某特大桥单T刚构悬臂浇筑挂篮施工质量安全控制

【摘要】

以晋陕黄河特大桥2x108m单T刚构钢桁加劲组合箱梁为例，探讨大截面梁挂篮施工安全质量控制要点，具有一定的理论和参考意义。

【关键词】大截面梁挂篮安全质量

中图分类号：TU714文献标识码： A

1、工程概况

大西铁路客运专线晋陕黄河特大桥位于陕西省与山西省交界处禹门口至潼关段黄河上，桥梁起讫里程DK701+923.61～DK711+892.79，全桥长9.969km。梁部组合为简支梁+连续梁+单T刚构，其中2联连续梁和27联单T刚构均采用挂篮悬臂浇筑施工，共投入挂篮31对。

2、挂篮结构形式

以主桥为例：主桥梁部为15联 2×108m单T刚构钢桁加劲组合结构箱梁，由于墩身高、梁体跨度大、截面大（11.5×12.54m）、钢桁下节点预埋精度要求高，线形控制要求高，且绝大部分位于黄河主河道，挂篮悬灌施工难度大，风险高。

主桥挂篮采用整体移动式菱形挂篮，挂篮设计由主承重系统、悬吊系统、锚固系统、行走系统、平台系统五部分组成。菱形构架系统是主承重系统，采用三片式桁架，由［32槽钢加工而成，分立于箱梁腹板位置，其间用型钢组成平面联结系，在走道梁与主桁的前后支点间设前滑板及后勾板；吊挂系统除底模平台前边、后边吊带为钢板吊带外，其余均为φ32精扎螺纹钢筋。

3、挂篮施工质量控制

3.1、挂篮预压

为验证挂篮结构强度和刚度，确保挂篮施工安全，以及为了取得主桁架弹性及非弹性变形的数值，挂篮拼装完成后必须进行荷载试验。挂篮加载的重量安全系数取1.2。分级加载的过程中观测变形数据，得出荷载变形关系曲线，为以后挂篮预抬高提供参考数据，指导每个节块标高控制。及时检查各杆件的连接情况和工作情况，如有变形过大立即停止并查找原因。

3.2、防止钢筋变形控制措施

本桥腹板钢筋骨架较大，重量大，吊运至桥面过程中容易因重力过大发生变形，为此我桥制作专用扁担梁吊具，可一次吊运大量箍筋且不导致变形。另外，为防止大型钢筋骨架运输存放过程中的变形，在运输时，应设置托架，钢筋骨架存放不宜过高，层与层之间应设置木垫板。

不得在已绑扎完成的钢筋骨架上堆载重物，浇筑混凝土时应铺设竹跳板会木板。

3.3、挂篮悬灌混凝土质量控制

配合比设计方面，由于本桥钢筋较密，锚下钢筋较多且密，应根据结构钢筋间距（尤其是锚下钢筋间距）选择粗骨料级配，本项目设计配合比塌落度控制为22cm。另外，本桥腹板较高，浇筑过程中因腹板混凝土对底板混凝土侧压力过大容易致使底板翻浆，所以实际施工配合比塌落度控制为：底板16cm（防止翻浆），腹板18cm,顶板20cm。

本桥截面高度大，浇筑时混凝土落差过大容易导致混凝土离析，所以底板及腹板下部混凝土必须由串筒导流入模，并且为保证振捣质量，安装模板时按规划在腹板上留好天窗以便观察。

挂篮混凝土浇筑完成后预应力张拉前，梁体不得有振动荷载，以免新浇混凝土开裂。

0#块托架必须保证足够的刚度，变形不宜过大，尤其是本桥0#块方量过大，须分两次浇筑，第二次浇筑时，若托架沉降变形较大，将会导致第一次浇筑的混凝土开裂，直接影响到全桥质量。

3.4、预应力施工质量控制

3.4.1张拉要求

（1）鉴于其他工程预应力张拉时经常有锚口拉爆的情况，所以张拉前应检查锚垫板处混凝土质量，如有蜂窝、空洞等缺陷时应采取措施补强。并在张拉前确保锚具进入锚垫板上的凹槽内。

（2）为防止预应力筋热熔丧失性能，预应力筋应采用砂轮锯切断，严禁采用电弧或气焊切断，也不得使预应力筋经受高温、焊接火花或接地电流影响。

（3）其他应控制的要点：①，为防止滑丝断丝等现象的发生，除在材料选用方面把关之外，还应注意锚具应清理干净，安装夹片外露部分平齐，错牙不大于2mm；千斤顶回油速度不能过快；拆除工具锚时不得剧烈振动。②未压浆的锚头，不得敲击振动和脚踩手攀，防止发生断丝和安全事故。

3.4.2压浆要求

本桥所在地区临近冬季时气温较低，对孔道压浆质量影响很大，所以在即将进入冬季时应注意压浆时的浆体温度应在5～30℃之间，压浆时及压浆后3d内，梁体及环境温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。

3.5、箱梁线形控制

3.5.1、竖向挠度控制

挠度观测是线形监控的主要内容，是控制成桥线形最主要的依据，其表现为通过对每一节块施工完成后的数据监控，同时，在立模、节段浇筑、预加力张拉前后也需要观测其挠度变化与理论计算数据作比较，并为状态修正提供依据，对后续施工状态进行预测，以指导每一节块的预抛高值。

3.5.2、腹板垂直度及平面扭曲控制

由于外侧模紧贴在底模板外侧边缘，其位置受底模板外边缘制约，若底模板平面偏移或者扭转较大，极易导致腹板不垂直及平面线形不顺直，因此，保证底模板平面位置准确性至关重要。其措施是在已浇筑完的节段底板上用全站仪放出纵轴线，与底模板几何轴线对照，调整至吻合即可。

4、挂篮施工安全控制

4.1、挂篮设计

除设计刚度、强度、稳定性满足要求外，还应符合以下规定：

（1）施工挂篮行走时其抗倾覆稳定系数不小于2。 （2）挂篮总重的变化不应超过设计重量的10%。

4.2、挂篮拼装就位

挂篮拼装自检过程中须严格控制，重点检查部位有：①桁架杆件完好，节点连接牢固安全。②后锚固系统牢固安全，精轧螺纹钢应垂直，不得倾斜受力或受弯剪力。③走道梁应受力均匀，并与桁架滑板密贴。④吊杆、吊带的位置、连接方式应与设计相符。吊杆应垂直并用双螺帽固定，检查是否有松丝现象。

挂篮拼装过程中，严禁随意对螺栓孔进行切割扩孔。精轧螺纹钢吊杆必须有防护套管，防止电焊、搭火等对其造成损坏。

4.3、挂篮混凝土浇筑安全控制

混凝土浇筑前应对挂篮锚固、吊挂系统及限位装置进行全面检查。施工过程中，应随时检查支架和模板，发现异常状况，应及时采取措施。

梁段应对称浇筑，最大不平衡重不得大于设计容许值。

4.4、挂篮走行

为确保挂篮走行特殊工序的安全，应制定一系列的制度措施如干部盯岗制度、安全卡控制度等，填写盯岗记录表，责任落实到人。挂篮移动控制要点如下：

（1）走行前检查模板间的连接和约束是否解除，使模板脱离已浇混凝土。检查挂篮上的安全网、钢筋头或其它绳索有无与箱梁钩挂情况，发现问题及时处理。

（2）检查行走轨道平面位置是否正确，轨道下的反压梁、螺栓及竖向预应力筋无漏锚或锚固不紧情况，并且保证轨道受力均匀，顶面平顺，无阻挡。

（3）对照安全卡控表检查走行系统、吊挂系统、模板系统。

（4）后配重或稳定系统到位，防止挂篮行走时倾覆。

（5）挂篮行走时，应有制动保护措施，例如反方向应有倒链，随着挂篮前移同步放松，防止溜滑。

【结束语】

晋陕黄河特大桥悬臂浇筑跨度大，预埋件精度要求高，挂篮数量多，安全风险大，本项目已经针对性做出很多专项方案和卡控措施，本文只是以2x108m单T刚构钢桁加劲组合结构挂篮悬臂施工为例，简要探讨一些笔者认为要重点控制并且不能疏忽的地方，使施工过程更加明晰。

【参考文献】

[1] 范立础.桥梁工程（上下册）[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2] 中华人民共和国铁道部.客运专线铁路桥涵工程施工技术指南[S].北京：中国铁道出版社，2006.