杭长客专义金特大桥(48+2×80+48)m跨连续梁悬浇施工技术

内容提要：详细介绍义金特大桥（48+2×80+48）m跨连续梁悬浇法施工中的挂篮设计流程、施工流程，以及施工注意事项等。阐述了采用主桁架接长的挂篮前移方式的特点和优点，说明了此法的对挂篮设计及预抛高调整的影响。

关键词：客运专线 连续梁 悬浇施工

1.概述

客运专线和高速铁路建设中，为跨道路、河流等障碍物，经常使用特殊孔跨桥梁，连续梁结构作为最常见的特殊孔跨，在高速铁路桥梁施工中出现频率最高，使用最为广泛，连续梁施工工艺也随施工环境和要求的改变而不断优化。

2.桥梁简介

杭长客专义金特大桥DK137+793.955~DK138+051.555段需连续跨越桐源溪与荷园街，设计为一座（48+2×80+48）m跨连续梁。墩高20m~22m不等，桥梁上部结构参照《无砟轨道双线预应力混凝土连续梁（悬灌施工）》 图号：肆桥参（2009）23681-Ⅸ。连续梁共3个“T”构，每个“T”构11个悬浇段，2个边跨现浇段，2个边跨合拢段以及2个中跨合拢段。

3. 0#段施工

连续梁上部结构首先进行0#段施工，0#段自重较大，采用支架现浇。施工一般兼顾以下几点:⑴现浇支架宜充分利用主墩承台做承重基础。⑵考虑临时支墩的布置和临时支墩局部支架加固处理。⑶现浇完毕后挂篮拼装方便，尽量利用挂篮模板，减小挂篮拼装处错台现象。

3.1支架体系

该连续梁0#段长12.0m，宽12.0m，混凝土方量324m3，完全位于主墩承台范围内，故现浇支架充分利用主体结构，支架纵梁一端搭设于墩顶，另一端通过φ426mm×8mm钢管支撑于承台顶。底模位于支架纵梁顶，采用方木做楞，15mm厚竹胶板做面板，侧模两端利用挂篮侧模，中间段采用木模。

3.2临时支墩

根据设计文件，临时支墩需承受的最大竖向力为32650KN，最大不平衡弯矩为38262.6KN。该桥临时支墩采用钢管混凝土结构：在中支点两侧4.0m处各设置2个支点，分别位于左右侧腹板下，故每个支点需承受的最大支撑力为： 。根据《钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS28：90，采用φ1000mm×12mm厚钢管灌注C50混凝土，自由长度23.5m时钢管混凝土单支柱的承载力为 ,结构安全。

4.悬浇段施工

4.1挂篮设计

连续梁悬浇施工前应首先进行挂篮设计，根据挂篮类型确定挂篮结构，根据悬浇段施工工况确定挂篮各个构件的规格及具体尺寸。义金特大桥（48+2×80+48）m跨连续梁采用贝雷梁主桁架挂篮施工，连续梁每个“T”构11个悬浇段，长度分2.5m、3.0m、3.5m，3种规格，分别以3种规格中最重的1#段、4#段及9#段作为控制工况，对挂篮各个部位进行检算。

4.1.1挂篮主要结构确定

贝雷梁主桁架挂篮的主要结构包括挂篮底模、侧模、滑道、前吊挂系统、后吊挂系统主桁架及后锚固系统等。底模一般采用5~6mm厚钢板做面板，小槽钢做小楞，通长工字钢做纵梁。侧模面板及小楞一般与底模一致，小楞外采用小型钢桁架做竖向背带。滑道一般采用双根工字钢结构，前吊挂系统由双根工字钢上下横梁及吊带组成，后吊挂系统由后下横梁及吊杆组成，主桁架采用贝雷梁组，后锚固系统由后锚梁及锚固吊杆组成。

挂篮主要结构检算步骤为：⑴根据1#段、4#段及9#段现浇3种工况，分别检算底模、侧模及内模支架。⑵根据求得的最大支反力，分滑移及现浇两种工况检算滑道，确定滑道型钢规格。⑶根据3种工况下底模纵梁支反力及侧模滑道支反力检算前、后吊挂系统，确定前上横梁、前下横梁及后下横梁型钢规格。⑷根据前上横梁处支反力大小，以挂篮前支点及后锚点为支点，检算挂篮主桁架，⑸以后锚点锚固力大小检算后锚梁及锚固吊杆。

4.1.2挂篮细部结构确定

原因⑴由于精轧螺纹钢受弯曲、剪切的局限性，一般挂篮前、后下横梁处均设置有转动装置，保证吊杆垂直受力。⑵前、后吊杆需通过型钢小扁担、销轴等完成锚固。因此计算得出了前、后吊挂系统的支反力后，还需以此为荷载对转动装置、锚固装置的各个部位进行检算，确保每个细部结构的刚度和强度。

4.1.3主桁架检算

由于挂篮前移采用贝雷梁接长的方式，每个节段混凝土浇筑时挂篮前支点均位于主桁架的不同部位，且一般均不位于贝雷梁支点位置，故需根据每个节段现浇工况实际前、后支点位置，逐一对主桁架进行检算。为简化计算，该桥前吊挂系统均统一取最大荷载，验算每个现浇工况主桁架的内力状况，不满足要求时在前支点位置用型钢对主桁架进行临时加强。

4.2挂篮拼装

0#施工结束后进行挂篮拼装，挂篮拼装顺序为：前、后钢支点贝雷梁桁架前上横梁及前吊挂系统底模及后吊挂系统外侧模及侧模滑道内模及内模滑道其他构件。

4.3挂篮预压

挂篮安装完毕后进行预压，以验证挂篮系统的强度、刚度和稳定性，消除挂篮的非弹性变形，测出力与弹性变形的关系，作为施工时底模板立模和调整标高的依据。

一般采用砂袋、钢筋、型钢等进行堆载预压，由于箱梁腹板位于两侧，预压时难以在腹板位置堆码相应高度的堆载物，箱梁实际荷载分布难以模拟，故往往预压总荷载达到设计值时，导致挂篮吊杆实际受力与现浇过程严重不符，腹板外侧吊杆受力偏小，内侧吊杆受力严重超标。因此需指定详细的挂篮预压方案，实施时专人监控到位，消除挂篮预压安全隐患。

4.3挂篮前移

目前常用挂篮类型为菱形挂篮、三角挂篮及贝雷梁主桁架挂篮。挂篮法施工流程一般为挂篮拼装挂篮调整悬浇段施工挂篮前移等，前移方式有整体滑移及分次滑移等方式，由于传统的挂篮前移时需松开后锚点，采用后侧压重的方式前移，安全风险较大。该连续梁采用贝雷梁主桁架挂篮，为确保安全，挂篮前移采用贝雷梁接长，后锚点转换的方式：即悬浇段施工完毕后首先接长贝雷梁，然后在贝雷梁顶滑移横梁结构，侧模及底模通过挂设在横梁结构上的吊挂系统实现整体滑移，挂篮滑移到位后安装新的后锚点，最后拆除原后锚点。整个过程挂篮结构始终锚固于梁顶，施工安全。

贝雷梁桁架接长采用塔吊操作，人工配合，故悬浇段施工前需在承台位置塔吊基础，安装合适吨位的塔吊，以方便后期的挂篮前移。

5.线形控制

挂篮线形控制主要是对标高和平面位置的控制。平面位置通过锁定挂篮控制，挠度控制需设置预抛高。预抛高由梁结构变形和挂篮变形组成，挂篮变形由挂篮弹性变形和非弹性变形组成，由于采用贝雷梁接长的方式前移挂篮，贝雷梁结构的非弹性变形无法通过挂篮预压消除，故需在挂篮预压中求出，作为常数加入每次挂篮抛高值中。

6.边跨现浇段施工

边跨现浇段一般在最后一个悬浇段浇筑前1~2个月完成，常用支架法现浇。边跨现浇段施工时应注意以下事项：⑴根据设计提供的预偏量设置支座应预偏值。⑵现浇支架设计应充分考虑合拢段施工，合拢口附近现浇支架应能拆除，保证挂篮侧模及底模能伸至现浇段梁底，搭接50cm左右。⑶现浇支架强度除满足支撑现浇段混凝土自重外，还应能承受1/2合拢段自重及1/2挂篮自重。

7.合拢段施工

7.1边跨合拢段施工

该连续梁有2个边跨合拢段，每个合拢段施工流程为：边跨段挂篮前端伸出，锚固于现浇段顶砂袋配重临时刚性连接临时预应力张拉一天最低温度时混凝土浇筑，等强拆除临时刚性连接、解除边跨支座锁定、拆除相应临时支墩边跨相应预应力张拉拆除边跨现浇支架。边跨现浇段施工注意事项：⑴应严格按照流程施工。⑵临时刚性连接应有足够的强度和刚度，刚性连接应与梁体可靠连接，确保能承受临时预应力张拉。⑶边跨现浇段配重应准确，拆除速度应与混凝土浇筑一致。

7.2中跨合拢段施工

待两个边跨现浇段施工完毕后进行中跨合拢段施工，2个中跨合拢段同时对称施工，每个合拢段施工流程为：中间“T”构两侧挂篮前端伸出，锚固于另一侧梁段顶砂袋配重临时刚性连接临时预应力张拉一天最低温度时混凝土浇筑，等强拆除临时刚性连接、拆除中间“T”构临时支墩，解除支座锁定预应力施工。

6.结语

义金特大桥（48+2×80+48）m跨连续梁施工采用传统的贝雷梁主桁架挂篮，由于挂篮前移采用贝雷梁接长的方式，挂篮设计时需逐个工况对主桁架进行检算，施工前需设置好塔吊以便主桁接长，同时由于贝雷梁接长后非弹性变形存在，预抛高设置时需考虑此因素。但由于非弹性变形一般较为恒定，约为3~5mm左右，易于控制，对线形影响较小，且该方法施工后锚固始终存在，有效提高了挂篮施工的安全性，也加快了挂篮施工周期，值得在类似施工中推广。