杭甬客专跨新联路连续梁施工技术

摘要文章介绍箱梁采用分节段浇注施工，中跨1~6#节段采用挂篮法施工，边跨全部采用分节段支架法施工，主墩墩顶0#块采用支架法施工，中跨合拢采用挂篮合拢，边跨采用支架法合拢；施工过程中重点考虑不平衡受力的情况；总结支架法与挂蓝法施工工艺。

关键词 支架法 挂蓝 配重 分节段现浇 预压

1 工程概况

跨新联路连续梁设计采用（40+56+40）m三跨，全长137.5m。

主梁采用单箱单室箱形断面，梁顶宽12.2m，底板宽6.7m；翼缘板悬臂长2.65m；跨中及端部直线段处梁高为3.05m，主墩支点处梁高为4.35m，梁底按圆曲线变化；顶板厚除梁端附近外均为40cm，底板厚40～80cm，腹板厚48～80cm；

主梁分0～6＃节段、合拢段，边跨现浇段。

2 总体方案设计

采用边跨支架法分节段现浇、中跨挂篮法分节段现浇的方案。

0#块采用支架法现浇，张拉完成后，边跨1#块钢筋绑扎和中跨挂蓝拼装同时进行，0#号块靠近边跨侧设置砂袋配重，根据挂篮拼装的进度进行加载，保持始终和挂篮拼装进度基本相等，配重和挂篮移动同步进行。边跨支架在连续梁体系转换之后中跨合拢临时锁定之前拆除。

3 主要施工工艺

3.1边跨与主墩O#块施工工艺

（1）地基处理

支架基础采用80cm直径的钻孔桩。桩顶用混凝土系梁连接，增加稳定性。先开挖系梁基坑，基坑底用30cm宕碴进行换填，桩顶必须确保10cm伸入系梁。系梁采用50cm厚、100cm宽的C25钢筋砼，在钢管支墩的位置预埋1cm厚的钢板，以备钢管支墩连接所用，钢板下焊接锚固钢筋，钢板预埋位置必须准确无误，且必须保证水平。

（2）支架搭设

边跨钢管支墩采用直径426mm、壁厚10mm和直径560mm、壁厚11mm的钢管，先按要求尺寸制作好，顶部焊上10mm厚的钢板，等支墩承台施工完并达到一定强度后，用吊机吊装配合，将其焊接于承台的预埋钢板上，钢管四周用四块1cm厚的三角形钢板加固，焊缝必须饱满。钢管支墩垂直度控制在0.5％内，同一截面上的钢管必须在同一条直线，确保横梁安装后钢管支墩不偏心受压。

横梁采用12m长双拼40b工字钢，直接焊接在钢管支墩顶部的钢板上， 横梁与钢管顶部接触应密贴、均匀，不得有空隙，在各支点处横梁上用加劲板局部加强。

纵梁采用贝雷梁，采用国产321钢桥桁架，预先拼装好，将单片贝雷梁横向、纵向连接，然后通过吊机吊装到钢管临时墩上，最后将贝雷梁上下通过φ48钢管连为整体，贝雷梁上部设22号槽钢，每0.6m布置1根。贝雷梁在钢管支墩处宜设工字钢加强支撑。

0#块靠边跨一侧的支架即为边跨支架另一侧采用钢管支架搭设，钢管支架布置在承台上，横向布置腹板下间距30cm,底板间距60cm;纵向布置间距为50cm。

（3）临时支座

在主墩墩顶支撑垫石两侧对称设置4个临时支座。采用钢沙箱，沙箱结构形式为长110cm、宽70 cm、高65cm、壁厚2 cm钢板箱型结构，沙箱下部浇注25cm C50混凝土，中部20cm灌注沙子，上部20cm浇注C50混凝土；0号块浇注完后在浇筑2号块之前，在挂篮侧承台上增加2根φ530mm、δ10mm的钢管与0号块连接（浇注0号块时在腹板底预埋2cm钢板）。边跨底板下的支架合拢前不予拆除，也作为抗倾覆的临时支撑。在边跨合拢之后中跨合拢之前，需对临时支撑体系进行拆除，先拆除边跨底板下的支架，再同步拆除承台上的4根钢管支撑，最后拆除墩顶上的临时支座，拆除方法为同步对沙箱进行割除，沙子流出，使箱梁荷载从临时支墩上转换到主墩支座上，完成体系转换。

（4）支架预压

支架拼装施工完成，在铺设梁底模后，对支架进行相当于1.2倍箱梁自重的荷载预压，减少和消除支架体系的非弹性变形及地基的沉降，加载方式采用砂袋。

3.2挂蓝施工工艺

以1号节段控制（约132t重），从1＃节段开始，0#段利用支架现浇。菱形桁架挂篮由菱形桁架，底平台、吊点装置及模板体系四部分组成，共计67.3t。

（1）挂篮试拼

在使用前需试拼。试拼顺序为：主桁骨架下横梁上横梁油压系统底篮系统外模内模、滑梁支架中间内模及支架行走系统两侧内模架拉筋及内外对拉螺杆端模。

（2）挂篮试验

试拼后对挂篮进行静载试验。试验方法是：将一套挂篮的两片菱形桁架水平放置，并利用水准仪抄平，后端用精轧螺纹钢锁定，在中部用垫板将两片主桁分开，在前端用千斤顶加载对拉，最终加载值为使用荷载的120%，按照10%、20%、40%、50%、80%、100%、120%逐级进行，每级加载完成并稳压5分钟（最后一级为10分钟）后检查各杆件的情况有无裂缝，同时记录力与位移的关系，并根据试验测出的结果，绘制力与位移的关系曲线。

（3）挂篮拆除

6＃段施工完后，挂篮退回0＃块拆除，挂篮底、侧模利用吊杆、4个20吨神仙葫芦落下，吊放到地面。作业顺序：拆除底模平台侧模与支架侧模滑梁前后上横梁前后吊杆后连接横梁主桁联结杆件加设缆风拆除桁架锚固螺栓吊运主桁梁运至堆放场。

（4）悬臂施工

从1＃梁段开始，直至合拢段，施工顺序为：

挂篮移动就位校正底模侧模就位安装腹板、底板钢筋安装波纹管及预应力筋，灌浆孔安装腹板内侧模和顶板底模安装腹板端模安装顶板下层钢筋网安装需进行张拉的顶板锚固束垫板、喇叭口，螺旋筋安装横向预应力管道，锚垫板和螺旋筋安装顶板上层钢筋网预埋测量标志及桥面系预埋件浇筑砼管道清孔，养生穿预应力钢筋、钢束张拉、管道压浆拆除模板移动挂篮，就位于下一段梁位置。

（5）挂篮行走

施工完一梁段后，挂篮移至下梁段，其行走程序如下：

一、梁段顶面找平，铺设钢（木）枕及轨道；

二、放松底模板前后吊杆；

三、拆除后主吊杆与底模架的联结；

四、放松菱形桁架梁形桁架后端锚固螺杆；

五、用2台YC75-100长顶程千斤顶顶进前移。空车走行时，主梁行程差不得超过10mm，移动到位时不得大于5mm。注意挂篮前移时，边跨配重也相应前移，使悬臂梁端重力平衡，以免对墩身产生较大的不平衡弯矩。

六、移动到位后，安装后吊杆，将底架吊起；

七、调整立模标高后，重复上述施工步骤进行下节梁段施工，依次类推。

（6）配重计算

取0#、1#和6#块进行受力分析。0#块划分3块来受力分析，配重采用沙袋,体积按照长宽高4m*8m*2m布置。

0#块配重立面图：

根据力臂平衡计算，临时支座2为支点：

G5*3850+G1*4125+G2*1350=G3*1425+G4*2650

G1= 119 t ,G2=149t , G3=116,G4=75t

G5=(119*1425+75*2650-149*1350-119*4125)/3850

=-84.1t

1#块配重立面图：

计算内侧临时支墩的最大承载力：

钢管的直径510 mm,壁厚10mm 。

回转半径i=(255*255+245*245)1/2/4=0.88m

长细比：λ=l/i=10/0.088=113.6,查计算手册，稳定系数为0.496

临时支墩最大承载力：F1=0.496*116.7*（255*255-245*245）*3.14=909KN=90.9 t

根据力臂平衡：

2*F1*166.65+G12*760+G5*385+G1*412.5+G2*135=G3*142.5+G6*490+G4*665

沙包重量G5=（ G3*142.5+G6*490+G4*665-2*F1*166.65- G12*760- G1*412.5- G2*135）/735

=-94.8 t

6#块配重立面图：

计算外侧临时支墩的最大承载力：

钢管直径为630mm, 壁厚10mm.

回转半径i=(315*315+305*305)1/2/4=109mm=0.109m

长细比：λ=l/i=10/0.109=91.7,查计算手册，稳定系数为0.654

临时支墩最大承载力为F2=0.654*116.7*（315*315-305*305）*3.14=1486KN=148.6 t

根据力臂平衡：

因此，挂蓝上桥安装、前移以及跨中各块的施工都不需要进行配重，考虑到施工过程中复杂因素多，适当配重，配重按现场实际情况不少于30吨。

4结束语

（1）、在施工过程中严格控制箱梁线形，不平衡受力等问题。

（2）、在悬臂施工中,合理设计挂篮,既可减轻挂篮自重,又可以在作业循环中加快进度。在施工中要对每一节段梁体重量及外部荷载分别进行计算,得到每段精确标高。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。