赣龙铁路锦江特大桥挂篮施工技术运用

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摘 要：结合工程实践，简要介绍挂篮在连续梁桥施工过程中的施工工艺、施工质量控制要点。通过该项目挂篮施工技术的工程实践，为类似桥梁工程的施工提供一定的借鉴。

关键词：挂篮；平衡重；合拢

1 工程概况

1.1线路概况

赣龙铁路绵江特大桥位于江西省瑞金市镜内。桥址范围内地势较为平坦，沿线主要是农田。桥梁设计范围：DK120+878.240～DK125+295.925，桥全长：L=4417.685m，孔跨布置：（26-32m+1-24m+7-32m）简支梁+（32+48+32）m连续梁+（2-32m+1-24m+12-32m）简支梁+（40+64+40）m连续梁+（21-32）m简支梁+（40+64+40）m连续梁+（25-32m+1-24m+27-32m）简支梁。

1.2 施工方案简介

（40+64+40）m连续梁跨在建道路，由于是跨线施工，对施工过程中的安全管理提出了很高的要求，拟定将在施工中搭设防护支架，采用挂篮悬臂灌注施工。0#段及边跨直线段采用在承台上搭设支架或在桥墩上预埋、安装托架的方式施工，其余梁段采用挂篮悬臂灌注。其中体系转换是连续梁施工的关键工序，先合拢边跨，然后同步对称解除墩梁固结，完成体系转换，采用刚性支撑和临时预应力的方法锁定龙口，预压配重并随砼的浇筑同步减少配重的方法施工中跨合拢段。

2 挂篮施工工艺流程

（40+64+40）m连续梁施工工艺流程详见“图1：挂篮现浇连续梁施工流程图”。挂篮施工属于常规法施工，在现场运用较广泛，本文中主要重点介绍挂篮结构、挂篮的临时支座和临时锚固、悬臂浇筑施工、边跨及中跨合拢平衡重的设置。

3 挂篮结构

3.1 挂篮结构设计

施工挂篮采用自行设计制作的液压轻型菱形挂篮，主要由主桁架、行走及锚固系统、吊带系统、底平台系统、模板系统五大部分组成。该挂篮承载能力和刚度大，机械化程度高，操作方便快捷、安全可靠。挂篮结构示意见“图2：挂篮结构示意图”。

挂篮的主体结构及功能如下所示：

桁架：桁架是挂篮的主要承重结构，由大型钢加工而成，分立于箱梁腹板位置，其间用型钢组成平面联结系。后锚梁和前吊梁由两根I字钢组焊而成。

提吊系统：吊锚杆均采用Φ32mmⅣ级精轧螺纹钢筋。前吊杆下端锚固于底模横梁及内、外模的滑道上，上端吊挂于桁架的前吊梁上。

后锚杆下端亦锚固于底模横梁及内、外模的滑道上，上端则锚固于已完梁块的混凝土表面。吊锚杆的调节通过4个10t的千斤顶及扁担。

走行及锚固系统：在两片桁架下的箱梁顶面铺设两根钢轨，在钢轨与主桁的前后支点间设滑行滑道，前移时，先在桁架后锚梁上安装好配重，保证抗倾覆稳定系数≮2，然后前端用两个5t导链牵引，挂篮即可前移。轨道分节长度按梁段长度制作。

挂篮的锚固是利用箱梁的竖向预应力钢筋通过后锚梁将挂篮锚固于已完梁体上。

3.2 挂篮拼装及试压

挂篮结构构件运达施工现场后，利用塔吊吊至已浇梁段顶面，在已浇好的0#梁段顶面拼装，拼装完毕后，对挂篮施加梁段荷载进行预压，充分消除挂篮产生的非弹性变形，悬浇施工过程中，将挂篮的弹性变形量纳入梁段施工预拱度计算。

挂篮拼装完毕后，进行荷载试验以测定挂篮的实际承载能力和梁段荷载作用下的变形情况。荷载试验时，加载按施工中挂篮受力最不利的梁段荷载进行等效加载，测定各级荷载作用下产生的挠度和最大荷载作用下挂篮控制杆件内力。

4 挂篮施工控制要点

4.1临时支座和临时锚固的设置

连续梁在采用分段悬臂浇筑过程中，永久支座不能承受施工中产生的力和不平衡力矩。采用设置临时支座承受施工中产生的力，施工中需采取临时锚固措施，以抵抗施工中产生的各种不平衡力矩，保证“T”构平衡。本项目设计采用在主墩两侧设置临时竖向预应力锚固的方式，对墩梁进行临时固结。

临时支座采用C40的混凝土浇筑，临时支座与永久支座同高，中间设5cm厚的硫磺砂浆层，硫磺砂浆层中夹电阻丝，便于临时支座的拆除。临时锚固采用直径为φ32的精扎螺纹钢筋进行锚固，0#块施工完毕开始浇筑1#块前张拉，将墩梁临时锁定。临时支座结构见“图3：临时支座设置图”。

4.2悬臂灌注施工

悬臂灌注施工主要包括挂篮前移、挂篮调整及锚固、钢筋及孔道安装、混凝土灌注及养护、预应力施加、孔道压浆六个工序循环进行。

挂篮施工具体流程如下所示：

（1）、挂篮前移：在前一梁段施工完毕后，解除放松各吊点，使模板脱离梁体，解除梁上后锚点，进行锚固转换，行走小车托力转换在滑道上，通过手拉葫芦拖拉主桁采取整个挂篮前移动至下一梁段位置。

（2）、挂篮调整及锚固：挂篮就位后，先进行主桁梁上锚固转换给梁体的锚筋上和底篮后锚安装转换在梁体上，然后通过测量仪器进行中线、高程测量、定位，通过千斤顶进行标高调整，经过检查确定合格后，最后进行全面锚固

4.3 边跨合拢段施工

为使合拢段混凝土在浇筑过程中始终处于稳定状态，同时保证T构的平衡，减少梁体变形对合拢段产生的负面影响，施工中对梁体各悬臂部分采用配重预压平衡的方法进行平衡。分别在合拢段两侧的悬臂端，沿梁面横向均匀堆放平衡重；合拢段钢筋安装及混凝土浇筑过程中逐步撤出压重。合拢段施工选在气温变化不大的阴天或一天中温度最低的时刻完成，在施工过程中加强对天气状况的观测，根据实际情况安排合拢施工时间。

（1）、边跨合拢段支架及模板

悬臂梁段浇注完毕，拆除挂篮，接长边跨等高度现浇段支架，搭设合拢段支架，支架的搭设与现浇段要求一样。外模及底模采用挂篮模板，内模采用组合钢模。

（2）、设平衡重

采用在悬臂端的水箱中加水的方法设平衡重，近端及远端所加平衡重吨位由施工设计确定。配重及合拢步骤见“图4：边跨合拢施工步骤图”。

①“T构”悬臂浇注及边跨等高度现浇 段施工完毕。搭设合拢段支架；

②加水箱配重，钢筋绑扎，预应力管道安装，边跨合拢段锁定；

③选择当天最低温度时间浇注混凝土，逐级卸除水箱配重；

④边跨合拢段预应力张拉及锚固完毕，拆除合拢段支架。

（3）、普通钢筋及预应力管道安装

普通钢筋在地面集中加工成型，运至合拢段绑扎安装，绑扎时将劲性骨架安装位置预留，等劲性骨架锁定后补充绑扎。底板束管道安装前，应试穿所有底板束，发现问题及时处理。合拢段底板束管道采用钢管，或者用双层波纹管替代，管道内穿入钢绞线芯模，以保证合拢段混凝土浇注后底板束管道的畅通。其余预应力束及管道安装同箱梁悬浇梁段。

（4）、合拢锁定

合拢前使悬臂端与边跨等高度现浇段临时连接，尽可能保持相对固定，以防止合拢段混凝土在浇注及早期硬化过程中发生明显的体积改变，锁定时间按合拢段锁定设计执行，临时“锁定”是合拢的关键，合拢“锁定”遵循又拉又撑的原则，即“锁定”包括焊接劲性骨架和张拉临时预应力束。支撑劲性骨架采用“预埋槽钢+连接槽钢+预埋槽钢”三段式结构，其断面面积及支承位置根据锁定设计确定，合拢时，在两预埋槽钢之间设置连接槽钢，连接槽钢布置在箱梁体外，待合拢段混凝土达到强度后，拆除连接槽钢，避免影响合拢段预应力张拉后混凝土的有效应力。合拢锁定布置见“图5：合拢段合拢锁定布置示意图”。

（5）、解除三跨连续梁或四跨连续梁两边T构墩梁临时支座固结，同时锁定一侧墩顶永久支座（三跨连续梁有固定支座的T构与边跨现浇段合拢时，不存在锁定永久支座）。

（6）、浇注合拢段混凝土

合拢段混凝土浇注过程中，按新浇注混凝土的重量分级卸去平衡重（即分级放水），保证平衡施工。合拢段混凝土选择在一天中气温较低时进行浇注，以防混凝土开裂，合拢段混凝土一次浇筑成型。

4.4 中跨合拢段施工

中跨合拢梁段采用合拢吊架施工，合拢吊架和模板采用施工挂篮的底篮及模板系统，施工吊架见“图6：中跨合拢段吊架布置示意图”。其施工步骤与方法同边跨合拢段施工。

4.5平衡设计中考虑的荷载

合拢段施工时，每个“T构”悬臂加载应尽量做到对称平衡，合拢前，悬臂受力以弯矩为主，故平衡设计遵循对墩位弯矩平衡的原则，平衡设计中考虑如下几种施工荷载：

（1）合拢吊架自重及混凝土浇注前作用于合拢吊架的荷载。

（2）直接作用于悬臂的荷载。

（3）合拢段混凝土重。

平衡配重在合拢锁定之前加到相应悬臂端，可使合拢锁定之后骨架处于“不动”，避免薄弱处受剪破坏。

5 结论

该挂篮施工过程中，严格控制其施工要点，使其在施工过程中具有灵活操作、施工简便；平衡重的设置有效地使合拢段两侧的平整度。

参考文献

[1]《公路桥涵施工技术规范》 JTG T F50-2011 中交第一公路工程局有限公司

[2]《钢结构技术规范》GB50017-2003

[3]《桥梁施工专项技术手册》人民交通出版社