張東霞

(中鐵十五局集團 第一工程有限公司，陜西 西安 710018)

預應力混凝土連續(xù)梁橋以受力合理、橋形美觀、養(yǎng)護費用低等優(yōu)點受到廣泛的歡迎，預應力混凝土連續(xù)梁橋的施工方法很多，有支架現(xiàn)澆法、懸臂澆筑法、懸臂拼裝法、頂推法、移動模架法和旋轉(zhuǎn)施工法等，本次介紹最常用的懸臂澆筑法在神河高速公路LJ6 標變截面預應力連續(xù)梁澆筑中的應用。

1 工程概況

本標段位于山西省忻州市偏關(guān)縣境內(nèi)，途經(jīng)樓溝鄉(xiāng)迤西村、馬圈咀和窯頭鄉(xiāng)高峁梁、閆家洼、天洼。高峁梁2#大橋，中心里程為K70 +285．5，橋跨結(jié)構(gòu)為:2 -35 +1 -(66．66 +120 +66．66)+3 -35 m 高峁梁2#橋懸灌梁施工、中、邊跨合龍及所有橋梁橋面系施工。高空作業(yè)的安全保證困難，以及連續(xù)剛構(gòu)質(zhì)量控制要求高、施工工藝復雜，因此，該橋施工是本工程的一個重點和難點工程。工期:2012 年4 月1 日—2012 年10 月1 日。

2 懸臂澆筑法

懸臂灌筑的主要設(shè)備是一對能行走的掛籃。掛籃在已經(jīng)張拉錨固并與墩身連成整體的梁段上移動。綁扎鋼筋、立模、澆筑砼、施加預應力都在其上進行。完成本段施工后，掛籃對稱向前各移動一節(jié)段，進行下一梁段施工，循序前進，直至懸臂梁段澆筑完成。

懸臂梁體一般分4 大部分澆筑，主要程序如下:①在墩頂托架上澆筑0#段并實施墩梁臨時固結(jié);②在0 號段上安裝懸臂掛藍向兩側(cè)依次對稱地分段澆筑主梁至合龍前段;③在支架上澆筑邊跨主梁合龍段;④最后澆筑中跨合龍段形成連續(xù)梁體系。

2．1 0#梁段施工

0#段作為懸臂澆筑的起步段，我們采用在墩頂預埋托架法進行施工。然后立模、澆筑0#梁段。0#段在托架上立模澆注，整個砼澆注分兩次完成:第一次澆注2．5 m 高，即第一次澆筑預應力束以下部分，左右腹板分層交錯澆注;第二輪澆注0#段余下的腹板、頂板(4．0 m);0#段頂供作掛籃拼裝場地。

2．2 掛籃懸臂施工

0#梁段施工完成后，在其上部拼裝掛籃，懸臂對稱逐段澆筑各標準段。其工藝流程如圖1 所示。掛籃是懸臂澆筑法施工的主要設(shè)備，它可設(shè)軌道行走，支承在已完成的梁段上，用以進行下一個梁段的施工。懸臂澆筑施工前要對安裝好的掛籃進行試壓，試壓采用水箱法，分級加載，最大荷載等于1．2 倍最大梁段重量，這樣可以消除絕大部分非彈性變形。

2．2．1 掛籃的結(jié)構(gòu)形式

菱形掛籃由菱形桁架，懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、底模平面、內(nèi)外模板及走行系統(tǒng)組成，如圖2 所示。

2．2．2 主要技術(shù)性能

(1)適用最大梁段重力1 530 kN，本橋最大梁段重力為1 469 kN。

(2)適用最大梁段長4．5 m，本橋最大梁段長4．0 m。

(3)適用最大梁高7．5 m，本橋最大梁高7．5 m。

(4)適用梁底寬6．5 m。

(5)走行方式，無平衡自行。

2．2．3 掛籃特點

(1)掛籃結(jié)構(gòu)簡單，受力明確，整體剛度大。

(2)工作面開闊，方便施工操作。

(3)走行裝置結(jié)構(gòu)簡單，外側(cè)模、底?？梢淮尉臀?，內(nèi)模可以整體抽拉就位。

(4)利用箱梁豎向預應力筋錨固軌道及掛籃，省去后平衡重量，減輕了掛籃自重。

(5)主要材料采用Q235 型鋼及鋼板，加工制作簡單，成本低。

(6)可用于合龍段施工。

2．3 梁段懸臂澆筑施工

梁段混凝土的懸臂澆筑一般用泵送，坍落度一般控制在14 ～18 cm，并應隨溫度變化及運輸和澆筑速度做適當調(diào)整。

2．3．1 施工流程

根據(jù)底模、外模標高及中心線調(diào)整模板并固定→綁扎底板鋼筋、安裝底板預應力管道→綁扎腹板鋼筋、安裝腹板豎向預應力筋及管道→內(nèi)模定位→綁扎頂板鋼筋、安裝頂板預應力管道→澆注砼→養(yǎng)護、拆除端頭模、梁端鑿毛→預應力張拉、封錨、壓漿→前移掛籃到下一梁段。

圖2 菱形掛籃構(gòu)造圖

2．3．2 合龍施工

合龍段施工是體系轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié)，是控制全橋受力狀況和線型的關(guān)鍵工序。合龍段施工必須滿足受力狀態(tài)的設(shè)計要求和保持梁體設(shè)計線形，施工時必須嚴格控制合龍段的施工誤差。合龍段施工分邊跨合龍段和中跨合龍段施工，高峁梁2#大橋為2 個中跨合龍段，4 個邊跨合龍段，合龍段施工順序為先合龍兩個邊跨合龍段，最后合龍中跨合龍段，兩個邊跨合龍段應同時進行，合龍段在當天溫度最低時6 ℃澆注混凝土。

2．3．3 邊跨合龍

邊跨直線段采用滿堂式鋼管架現(xiàn)澆施工。邊跨合龍段采用掛籃施工。

(1)施工兩邊跨的掛籃拆除內(nèi)模并前移，當前吊帶接近邊跨現(xiàn)澆段時，將兩側(cè)外?；辛航惶媲吧?，并將滑行梁前端吊桿固定在邊跨現(xiàn)澆端部預留孔內(nèi)然后用倒鏈將外側(cè)模沿滑行梁牽引就位。

(2)放松前吊帶，使底模架下落，用2 臺5 t 倒鏈將底前橫梁掛在外模滑行梁上，拆除前吊帶，用倒鏈牽引底模架就位，安裝前吊帶，將前橫梁通過現(xiàn)澆段底板端部預留孔錨固在現(xiàn)澆段底板砼上。

(3)收緊前后吊帶及外?；辛旱鯉?，使外模、底模與梁段底面?zhèn)让婢o貼。

(4)綁扎底板、腹板鋼筋，安裝預應力管道。

(5)支設(shè)內(nèi)模并綁扎頂板鋼筋，內(nèi)模采用5 cm 木板制作，內(nèi)模支設(shè)完成后綁扎頂板鋼筋。

(6)安裝臨時鎖定裝置。在澆注砼前臨時鎖定裝置與相鄰兩梁段預埋件焊接，張拉臨時鋼束。

(7)在當日氣溫最低時澆注砼。

(8)養(yǎng)護。待砼初凝后立即覆蓋保溫養(yǎng)護。

(9)砼強度達到90%后張拉邊跨底板束鋼絞線。

2．3．4 中跨合龍段施工

中跨合龍段是兩個中間墩懸臂澆筑梁段的合龍，由于兩邊均為懸臂段，溫度等外界因素的影響會更加顯著。合龍前將一側(cè)掛籃后退，合龍位置另一側(cè)掛籃前進，利用掛籃合龍。中跨合龍的具體措施與邊跨合龍段基本相同。

(1)將T 構(gòu)一側(cè)掛籃拆除底模、外模、內(nèi)模，掛籃主桁架后退2 m，作配重，拆除另一側(cè)掛籃并前移，當前吊帶接近對面梁段時，將兩側(cè)外?；辛航惶媲吧?，并將滑行梁前端吊桿吊在對面梁段部預留孔然后用倒鏈將外側(cè)模沿滑行梁牽引就位。

(2)放松前吊帶，使底模架下落，用2 臺5 t 倒鏈將前橫梁掛在外?；屑苌希鸪暗鯉?，用倒鏈牽引底模架就位，安裝前吊帶，將前橫梁通過14#梁段底板端部預留孔錨固在14#梁段底板砼上。

(3)收緊前后吊梁及外模滑行梁吊帶，使外模、底模與梁段底面?zhèn)让婢o貼。

(4)綁扎底板、腹板鋼筋，安裝預應力管道。

(5)支設(shè)內(nèi)模并綁扎頂板鋼筋，內(nèi)模采用5 cm 厚木板制作，內(nèi)模支設(shè)完成后綁扎頂板鋼筋。

(6)安裝臨時鎖定裝置。在澆注砼前臨時鎖定裝置與相鄰兩梁段預埋件焊接，張拉臨時鋼束。

(7)在當日氣溫最低時澆注中跨合龍段砼。

(8)養(yǎng)護。待砼初凝后立即覆蓋保溫養(yǎng)護。

(9)砼強度達到90%后張拉中跨底板束鋼絞線。

(10)掛籃拆除。合龍段施工完成后混凝土強度滿足要求，即可將掛籃拆除，掛籃拆除分底模及底模架、外側(cè)模、菱形主桁架及頂橫梁三部分。

2．3．5 施工要點

(1)合龍段混凝土澆筑時間應選在日氣溫較低，溫度變化幅度較小時澆筑進行。

(2)全橋必須同時均衡對稱合龍。

(3)合龍段混凝土宜比梁體提高一個等級，并要求早強，最好采用微膨脹混凝土，并需做特殊配比設(shè)計。

(4)合龍段混凝土灌注完成后養(yǎng)生期間，要做好合龍段的降溫工作。常用的降溫措施有:梁頂面灑水降溫，梁側(cè)噴水降溫，箱梁內(nèi)灑水及通風降溫。

(5)當合龍段混凝土達到設(shè)計要求的強度后，應解除另一端的支座臨時固結(jié)約束，完成體系轉(zhuǎn)換。解除臨時固結(jié)約束后，應注意觀察永久支座的下沉量，并做好記錄，以校核轉(zhuǎn)換效果。

(6)連續(xù)梁的梁跨體系轉(zhuǎn)換，在合龍段及全部縱向連續(xù)預應力筋張拉、壓漿完成，解除各墩臨時固結(jié)后進行。

(7)梁體系轉(zhuǎn)換時，支座反力的調(diào)整以高程控制為主，反力校核。

2．4 箱梁預應力施工

箱梁為C55 號混凝土，采用三向預應力結(jié)構(gòu)，全部采用后張法施工。張拉順序為:張拉縱預應力鋼絞線→張拉豎向預應力粗鋼筋→張拉橫向預應力鋼絞線。豎向Ф32 預應力粗鋼筋采用YG-70 型穿心式單向作用千斤頂張拉;橫向預應力設(shè)計為BM15-2 鋼絞線束，采用兩臺QYC230 千斤頂對稱張拉;縱向預應力為OVM15-12 鋼絞線束，擬采用4 套YCD-270 型千斤頂在T 構(gòu)兩端沿橫截面中線對稱張拉。

預應力砼連續(xù)梁，懸臂澆筑段前端底板和橋面標高的確定是連續(xù)梁施工的關(guān)鍵問題，確定懸臂前段標高時應考慮:①掛籃前端的垂直變形值;②預拱度設(shè)置;③施工中已澆段的實際標高;④溫度影響。

3 結(jié)束語

本文從0#段、掛籃安裝、合龍澆筑對懸臂澆筑進行了詳細介紹。懸臂澆筑法在神河高速公路LJ6 標施工中應用，減少了支撐的時間，取得了良好的應用效果，對同類橋梁施工具有較強的借鑒和參考價值。