｓｐａｎ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｇｉｒｄｅｒ ｂｒｉｄｇｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ａｓ ｔｈｅ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ｃａｓｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｎ ｒｅ— ｇａｒｄｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｋｅｙ－ｐｏｉｎｔｓ ｉｎ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ・ｉｔ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｔｈｅ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ａＤ— ｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ｃａｓｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｌａｒｇｅ—ｓｐａｎ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｇｉｒｄｅｒ ｂｒｉｄｇｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄ ｅｎｓｕｒｅｄ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｆ ｏｇｉｒｄｅｒ ｂｒｉｄｇｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ．Ｔｈｅ ａｐｐｌｉａｔｃｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｌａｒｇｅ—ｓｐａｎ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｇｉｒｄｅｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ａｓｔｃｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｉｍｐｒｅｖｅ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｇｉｒｄｅｒ ｂｒｉｄｇｅ ａｎｄ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｆ ｏｇｉｒｄｅｒ ｂｒｉｄｇｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｐｌａｙ ａ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ａｐｐｌｉａｔｃｉｏｎ ｂｅｎｅｆｉｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ；Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｇｉｒｄｅｒ ｂｒｉｄｇｅ；Ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ｃａｓｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ；Ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ｄａｔａ；Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ０引言 作者简介 陈兵（１ ９８３一），工程 师，研究方向：工程 建设。 在我国梁桥施工技术中，应用悬臂施工方法，不仅可以减少施工过程中对桥 梁下部通航以及行车的影响，也可以不借助预应力混凝土能够承受弯矩的能力，有 效提高桥梁建筑的跨度 。基于悬臂浇筑法建设大跨预应力混凝土连续梁桥， 能够提升施工质量，发挥积极的应用价值。以下本篇对此做具体分析。 ６２ 器 变通科＆ 谤ｒ ！ ３ ｝ ｌ０ ． 悬臂浇筑法在大跨预应力混凝土连续梁桥施工中的应用／陈兵 １悬臂浇筑法 １．１原理 我国目前的预应力混凝土连续梁桥施工方法很 多，不仅包括悬臂浇筑法，又包括支架现浇法、顶推 法、移动模架法以及大型浮吊施工（又称挂篮法）等方 法ｌ３Ｊ。本篇着重分析悬臂浇筑法在大跨预应力混凝 土连续梁桥施工中的应用，悬臂浇筑法又称为挂篮 法、吊篮法或者无支架平衡伸臂法［４ ］。悬臂浇筑法 的基本原理就是，能够以已完成的墩项段为起点，通 过悬吊起的挂篮从立模、张拉预应力钢筋、浇筑混凝 土、逐段对称的向两侧逐渐跨中合龙，从而形成整桥。 １．２应用优势 （１）在实际梁桥施工之中，应用悬臂浇筑法进行 施工，其施工中的受力情况与建成桥体结构的受力情 况比较接近。因此，在预应力混凝土连续梁桥的施工 中，桥体结构的受力状态比较合适进行悬臂施工，可 提升梁桥施工质量。 （２）在梁桥施工中，可将悬臂浇筑法作为无支架 施工的一种方法，有利于在深山峡谷以及通航河流上 建桥，同时也利于在城市立交建桥中应用该方法，不 仅不会占用桥下的净空间，也不影响桥下的交通＿７］。 （３）在梁桥建设中应用悬臂浇筑法，有利于节省 梁桥施工的成本费用，降低梁桥工程的设计造价。因 为悬臂浇筑法中使用的挂篮结构简单，且成本低，在 进行梁桥逐段浇筑混凝土过程中，还不需要应用大型 吊装设备进行浇筑，提升了梁桥建筑经济效益。 （４）应用悬臂浇筑法进行梁桥建筑施工，有利于 缩短梁桥施工进度。对于大跨预应力混凝土连续梁 桥施工，针对每个节段的施工过程，可以在钢筋绑扎、 立模、预应力张拉以及管道定位混凝土浇注时，采用 悬臂浇筑法并联合大型浮吊施工方法进行施工，这样 就可以在多个工作面中同时开展平行作业，同时对几 个墩进行施工，并且各个梁桥施工作业面之间也不会 互相干扰，从而保证大跨预应力混凝土连续梁桥施工 过程的连续性，提升梁桥施工的速度，保证梁桥项目 施工按进度完成＿８ ］。 （５）采取悬臂浇筑法施工，有利于对变高度的箱 梁进行施工。主要是针对分段施工部分，能够设计出 多种多样的预应力混凝土连续梁桥结构，将梁体设计 成变高度的曲线梁，提升梁桥施工的美观度。 ２大跨预应力混凝土连续梁桥施工的影响 因素 ２．１ 内力及位移影响 在实际大跨预应力混凝土连续梁桥施工中，混凝 土连续梁桥具有灵活施工、结构刚度大、适应性强、抗 震能力强以及造型美观等多个优点［ 。然而，由于 在预应力混凝土连续梁桥施工中，应用悬臂浇筑法进 行施工，将会给梁桥结构带来较为复杂的内力和位移 变化，因此应该强化梁桥施工控制，对施工技术进行 优化改进，以确保可以有效提升桥梁施工质量。 ２．２施工差异的影响 施工结构的变化还受到施工中许多不确定因素 的影响，主要有材料性能对施工的影响、混凝土的收 缩变化和预应力损失对施工的影响使得实际施工和 具体施工过程之间存在差异。为了缩小施工中存在 的较多差异，需要对施工过程进行严格的控制。 ３基于悬臂浇筑法构建大跨预应力混凝土 连续梁桥项目实例 ３．１项目工程概况 本次构建的大跨预应力混凝土连续梁项目应用 悬臂浇筑法进行施工。该大跨预应力混凝土连续梁 桥组合为（９０＋１ ６０＋９０）ｍ，梁桥的上部结构是变截 面的预应力混凝土连续箱梁，如图１所示。 ９０ ９０ 图１梁桥结构图 在本次梁桥施工中，箱梁中主要采用的是直腹单 箱双室截面，其主跨的支点处梁高达到９．５ ｍ，跨中的 梁高为３．５ ｍ，并且梁高可以按１．６次的抛物线变化。 而在箱梁位置其底板宽达到１ ２．５ ｍ，箱顶宽２Ｏ．５ ｍ， 每侧翼缘宽４ ｍ，项板厚３５ ｃｍ，支点中墩可以达到 ７０ ｃｍ。具体如表１所示。 ２０１７年第８期总第１２１期６３ 桥隧工程 ８Ｒ｛０ＧＥ ＡＮｐ下ＩＪＮ Ｌ簦ＮＧ｝ＮＥＥＲ 表１梁桥宽度设置表 分类 主跨梁高 ９．５ ｍ 跨中梁高 ３ ５ ｍ 箱梁一底板宽 １２．５ ｍ 箱顶宽 ２０ ５ ｍ 侧翼缘宽 ４ ｍ 顶板厚 ３５ ｃｍ ３．２优化设计梁桥施工工序 在大跨预应力混凝土连续梁施工中，应对桥梁进 行有限元分析，通过分析可以看出，在全桥中需要建 立１ ００个主梁单元，临时墩单元个数为３２个，悬臂浇 筑法所需挂篮单元８个，共计达到１ ４０个单元。具体 的模型如图２所示。 （ａ）悬臂阶段模型 （ｂ）中跨和合龙阶段模型 图２模型计算图 同时，在本次大跨预应力混凝土连续梁桥施工 中，应用悬臂浇筑法施工，对具体的施工工序设置方 面，可以对０ 块、合龙块以及边跨采取现浇段施工方 式，调整梁桥的悬臂节段，并可根据具体的连续梁桥 施工要求进行施工，以确保大跨预应力混凝土连续梁 桥项目施工进度满足实际需求。 ３．３具体施工中的控制要点 在具体施工控制中，需注意两个施工阶段，前一 ６４ ［ 部交通 强■０ 。 …… 一 ． 阶段是对箱梁的竖向挠度进行严格的控制，还要确保 箱梁的横向偏移。通过建立全桥施工监测体系对误 差进行调整和分析。后一阶段的内部监控是对主梁 的施工过程进行适当的控制，对成桥后合龙时间进行 控制，避免成桥后的应力过大导致整个桥梁结构不够 安全，过大的应力还会导致主梁遭到严重的破坏。 预应力混凝土连续梁桥是一个循环的施工过程， 首先是施工环节，紧接着是监测，然后进行桥梁数据 的识别，接下来是调整，最后又回到施工环节。 ３．４优化确定结构参数及施工工艺监测 结构参数主要包括： （１）确保施工中梁桥构件截面的尺寸可以达到实 际施工的需求； （２）检测材料的弹性模量，使其符合施工规范； （３）在施工时，必须考虑混凝土材料的设计容量 值与实际之间的误差； （４）对于施工荷载设置方法，必须根据实际施工 情况预加应力。 确定梁桥施工工艺： 在进行大跨预应力混凝土连续梁桥施工中，必须 要结合具体的施工条件，避免出现施工误差，考虑好 施工的具体工序，降低构件的制作误差。 进行施工监测，在开展大跨预应力混凝土连续梁 桥施工过程中，强化施工现场的测量监测工作： （１）检测建筑材料的力学指标：监测混凝土的强 度、容重等参数，监测钢筋的弹性模量以及钢绞线的 弹性模量等力学指标； （２）观测应力：测量梁桥中预埋件的应力，从而调 整参数； （３）观测挠度：结合梁桥施工实际情况，观测箱梁 预埋监测点的挠度。 ３．５运用系统方法管理施工的具体过程 在应用悬臂浇筑法进行施工控制中，应该能够确 定在每一施工步骤中的施工目标，并可以确保按目标 要求，有步骤、有计划的完成任务。在进行大跨预应 力混凝土连续梁桥施工中，可以构建施工质量控制 组，系统性地管理施工过程，确保施工管理人员之间 能够密切配合，严格监督施工的整个过程，从而确保 梁桥施工质量达到设计需求。具体的施工控制工作 组结构如图３所示。 悬臂浇筑法在大跨预应力混凝土连续梁桥施工中的应用／陈兵 在大跨度预应力混凝土桥梁施工中，优化施工工序， 保证大跨预应力混凝土连续梁桥的顺利完工，达到预 期的梁桥施工目标，实现工程建设效益，发挥积极 图３具体梁桥施工控制工作组结构图 ４应用效益分析 ４．１应力效益分析 对建成后大桥进行应力方面的监控，能够将应力 的监测断面选在大跨预应力混凝土连续梁桥主跨的 多个位置，包含跨中位置以及１／８ Ｌ截面位置，还有 边跨的０．４ Ｌ截面位置以及支点截面位置；同时，为避 免大跨预应力混凝土连续梁桥墩顶横隔板受到复杂 作用力的影响，将支点的截面布置到１ 块上，并且将 中跨１／８ Ｌ截面的支点布置到４ 块上，同时，可以将 边跨０．４ Ｌ截面在１２ 块上布置支点。具体的梁桥截 面纵桥应力的监测结果如图４所示。 言 ＝ 一顶板平均值 一顶扳理论值 一底板平均值 底板理论值 。一，— — 图４应力监测结果图 根据以上监测图对比分析可知，对梁桥应力的实 测结果同理论的预测情况之间，存在较好的符合度， 也就证实本次大跨预应力混凝土连续梁桥施工工作 已经达到预期的施工效果。 ４．２工程建设效益分析 基于悬臂浇筑法施工建设大跨预应力混凝土连 续梁桥，可以提升梁桥施工质量，也可以保证梁桥施 工安全，发挥积极应用效益。采用悬臂浇筑法施工， 影响。 ５结语 综上所述，在大跨预应力混凝土连续梁桥施工， 应用悬臂浇筑法开展梁桥施工建设工作，能提升施工 质量，确保提升大跨预应力混凝土连续梁桥的应用性 能，发挥积极影响，可以在实际中推广应用该桥梁施 工方法。 参考文献 ［１］刘鹏，陈梦成，程海根，等．基于悬臂浇筑法的预应力混 凝土连续箱梁桥施工监控研究与实践Ｉ－Ｊ］．四ＪＩｌ建筑科学 研究，２Ｏｌ ３，３９（２）：３８６—３８９． ［２］王方辉．大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制研究 ＥＤ］．西安：西安建筑科技大学，２０１ ２． Ｉ－３］温龙伟．大跨悬壁浇筑连续梁桥施工监控及应用预测研 究［Ｄ］．南京：江苏大学，２０１２． Ｅ４３胡波．大跨预应力混凝土连续梁桥施工监控Ｉ－Ｊ］．长沙 铁道学院学报：社会科学版，２Ｏｌ２，１ ３（２）：２２０—２２２． Ｅ５］陈秀清，裴万胜，程菊红，等．预应力混凝土连续梁桥合龙 顺序对成桥状态的影响研究Ｉ－Ｊ］．铁道建筑，２Ｏｌ ３（１２）： １９—２０，２１． ［６］董旭。预应力混凝土连续梁桥施工控制研究ＩＤ］．西安： 西安建筑科技大学，２０１ ５． ［－７１李勇．悬臂浇筑大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控 制的研究１－Ｊ］．建材与装饰，２Ｏｌ ３（１２）：２６７—２６８． ［８］熊斌．悬臂浇筑大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控 制的研究Ｉ－Ｊ］．建材与装饰，２０１ ３（１２）：２８３—２８４． －１９１１６￣兴兵．高速铁路大跨度预应力混凝土连续梁桥悬臂浇 筑施工技术研究１－Ｊ３．石家庄铁路职业技术学院学报， ２Ｏｌ ３（３）：３６—４１． ［１Ｏ］程彦．悬浇预应力混凝土连续梁桥施工控￣１－Ｊ］．工程 与建设，２Ｏｌ２，２６（４）：５５４—５５６． 收稿日期：２Ｏｌ ７一。３一Ｏ２ ２０１７年第８期总第１２１期 ６５
