浅谈连续刚构桥挂篮施工技术控制要点

摘 要：通过对铜仁市东门大桥挂篮施工技术控制要点进行阐述，提出挂篮施工过程中所需重点控制部位及要素，以供类似工程参考。

关键词：连续刚构桥；挂篮施工；技术控制

1. 引言

近年来，挂篮施工被广泛运用于公路、铁路桥梁建设中，目前国内采用的挂篮种类较多，归纳起来主要有平行桁架式挂篮、三角型组合梁挂篮、菱形挂篮、弓弦式桁架挂篮、滑动斜拉式挂篮，挂篮具有自重轻、结构简单、坚固稳定、前移和装拆方便、具有较强的可重复利用性、受力后变形小、可提供较大施工作业面等特点。本文以铜仁市东门大桥三角挂篮施工控制要点为例，为今后的桥梁挂篮施工提供一定的参考。

2. 概述

东门大桥位于铜仁市梵净山大道至北门道路工程K0+786.344～K0+973.344段，桥梁起点岸接针织厂，终点岸接付家山，与老东门桥平行布置，位于老东门桥下游约16m处。主桥跨径组合为（45+80+45）m的连续刚构桥，双幅全宽30m。0#～1#块总长度为10m，单幅顶板宽度14.50m，底板宽度7.5m，腹板高度为4.8m。

主桥施工顺序：采用型钢支架现浇施工0#～1#块在0#～1#块上拼装挂篮挂篮对称悬浇2#块段～11#块段搭设满堂支架浇筑边跨现浇段对称拆除挂篮安装吊架浇筑边跨合拢段拆除边跨现浇支架和吊架安装吊架浇筑中跨合拢段对称卸除中跨跨中合拢段吊架。

3. 刚构桥挂篮施工技术要点

3.1 0#块墩顶锚固张拉

墩身施工时，每个墩身预埋44根直径Φ32精轧螺纹钢，精轧螺纹钢总长度分737.5cm和837.5cm两种，底部埋入墩身，埋入深度分别为2m和3m，长短交错布置，顶端到达0#块腹板顶部，预埋时注意保证波纹管接头质量及压浆管正确设置，以保证后期张拉、压浆的顺利进行。0#、1#块施工完成并达到设计张拉要求后、挂篮安装前，及时张拉精轧螺纹钢并压浆。墩顶锚固张拉为抵消挂篮悬浇过程的的不平衡荷载的关键工艺，施工时必须严格控制张拉及压浆质量。

3.2 挂篮、支架预压

挂篮、支架预压的意义：检验挂篮、支架的安全性、检测并获取挂篮、支架的弹性变形量、消除挂篮、支架的非弹性变形、为挂篮、支架的使用提供可靠的技术参数和安全保障措施、为监控单位提供相应的依据。因此，预压对于挂篮、支架投入使用后的安全和正常工作有着重要的意义。

挂篮、支架预压采用等效荷载模拟箱梁浇筑工况条件，确定最大荷载时主桁强度、稳定性和变形值，以便消除非弹性变形和设置准确的预抬值。等效荷载常用的有水箱、混凝土预制块、沙袋、钢筋和钢绞线等作为堆载预压材料，可根据现场实际情况而定，预压荷载为结构自重及施工临时荷载之和的1.1倍，采用分级加载法，通常采用030%50%80%100%110%五级加载，变形观测采用全站仪、水准仪等仪器设备进行观测。

3.3预应力管道安装

安装波纹管时，严格按设计位置安装定位钢筋，并在曲线部位加强定位钢筋，间距不得大于50cm。安装锚垫板时，要使锚垫板与管道垂直，并且准确对中。

波纹管的设置要做到牢固准确，接头平顺严密，确保预应力孔道顺直，摩阻力减小，不串通，不漏浆。管道位置的偏歪与弯曲，都将改变梁体内应力方向，或产生附加应力，给梁体带来不利影响。

3.4预应力张拉

东门大桥采用φ15.2钢绞线作为预应力钢材，钢束的组成形式一共有三种，纵向为17束、25束，横向为3束，竖向为Φ32精轧螺纹钢。

根据东门大桥设计及规范要求，张拉按以下控制：

箱梁悬臂施工时，混凝土达到设计强度的90%且龄期不小于7d后，对称张拉两腹板纵向钢束并压浆锚固，再按设计的滞后张拉要求张拉横向预应力和竖向预应力并压浆。滞后长度约为梁段长度的1/3。悬浇段预应力束张拉程序为：本梁段纵向钢束张拉完成后，张拉靠主墩一侧本梁段约2/3数量竖向预应力钢筋，剩余1/3竖向预应力筋则与下一梁段的2/3竖向预应力筋一批张拉。每一批竖向预应力筋张拉完成7～14天后，进行第二次张拉，锚固后压浆。

箱梁顶板横向预应力钢束分两批张拉：张拉在道路中心线一侧横向钢束，随着主梁节段悬浇进度张拉；后浇带滞后于悬浇梁段施工（2～3个悬浇梁段的后浇带可一起施工），待混凝土达到90%设计强度后，张拉剩余的顶板横向预应力钢束（此部分钢束的固定端预埋在后浇带内）。

纵向钢束采用两端同时对称张拉，锚下控制应力为0.72fpk=1339.2Mpa；横向钢束采用单端单根张拉，锚下控制应力为0.72fpk=1339.2Mpa；竖向预应力筋采用单端张拉，锚下控制应力为0.9fpk=706.5Mpa；施加预应力采用张拉力与伸长量双控，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内。

张拉程序如下：0初始应力（10%σcon张拉控制应力）100%σk（持荷5分钟）锚固。

张拉时安排专人与两端联系，互报油表读数和钢绞线伸长量，尽量使两端接衡，不允许出现明显不协调的现象，张拉时认真作好张拉记录。

3.5压浆

严格按照配合比进行施工作业，浆体材料误差不能超过规定值。压浆管应选用牢固结实的高强橡胶管，抗压能力≥1Mpa，压浆时不能破裂，连接要牢固，不得脱管。灰浆进入压浆泵之前应通过筛网，防止堵管。

锚头一定要密封好，并尽早开始压浆。压浆工作宜在灰浆流动性没有下降的30～45分钟时间内进行，孔道一次压浆要连续。中途换管道时间内，继续启动压浆泵，让浆体循环流动。压浆的顺序为：先压下层孔道，后压上层孔道。在冲洗孔道时如发现串孔，则应两孔同时压注。

做好压浆记录，包括压浆日期、作业时间、温度、灰浆的比例和所有的掺加剂，灰浆数量，压浆压力以及压浆过程中所发生的异常情况等。

3.6齿块、支座垫石、锚下混凝土振捣

齿块、支座、锚下混凝土容易出现周边的蜂窝、空洞、混凝土强度低等问题，主要因为钢筋及网片布置密集，不便于检查和施工，常因为振捣不足而产生质量问题，另外混凝土下落时与钢筋多次碰撞而产生离析。施工过程中应保证锚垫板、齿块、支座的位置准确，保证钢筋的长度、数量满足要求；浇筑时应设置下料溜管，保持缓慢、少量、有层次，钢筋密集区采用小直径振捣棒振捣，确保振捣密实，避免发生过振、漏振；优化混凝土配合比，确定合理的骨料粒径，避免混凝土离析；在模板上设置观察孔，便于在浇筑过程中对振捣质量进行检查。

3.7箱梁混凝土浇筑

挂篮施工悬臂浇筑时，必须采用两端平衡浇筑，东门大桥最大不平衡力为15t，施工中严格控制两端浇筑进度。悬臂浇筑梁段要求一次浇筑成型、分层浇筑，顺序为底板腹板顶板。凝土浇筑时安排专人负责混凝土分配、坍落度调整、混凝土振捣和模板检查等事宜。振捣要求快插慢拔，插点均匀、逐点移动、顺序进行，不得遗漏和过振，注意支座垫石、齿块、锚下等钢筋密集区域的振捣质量，振捣棒移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍，振捣上一层时应插入下层5～10cm，以使两层混凝土结合牢固。混凝土表面平坦并出现均匀的水泥浆和不再冒气泡、不显著下沉为止，表示已振实，即可停止振捣。混凝土下放前设置串筒，使倾落高度不超过2m。

3.8挂篮行走

进行走行前的安全检查：重点检查部位为挂篮两轨道是否相对水平和与桥轴线平行，轨道锚固和支垫情况，挂篮前后支座，挂篮上是否有人员在作业。仔细检查挂篮各部件联结情况，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。

挂篮移动统一指挥，力求稳定、匀速、同步前移，防止脉冲式行走，T构两端的挂篮同步对称移动。挂篮走行应以千斤顶或者倒链做动力，不应使用卷扬机钢丝绳牵引。

3.9合拢段施工

东门大桥合拢段分边跨合拢段与中跨合拢段，合拢段梁长2m，高2.2m。边跨合拢段混凝土方量25.2m3，自重65.5t，中跨合拢段混凝土方量22.8m3，自重59.2t。

合拢段设置内置式劲性骨架连接，先边跨合拢，后中跨合拢。进行中跨合拢前，在合拢段两侧施加与合拢段相同重量的配重后，在温度9～15℃时在中跨合拢段向两边跨侧方向对称施加120t水平推力，顶推到位稳定20min，然后焊死劲性骨架并及时浇筑混凝土。合拢段混凝土浇筑过程中，按新浇筑混凝土的重量分级卸去平衡重，保证平衡施工。

3.10挂篮施工监控测量

箱梁在悬臂浇筑施工时受混凝土自重、移动挂篮、温度变化、预应力张拉等因素影响而产生竖向挠度，混凝土自身还存在收缩、徐变等因素，也会使悬臂段发生变化。为保证合拢段施工精度、设计高程、应力状态等达到设计要求，须对各悬臂施工节段的挠度、应力进行观测控制，以便在施工中及时调整有关的标高参数，为下节的模板安装提供数据预报，确定下节段合适的立模标高。

东门大桥有专门的监控单位，立模标高的预拱值由监控单位提供，经业主、设计、监理确认后实施，观测内容有：挂篮模板安装就位后的挠度观测，浇筑前预拱度调整测量，混凝土浇筑后的挠度观测，张拉前的挠度观测，张拉后的挠度观测，已完成各阶段之荷载及温度、徐变收缩引起的挠度计算、观测，合拢段合拢前的温度修正，温度观测。

测量监控在挂篮悬浇施工中非常重要，通过对箱梁顶面、底面标高和纵横向位置进行准确定位，对偏差值进行分析、修正，指导下一梁段施工。使挂篮悬浇过程中箱梁顶底面线形平顺，高程误差符合设计及规范要求，减少合拢偏差。

4. 总结

总之，挂篮施工中钢筋及预应力筋数量较多，间距密集，施工工艺较为复杂，在施工中应加强检查，重视混凝土的浇筑及预应力张拉、压浆质量，配合监控单位做好线型控制，做好挂篮安装、行走、拆除的安全保护措施，以达到保证工程质量，提高工程进度，降低工程造价的目标。

参考文献

《高墩大跨连续刚构桥》马保林，人民交通出版社，2001

《桥梁悬臂施工与设计》雷俊卿，北京交通出版社，2000

《公路桥涵施工技术规范》（JTG TF50-2011），人民交通出版社，2011.7

《桥梁施工控制技术》向辛富，人民交通出版社，2001

作者简介：

唐寄强（1975-），男，本科学历，中级职称。