跨青威高速公路特大桥挂篮悬臂现浇施工控制

跨青威高速公路特大桥挂篮悬臂现浇施工控制

摘要：以跨青威高速公路特大桥挂篮悬臂现浇施工为例，详细介绍挂篮悬臂施工的流程和具体步骤。详述了施工中的监控方法和关键技术，可为类似的桥梁施工提供借鉴。

abstract： taking cradle cantilever cast construction control of specially long span bridge cross qingwei freeway for example， this paper details the process and specific steps of cradle cantilever construction， expounds the monitoring method and key technologies in construction to provide a reference for similar bridge construction. 关键词： 连续梁桥；挂篮施工；施工控制；测量监控 key words： continuous beam bridge；cradle construction；construction control；measurement monitoring

中图分类号：u44 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）07-0067-03 0 引言

跨青威高速公路特大桥（60+100+60）m双线预应力混凝土连续梁，主跨跨越青威高速公路。施工采用挂篮悬臂现浇，梁部平面位于曲线上，线间距4.6m。梁全长221.7m，中支点梁高为7.85m，跨中梁高为4.85m。梁体为单箱单室、直腹板、变高度、变截面结构。箱梁顶宽12.2m，底宽6.7m，顶板厚度除梁端附近为65cm外，余均40cm，腹板厚度60-80-100cm，底板厚度40-120cm。在端支点、

中支点及中跨设5个横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。

0#块长度14m，采用螺旋管支架施工，直线段长9.75m，采用满堂支架施工。1#-2#块长2.5m，3#块长2.75m，4#-6#块长3.0m，7#块长3.25m，8#-11#块长3.5m，12#-13#块长4.0m，1#-13#均采用挂篮悬浇施工，合龙段长2m，采用吊架法施工。

本文着重介绍了现浇混凝土箱梁采用挂篮施工的关键技术。 1 跨青威高速公路特大桥桥现浇箱梁施工的特点

该联的现浇箱梁处于青威高速公路长直出口附近交通繁忙地段，如何确保连续梁施工时，青威高速公路的正常安全通行，此为本工程的重难点之一；该连续梁跨度大，施工周期长，工期紧，如何做好现场施工组织和各工序衔接，确保工程施工安全、质量、进度，此为本工程重难点之二。

挂篮采用菱形挂篮（见图1），挂篮后部不设压重，利用竖向预应力精轧螺纹钢与梁体锚固，以解决挂篮在梁体施工时的倾覆稳定问题。

2 挂篮施工中主要技术的一般流程

2.1 挂篮的安装 首先在地面上将菱形主桁片拼装完成并将各种配件分类码好，在0#段顶拼装完成。构件采用塔吊进行垂直运输，拼装顺序按如下程序进行：

①安装轨道；②用塔吊将两个主桁片起吊，置于轨道上并支撑牢固；③安装反扣轮；④拼装连接系；⑤利用手拉葫芦牵引主构架

就位；⑥安装前上横梁；⑦安装悬吊系统；⑧安装底模平台；⑨安装外侧模和外模走行梁；⑩底腹板钢筋绑扎完后安装内模和内模走行梁。

挂篮对称拼装。在挂篮固定后，安装钢筋模板或浇筑混凝土时，通过锚固体系，使挂篮锚固在梁上，保持稳定及平衡。

2.2 挂篮施工具体步骤 挂篮施工的主要工艺程序为：墩柱施工后在承台上搭设支架→永久支座安装→支架预压、0#块施工→挂篮安装、调整、预压→悬臂浇注正常块段→边跨直线段合龙→中跨合龙→挂篮拆除。

悬臂浇筑施工时，挂篮施工的一个周期及主要技术质量要求遵循下列原则进行：

①在已完成的连续梁箱块件上测出箱梁中心线。在此基础上，精确放出挂篮前支点下支座位置。然后铺设为挂篮行走的轨道。 ②解除挂篮后锚固。施工时挂篮的后锚固为精轧螺纹钢，挂篮后锚固解除时，必须均衡同步进行。

③挂篮走行以千斤顶或倒链作动力，不应使用卷扬机钢丝绳牵引。

④挂篮前移前，尾部锚固装置如后锚梁、压紧器、限位器等应及时安装到位，并由专人进行检查验收。模板滑梁吊杆应进行检查，防止因吊杆损坏造成掉模事故。

⑤悬臂浇筑施工过程中，必须安排专人经常检查挂篮后端锚固螺杆、前后吊杆、前支点等关键承力杆件的良好情况，并加强其中

千斤顶、倒链、钢丝绳等机具设备的维修养护，发现异常应及时修理或更换。应有专人负责监控t构两侧施工荷载的平衡度，保证悬臂浇筑施工安全。

⑥位于同一t构上的两套挂篮移位，必须同步对称进行，行走速度不应大于0.1m/min，中线偏差不应大于5mm，两套挂篮位移距离差不应大于40cm，移动挂篮时后部应有稳定及防溜保护措施。 ⑦采用塔吊吊装钢管支架及其它物体时，吊体重量、起吊高度、位置及回转角度等，必须经过准确计算，防止吊装事故发生。吊装挂篮主桁架杆件在0号梁段上面就位时，必须用倒链临时固定后方可松、摘吊钩。更换临时后锚时，应先做好锚固，然后再拆除临时锚固措施。

⑧混凝土浇筑前，再对挂篮的状况进行检查，并复测桩高，对钢筋、预应力管道、锚具安装情况以及模板情况等再复核图纸，并根据质量规范进行检查。

⑨混凝土浇筑后，作标高观察，每浇筑一次箱梁块件，应作4次标高观测：立模前、浇筑前、浇筑后、张拉后各观测一次。注意混凝土应从外到里进行浇筑，以避免箱梁根部新老混凝土之间产生裂缝。

⑩箱梁混凝土强度达到设计强度后，要进行预应力的张拉工作。预应力张拉前，先进行标高观察作好记录，然后进行预应力的张拉工作。预应力张拉根据设计要求的步骤及程序进行。张拉完成后，再测定箱梁混凝土的标高，作好记录，并且与预应力张拉前的箱梁

标高作比较，分析预应力张拉前后箱梁混凝土的反弹。如正常，进行管道压浆，压浆配合比和箱梁混凝土的强度一致。

{11}相邻节段相接处应控制好色差。采用同一拌站、同一配合比的混凝土进行浇筑，同时做好接缝处理工作，避免接缝造成外观质量缺陷。

{12}混凝土施工过程中按照规范要求制作试块，并增加同条件养护试块。

3 挂篮施工中的施工监控

3.1 监控的目的 根据实际的施工工序以及现场获取的数据，对桥跨结构进行实时理论分析和结构验算；对每一施工阶段，根据分析验算结果给出其主梁端的挠度（以确定每阶段施工挂篮的立模标高或梁段定位标高）等施工控制参数；分析施工误差状态，采用应力预警体系对施工状态进行安全度评价和风险预警。这样才能保证结构的受力安全和变形始终处于允许的范围内，确保成桥后的结构内力和线形符合设计要求。

3.2 连续箱梁线形控制 由山东铁正工程试验检测中心有限公司对跨青威高速公路特大桥（60+100+60）m连续箱梁施工进行全过程监控，确保连续箱梁线形符合要求。 连续梁二等水准点及导线点的布设：

连续梁控制采用布设在主墩附近的大地四边形控制点做为基准点，通过全站仪和高精度水准仪配合水准测量。桥面上水准点及导线点设置在0#块横隔墙的顶部位置，此处在整个悬灌梁的施工中变

形影响较小，并每一个月对该水准点进行复测，保证水准点的等级符合要求。

混凝土连续梁悬臂浇筑施工，在施工全过程应对每一施工梁段的中线、高程及预拱度等，进行严格监测和控制，以保证成桥线形与内力状态符合图纸设计要求。

梁体悬臂浇筑施工前，应根据结构设计参数和每一梁段计划施工进度、施工时环境温度、混凝土龄期和所用挂篮的结构类型及重量等施工技术参数，进行悬臂浇筑梁段施工预拱度计算，作为每一梁段立模高程计算依据和全桥桥梁线形控制依据。

确定施工预拱度时应考虑下列因素：①图纸设计预拱度；②在荷载作用下已施工梁段的变形；③挂篮在荷载作用下的弹性变形；④由混凝土预施应力和收缩、徐变引起的挠度；⑤由施工时温度变化引起的挠度。

在每一梁段悬臂浇筑施工过程中，应跟踪监测挂篮走行前后、混凝土浇筑前后和预应力筋张拉前后六种工况时已施工及在施工梁段的高程（挠度）变化情况，与理论计算值进行比较分析，合理调整确定下一施工梁段的施工立模高程。

梁体施工过程中，应在悬臂浇筑梁段前端顶面设置高程测量桩（如图2所示）。高程测量桩应设置在每一梁段的前端顶面边缘0.2m范围内，并宜在桥梁中心处及两侧共预设5个钢质测量桩（桩顶应高出混凝土面5-10mm）。同时应在挂篮前端模板顶面设置临时测量点，作为浇筑混凝土过程中监测挂篮变形和监控混凝土横桥向对称

平衡浇筑使用。

挂篮模板立模高程调整时，主要调整待施工梁段前端模板高程，模板后端须与已施工梁段紧密、牢固连接为一体。当已施工梁段前端高程偏差较大时，应分次逐步调整待施工梁段前端模板高程，已保持梁体顶面及底面平顺无明显凸凹变化。

悬臂浇筑13号梁段合龙侧（前端）施工立模高程hn应考虑下列因素计算确定：h13=a13+b13+c13±d13，式中a13——13号梁段前端设计高程；b13——13号梁段前端计算挠度；c13——13号梁段前端预计挂篮变形值；d13——13号梁段前端高程调整值，包括考虑模板间隙、支架沉降、12号梁段高程偏差调整值、计算与实际挠度差值调整值等。

梁段温度变化影响值测定，宜选择先行施工的较大悬臂端（如悬臂长度达70%及合龙口两侧梁端）进行定时定点观测。可在梁段混凝土养生期间保持施工荷载不变情况下，连续进行一昼夜高程随气温变化情况观测，为确定施工立模高程及合龙口临时锁定时间和采取措施减小气温对合龙梁段混凝土质量影响提供依据。 相邻t构悬臂梁段的中线、高程联测及监控，应在距合龙口2-3个梁段时开始进行，以保证将合龙口两侧悬臂端中线及高程偏差控制在允许控制范围内。

悬臂梁段中线、高程测量监控工作，应重视气温变化的影响。中线、高程测量工作宜在早晨日出前的固定时段进行，以避免由于梁体变形与气温变化不同步（变形滞后约2-3h）影响测量结果评估。

梁段中线测量应符合下列规定：

①对于特大桥应编制专项的测量方案。②用三角形控制网把中线引测到0号梁段顶面上，同时要定期进行复测。③挂篮组装完毕，在浇筑混凝土前应全面检查安装质量和挂篮中线，符合图纸设计要求方可浇筑梁段混凝土。

梁段高程测量应符合下列规定：

①应用经过校定的钢尺和高精度水平仪把高程引测到0号梁段顶面方便测量的位置，测量精度不低于四等水准测量的规定。②待浇梁段挂篮前端模板立模高程，应根据13#梁段立模标高公式计算确定，各测点高程测量偏差不应大于2mm。③挂篮模板安装完毕，在浇筑混凝土前应全面检查各部位纵、横向高程并测核挂篮各部位变形量，符合设计立模高程方可浇筑梁段混凝土。④梁段混凝土浇筑过程中，应跟踪监测模板前端高程变化情况，当发生大于允许偏差时应及时进行调整纠正。 4 结束语

该桥采用菱形挂蓝施工工艺、施工安全方便，整体线形控制较好，与设计线形基本吻合。 参考文献：

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[3]胡立新.悬臂施工与逐孔现浇连续梁受力比较[j].城市道桥与防洪，2010，（05）.