桥梁工程悬浇连续梁施工技术研究

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　　摘    要：为降低桥梁施工难度、提升其施工质量，对悬浇连续梁施工技术在桥梁施工中的应用展开论述，结合工程实例，分析了悬浇连续梁技术的施工要点及实际应用，为桥梁工程的实效性提供保障。
　　关键词：桥梁工程;悬浇连续梁;施工技术
　　1  引言
　　近年来，我国桥梁建设项目数量不断攀升，悬浇连续梁施工技术也得到了广泛的应用，并在实际施工中占据了较为重要的位置。因此，应当对桥梁施工过程中悬浇连续梁技术加大研究投入，对涉及悬浇连续梁技术的施工步骤及过程进行严格管控，不断提高施工管理力度，避免桥梁施工过程中受到外界因素的影响而发生危险事故，确保悬浇连续梁技术的作用能够充分发挥，提高桥梁的施工质量，保障桥梁工程的时效性和效益，全面推动我国交通建设及社会经济的快速发展。
　　2  桥梁工程挂篮悬浇施工技术优势问题分析
　　以石济客运专线sjz-5标段景德特大桥为例：采用挂篮悬臂浇筑施工。主要施工方法及施工顺序为：首先在主墩墩身上搭设0#块施工托架，经预压合格后分两次浇筑0#块;0#块施工完成后拼装挂篮，并进行挂篮预压采集观刚数据指导后续立模施工;采用挂篮悬臂平衡、对称浇筑，同时施工边跨现浇段，0#墩位处边跨现浇段采用落地满堂支架，最后进行合拢段施工，边、中跨合拢段均采用吊架施工，施工顺序为先边跨后中跨。挂篮悬浇施工技术作为桥梁工程技术体系的核心技术，经过多年的改进与完善，初步解决了传统施工作业存在的不足问题，如地形地质限制问题、技术管理问题等。应用挂篮悬浇技术的过程中，现场施工人员需要事先在桥梁两侧架设质量达标的两根或者多根支架。其中，重点针对支架与支架之间的位置，实行合理的搭接工作，如可利用钢丝设施进行合理连接。待完成上述搭接工作之后，现场施工人员利用电机设施，沿着钢丝方向进行定向移动处理，确保桥梁工程现场施工材料可以实现灵活运输。除此之外，挂篮悬浇施工技术还具备较强的流动性，每完成一段施工之后，现场施工人员可以将挂篮设施向前推动，并合理完成下一道工序施工。结合现场实际情况来看，挂篮悬浇施工技术在加快施工进度、降低经济成本等方面具备较强的优势特点。
　　3  桥梁工程悬浇连续梁施工技术应用分析
　　3.1  工程概况
　　石济客运专线sjz-5标段景德特大桥以201#墩（含）为起始点，共计钻孔桩10088根，墩台1063座，孔跨布置为3孔40米现浇双线简支箱梁、950孔32米双线简支箱梁、73孔24米双线简支箱梁、5孔20米双线简支箱梁、5孔非标跨现浇双线简支箱梁和10联双线预应力混凝土连续箱梁（其中1联已完成），全长34.94公里。10联特殊孔跨中，3联（32+48+32） m连续梁分别跨越S281景德公路、南吴公路、314省道;1联（40+64+40） m连续梁跨越德滨高速公路;1联（48+80+48） m单侧转体连续梁跨越104国道和京沪铁路;2联（48+80+48） m连续梁跨越漳卫新河岔河、京沪高速铁路，其中跨越京沪高速铁路连续梁及其墩台（4个）已完成;3联（60+100+60） m连续梁分别跨越京杭运河、京沪高速公路、漳卫新河。
　　3.2  悬浇连续梁施工技术
　　连续梁0#块根据现场情况经济比选支架现浇和托架现浇两种方案，1#块优先采用挂篮施工，如若挂篮模板不能满足的施工方案同0#块;边跨现浇段采用支架现浇法施工，边、中跨合拢段采用吊架法施工，其它梁节采用挂篮法施工。
　　0#块采用支架法施工，先将箱梁在0#块临时固结形成“T构”后再连续的悬浇施工，临时固结抗倾覆稳定系数不得小于1.5。三跨连续梁悬浇段采用一套（四只）掛篮同时对称悬浇施工，然后各T构合拢，合拢时连续梁按先边跨后中跨的顺序合拢。
　　3.2.1  连续箱梁0#块节段施工
　　0#节段在墩旁满堂支架上、或在桥墩预埋托架、承台上设置三角托架上现浇。
　　支架安装完毕后，按0#块节段重量的1.1倍进行荷载试验，测试支架弹性变形量和非弹性变形量。
　　安装支座：支座按设计型式采购，经测量精确定位后安装;在两侧4根混凝土钢管柱临时墩顶设置临时支座紧贴0#节段箱梁底板。
　　绑扎0#块箱梁底板、腹板及横隔板钢筋、安装预应力钢筋或预应力管道，安装内模，绑扎顶板部分钢筋和安装顶板预应力管道，预应力管道用定位钢筋固定，定位钢筋间距不大于0.5m，预应力管道与钢筋骨架相碰时将钢筋稍加移动，安装预埋件。
　　浇注混凝土：混凝土采用搅拌车运输，泵送入模。浇注采用一次性完成，浇注顺序自两端向墩中心线方向浇注，底板浇注时采用在箱梁顶板开孔挂串筒浇注，腹板浇注时可在腹板内侧模开窗辅助振捣;
　　养护：采用无腐蚀性的自来水保湿、保温养护;
　　张拉：（32+48+32）m、（40+64+40）m、（48+80+48）m连续梁各段张拉需在砼强度及弹模达到100%且6天以上龄期，（60+100+60）m连续梁各段张拉需在砼强度及弹模达到100%且5天以上龄期，即可按照设计要求顺序分批进行张拉。
　　3.2.2  挂蓝安装
　　严格按设计图纸规定的几何尺寸、精度、材质要求以及技术要求制作和加工挂篮，过程中禁止随意更改挂篮的各项设计参数，完成挂篮各杆件加工后进行挂篮试拼。挂篮技术参数为：单个挂篮自重51. 75t;挂篮主析最大挠度<20mm;挂篮底蓝最大挠度<26mm;工作纵向坡±3. 5%。
　　（1）测量放样。清理挂篮安装段位置处的杂物，由测量组在箱梁两侧腹板顶面位置放出每组轨道（一对挂篮共两组轨道）的中心线;再由现场施工人员根据中心线放出轨道单根型钢的中心线和单根型钢的翼缘边线，所有放样线均采用弹墨线形式。放样完毕经技术员复核无误后进行下一道工序施工。 　　（2）轨道铺设。用M20砂浆或黄沙调平行走轨道铺设位置，调平层高差必须满足要求±2mm。待砂浆达到强度要求后恢复放样线并且铺设行走轨道，轨道安装时在前支点位置处的轨道垫梁必须加密，安装好的轨道必须平整、顺直，要求轨道顶面两侧高差毛5mm。安装轨道钳的行走轮后复核两组轨道的间距（设计两组轨道间距为6.20m，检验无误后开始竖向精轧螺纹钢轨道上压梁的施工。精轧螺纹钢采用套筒连接，当轨道上压梁穿过每根精轧螺纹钢时，在轨道上压梁顶面采用100kg/m螺母垫片固定，固定完成后再次检验轨道间距（单组轨道两工钢间距为60cm）。安装前支座，根据桥梁横坡调整前支座高差。安装反扣轮组后插上保险销，确保施工安全。
　　（3）主桁架施工。主桁架为菱形结构，在施工场地拼装时注意插销及螺栓必须拧紧上满，以防销轴脱落。
　　单片主桁架放在轨道上后用2个保险葫芦固定使其稳定，然后调整析架平整度及垂直度。调整完成后析架与前支座采用螺栓连接固定，同时主析后锚与轨道反扣轮组用插销连接固定。
　　安装后锚压梁，每片主桁架的后锚压梁采用4根精轧螺纹钢（后锚杆）用螺母垫片固定。固定完成后检验后锚杆的垂直度，确认后锚杆的垂直受拉。安装后锚平联及剪刀撑，焊接在析架A3钢板上。平联安装过程中采用手拉葫芦固定，固定完成后用螺栓连接平联上的角钢，平联水平钢与14#角钢进行焊接，焊接采用满焊，焊缝≧8mm。
　　（4）横梁安装。后下横梁用塔吊吊起后在0#块位置用手拉葫芦拉紧，然后采用吊带（Φ32精轧螺纹钢）连接。前上横梁用塔吊吊到析架顶部指定位置后安装吊杆吊带垫梁，设置吊杆吊带（Φ32精轧螺紋钢），然后将前下横梁与吊带进行连接。
　　根据箱梁整体宽度设置底蓝纵梁（箱梁底板位置间距为50cm每道，翼板位置为70cm～100cm每道），每根纵梁与后下横梁、前下横梁相焊接，焊缝≧6mm。
　　（5）外滑梁、外导梁安装。外滑梁与箱梁外模板一起在施工现场拼装，拼装完成后用塔吊吊至后下横梁和前下横梁之间（底蓝纵梁安装时已将箱梁外模板安放位置空余），安装外滑梁和外导梁，根据施工顺序在后锚端承重吊架在前，滚动吊架在后，用螺栓连接。
　　（6）安装挂篮底篮。根据挂篮底篮平面尺寸在底蓝纵梁上拼装底蓝模板，根据底篮前后横梁及吊带等相应位置在拼装平台上放线，依照放线放置安装底篮模板，底模要确保接缝严密，模板间用双面胶粘贴，安装时应注意模板横桥向的位置，以防止无法与侧模紧密对接。底模安装完毕后将底模与纵梁焊接固定。
　　（7）安装内滑梁。在后端，承重吊架在前，滚动吊架在后，用锚杆（Φ32精轧螺纹钢）连接内滑梁再用螺栓连接固定。
　　（8）安装内模板。内模板在施工现场拼装，用塔吊直接吊至箱梁制定位置，与挂篮底蓝进行拼装，连接形成一个整体。
　　3.2.3  挂篮纵移
　　起始段挂篮安装工作结束之后，现场施工人员交由专业人员进行检查，重点针对各项参数问题进行研究与分析。待满足规范要求之后，现场施工人员启动电机牵引挂篮，按照既定的方向进行定向移动。需要注意的是，在此过程中现场施工人员应该贯彻与落实安全施工要求。施工单位重点落实安全教育工作，严格规范现场施工人员行为。每天停工之后，及时做好挂篮检查工作。花奔大桥挂篮行走系统由主析架下弦杆底钢滑块（前支点附近）、轨道以及反压装置等组成：滑块与主析架水平杆焊接成整体;轨道采用2I 28b加工，采用精轧螺纹钢锚固在已完梁段上;反压装置包括滚轮、反压梁和锚杆，滚轮安装在主析架延长杆上。挂篮前移时顶起主析，拆除前后支座垫块，将滑块落到轨道上，用卷扬机（倒链）同步牵引滑行就位。挂篮前移时，不断置换接长轨道，使挂篮不断前移。
　　在挂篮主体结构中，行走系统占据的位置以及施工中承担的作用都较为显著。挂篮行走系统极大地增加了灵活性，但也相应地增加了风险系数。在实际操作中，为降低危险系数，挂篮的主导梁和立柱部位都设置了反压轮及缆风。在挂篮行走中，反压轮工作正常、缆风连接牢靠才能确保挂篮行走安全，一旦出现反压轮工作反常、缆风连接不牢靠等问题，必须及时中断挂篮行走工作，以免发生安全事故。
　　3.2.4  挂篮悬浇施工
　　挂篮悬浇施工要点包括以下方面：在挂篮行走就位后，先调整挂篮外模与底模的标高，并加以固定，再将腹板和底板钢筋绑扎好;有序进行腹板、底板波纹管及竖向预应力粗钢筋的安装，并将腹板锚具固定好;在内模就位后，先将顶板钢筋绑扎好，再进行顶板波纹管安装，并将顶板锚具固定好;按要求进行端头模板安装，而后再从两端同步浇筑混凝土，注意保持混凝土浇筑的对称状态;为了保证梁段混凝土的浇筑质量，要求及时进行覆盖养护，并安排专人负责;当混凝土的实际强度达到设计值的90%后，拆除内模板，然后再有序进行穿束、张拉、压浆和封锚。至此，便可前移挂篮至下一梁段继续施工。
　　3.2.5  合拢段施工
　　（1）边跨合拢段施工。先将挂篮内、外滑梁牵引至合龙段另一端，分别锚固在翼板及顶板上，然后将挂篮内、侧模通过滑梁滑移就位。内、外侧模到位后采用精轧螺纹钢吊杆将内外滑梁吊在前上横梁上，保证新浇筑混凝土质量作用于挂篮横梁上。底模部分利用前下横梁做为底模受力部位，在前下横梁上铺设工字钢及钢模板做为底模。
　　边跨合龙段主要施工步骤如下：移除Φ800mm × l0mm钢管落地支架，对合龙段设置临时刚性连接。利用悬吊支架浇筑边跨合龙段，待混凝土强度、弹性模量均达到设计值700%后（混凝土养护龄期达到7天），依次张拉并锚固，拆除中墩临时固结，落梁后设置水平方向中支点临时约束。拆除悬吊支架及边跨合龙段的临时刚性连接构造。边跨合龙段布置如图1所示。
　　（2）中跨合拢施工。中跨合龙段浇筑利用挂篮模板，每个主墩T构大里程侧最后一段浇筑时在距梁端50cm处预留吊带孔，最后一个块段浇筑完成并张拉后，中跨合龙段一侧挂篮退后3m，让出空间。将侧挂篮所有吊带解除（翼缘板外侧前吊带除外），将挂篮带底模前移，前移至前吊带前下横梁的位置与最后一段悬浇段上预留的吊带孔重合为止。
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