连续刚构特大桥挂篮施工控制技术.doc

1、1连续刚构特大桥挂篮施工控制技术摘要：结合某连续刚构桥特大桥挂篮施工的成功实践，详细阐述了挂篮的预压、浇筑挂篮混凝土及养护、预应力施工、挂篮前移和挂篮拆除等关键施工方法，可供同类工程施工参考。 关键词：连续刚构；特大桥；挂篮；施工 中图分类号：TU74 文献标识码：A 一、工程概况 某连续刚构桥左幅桥桥长 1315.61 米,右幅桥长 1309.72 米。主桥共两联，第一联为 85+3X150+85 米刚构连续梁桥，第二联为 85+150+85 米连续刚构桥；单幅桥面宽度 12.75m。主桥箱梁采用单箱单室结构，C50混凝土，三向预应力体系，箱梁顶板宽 12.75m，底板宽 7m，桥墩处梁高8

2、m，跨中梁高 3m。6#、7#、8#、9#、15#、16#主墩采用薄壁空心墩，C40混凝土，其中 6#、9#墩墩顶设置支座，7#、8#、15#、16#墩采用墩梁刚性连接。本桥梁位于山区，桥址范围内地势起伏剧烈，沟深坡陡，群山绵延，部分孤峰独起。桥梁跨越沟谷地段，沟谷相对平坦开阔，其间均为农田，桥墩位于山坡上及沟谷农田中。 二、施工方法 施工采用菱形桁架式挂篮，挂篮自重 800KN，12 个“T 构”的悬臂各分为 17 对梁段，其梁段数及梁段长度从根部至跨中各为：63.5 米、254 米、64.5 米，悬臂浇筑梁段最大控制重量约为 1700KN(以 2 段为控制标准)，由主桁承重系统、模板系统、

3、行走系统、锚固、吊带系统、工作平台等组成。具体施工方法为：（1）挂篮的预压。挂篮预压试验在挂篮安装调试完毕，2#块施工之前进行。预压重量最大梁重 2#块的重量进行模拟加载，荷载的分部形式尽量与实际荷载分部吻合，以保证试验的可靠性和准确性。采用液压千斤顶在箱梁底板范围内对挂篮进行预压加载。即在 0#、1#块腹板端面设置反力架，通过千斤顶向反力架施压，利用其反作用力向挂篮施加所需的预压荷载。为防止反力架预埋件处混凝土在加载试验过程中开裂，在腹板预埋件埋设范围内设置防裂钢筋网片（三层 161010cm） 。预压试验过程中主要观测前后下横梁、挂篮主桁架悬臂端的挠度和后锚点位移。挠度测点布置在前上横梁及

4、下横梁处，并在 0%、50%、80%、100%、110%五个阶段进行观测。在加载过程中观察挂篮受力杆件有无刚度不够产生变形、焊缝有无脱焊、连接销有无松动等异常情况发生。采用精密水准仪或全站仪进行观测。加载过程中密切观测，记录挠度数据，记录支架的非弹性变形和弹性变形，作为混凝土浇筑时模板调整的依据。静压过程中对挂篮的各部分结构进行观察，若发现有焊缝断裂及变形等情况，立即停止预压，进行修整。 （2）浇筑挂篮混凝土及养护。混凝土采用 C50 混凝土，采用混凝土搅拌车运输至工地；垂直运输采用两台混凝土输送泵将混凝土输送至浇筑点。混凝土浇筑方向：先底板、后腹板、再顶板；水平分层、斜向分段，连续施工。浇筑

5、混凝土时按梁的断面水平分层、斜向分段地进行，上层与下层前后浇筑距离不小于 1.5m，每层浇筑厚度不超过 30cm。浇筑时同一挂篮的左3右两侧基本对称地进行，混凝土由挂篮底板的前端开始浇筑，同一 T 构上两套挂篮内的悬浇时，最大混凝土浇筑量差值控制在一车之内，不均匀荷载控制在 3kN/m。在混凝土浇筑过程中，注意使混凝土入模均匀，避免大量集中入模。派有经验的混凝土工负责振捣，振捣采用插入式的振动器，移动间距不超过其作用半径的 1.5 倍，与侧模应保持 510cm 的间距，插入下层混凝土 510cm 左右，将所有部位均振捣密实，密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒气泡、表面呈现平坦、泛浆。浇筑完混凝

6、土终凝后，及时派专人进行淋水覆盖土工布养护，养护时间为 7 天，每天洒水次数视环境湿度与温度控制，洒水以能保证混凝土表面经常处于湿润状态为度。拆除完端头模板后，及时对表面进行凿毛，凿除表面浮浆和松散混凝土层，以漏出石子为宜。 （3）预应力施工。箱梁梁段砼强度必须达到设计强度的 90%，同时砼龄期不少于 7 天，方可进行预应力张拉，对称张拉底板束时，遵循先拉长束，后拉短束的原则。梁段三向预应力张拉顺序为：纵向 横向竖向。箱梁预应力张拉采用拉力与伸量双控施工，锚下张拉控制力按 com=0.72fpk=1339Mpa，伸长量偏差控制在6%以内。纵向预应力筋张拉采用两端同时张拉，按张拉力与伸长量比控施

7、工，其余预应力束采用单端张拉。纵预应力束采用两端张拉，张拉时，划线及测量伸长值等工作要有专人负责。张拉控制以张拉力和伸长值双向控制，以张拉力控制为主，伸长值为校核。当张拉控制应力达到稳定，并确认伸长、滑丝等合格后，方能进行锚固。纵向预应力束张拉程序为： 010%k100%k持荷 2mink（锚固）测定回缩量。横向预应力钢束采用单端张拉，张拉端和锚固端交错布置。竖向4预应力钢筋采用 JL32 精轧螺纹钢筋，张拉控制应力con=0.90fpk=707MPa，伸长量按每米 0.439cm 计算。采用张拉力和伸长量双控，以张拉力为主，伸长量误差范围为6%。竖向预应力钢筋根据设计要求落后 3 个梁段进行

8、二次张拉后方可压浆。孔道采用真空压浆。真空压浆水灰比 0.4-0.45，水泥浆强度等级为 40 号。首先将称量好的水（扣除用于溶化减水剂的那部分水） 、水泥、膨胀剂倒入搅拌机，搅拌 2分钟；将溶于水的减水剂倒入搅拌机中，搅拌 3 分钟出料；水泥浆出料后应尽量马上进行泵送，否则要不停地搅拌。必须严格控制用水量，否则易造成管道顶端有空隙。对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用增加水的办法来增加灰浆的流动性。将灰浆加到灌浆泵中，在灌浆泵的高压橡胶管出口打出浆体，待这些浆体浓度与灌浆泵中的浓度一样时，关掉灌浆泵，将高压橡胶管此端接到孔道的灌浆管上，扎牢。关掉灌浆阀，启动真空泵，当真空度达到并维持

9、在-0.08-0.1Mpa 值时，启动灌浆泵，打开灌浆阀，开始灌浆，当浆体经过空气滤清器时，关掉真空泵及抽气阀，打开排气阀。观察排气管的出浆情况，当浆体稠度和灌入之前稠度一样时，关掉排气阀，仍继续灌浆 23 分钟，使管道内有一定的压力，最后关掉灌浆阀。拆下抽真空管的两个活接，卸下真空泵；拆下空气滤清器和灌浆胶管，清洗灌浆泵、搅拌机、阀门、空气滤清器以及粘有灰浆的工具。灌浆管应选用牢固结实的高强橡胶管，最后有压力时不易破裂。灰浆进入灌浆泵之前应通过 1.2mm 的筛子。真空泵放置应低于整条管道，启动时先将连接的真空泵的水阀打开，然后开泵；关泵时先关水阀，后停泵。灌浆工作宜在灰浆流动性没有下降的

10、30 分钟内5连续进行。 （4）挂篮前移。对已浇筑的梁段混凝土浇筑完毕后，等混凝土强度达到 90%及龄期不小于 7 天时，及时对纵向预应力束进行张拉，压浆后方可移动挂篮。先将侧模腹板处的对拉螺栓进行拆除。松下翼板前后吊点，前后两端共松下 1015cm，松下后，后端由吊架承受重量，前端由外导梁前吊带承受重量，解除精轧螺纹钢筋临时锁定。松下内模板系：先松下内模架倒角两端可调螺杆及支架中间可调钢板，松下前后吊点，前后两端共松下 1015cm，松下后，后端内导梁吊架承受内模板重量，前端由内导梁前吊带内模板重量，解除精轧螺纹钢筋临时锁定。松下底模板系：先松下底后锚端，将底后锚段的吊杆受力转换到翼板滑梁上

11、。再松下前锚端吊杆，前后两端共松下 1015cm，松下后，后端由后长吊带承受底模重量，前端由前长吊杆承受重量，解除精轧螺纹钢筋临时锁定。松下后锚梁：松下后锚梁，滑道与下弦杆后支座相互扣住。在滑道上安装前移油缸，准备挂篮前移。在每浇筑完一梁段后，应先滑移滑道，滑道就位后，锚固、检查无误后，再移动挂篮。两主桁前移油缸同时前移，两端前移偏差不得大于 5cm，在前移过程中注意观察前后支座是否与滑道相互滑移是否平顺。3 前移时注意观察垫座与滑道的压块处压紧情况。挂篮走行速度不宜过快，应做到挂篮两片主梁同步走行，在滑道上每 10cm 画一刻度，便于观察，随时调整。每前移 50cm，需对侧模、内模、底模进行

12、测量前移长度，若未能与主桁同时前移，需找出原因，使其自然前移。前移过程中对两滑道处进行平顺处理，不得进行强力前移，防止支座扣板脱离，也严禁前移速度过快，前移油缸速度控制在每分钟 20cm。悬臂两端的挂篮前移速度应同步，前移长度偏差不得大于650cm。将挂篮前移到下一梁段指定位置后，进行后锚锁定、模板调整等工作。 （5）挂篮拆除。在挂篮施工完后，进行挂篮拆除，在梁面预埋下放孔，利用钢绞线作为牵引进行整体下放（主跨挂篮后退至墩旁梁面进行下放） 。注意下放时在梁顶同时下放，下放偏差不得超过 20cm，在下放前对钢绞线进行每 50cm 进行划分，并每下放 50cm 后进行调平一次。确保下放高度一致。内

13、模系进行拆散后逐一拆卸。利用吊机依次拆除前横梁、平横联，最后将主桁架进行拆散后进行下放。 三、结语 （1）预压加载前，必须组织相关人员对挂篮进行检查验收，特别是各杆件的焊缝质量是否满足设计要求。加载时应统一指挥，并安排专人随时观察挂篮各杆件的焊缝情况。发现异常，应立即停止试验，待查明原因，确认无安全隐患后方可继续进行。(2)混凝土浇筑前，应确保钢筋.绑扎、预应力管道、竖向预应力筋安装位置、数量准确。在浇筑箱梁混凝土的过程中，要及时测量挂篮主桁、前后横梁、底板、腹板、顶板挠度变化，发现实际沉落与预留量不符合时，采取措施避免结构超限下垂。 （3）悬臂浇筑过程中，应作好箱梁节段悬浇的监测、监控工作，

14、在每个节段的前端顶、底板应设置不小于两个观测点，每个循环均须测出张拉预应力时的上翘值和过程的标高变化，以控制箱梁节段的抬高量和箱梁浇筑过程中的线型。 （4）采用上述方法安全顺利的完成了该桥梁施工，各项检测结果均符合规定要求，表明该施工方法是成功的。 参考文献： 1周敉,宋一凡,赵小星. 预应力混凝土桥梁悬臂浇筑的施工控制J.7长安大学学报(自然科学版), 2005,(06). 2章宏伟. 大跨度预应力混凝土桥梁挂篮法悬臂浇筑技术控制J. 建筑施工, 2005,(10). 3莫冬华. 高墩大跨刚构桥合龙段几道关键工序的力学性能研究D.长沙理工大学, 2011. 作者简介：刘斌,（1978-10）,本科,讲师,主要从事土木工程专业教学工作。