悬臂梁施工方案(黄河桥)

石武客运专线郑州黄河公铁两用桥分建段铁路引桥

跨焦新高速公路悬臂灌注施工方案

1工程概况

郑州黄河公铁两用大桥为石郑铁路客运专线及河南省规划的中原黄河公路大桥跨越黄河的共用桥梁，桥位距下游京珠高速公路黄河大桥约6km。规划的中原黄河公路大桥北起河南省新乡市境内原阳县原武镇阎庄，接现G107国道线，向南经原阳县原武镇，跨越黄河，与新建的G107辅道相接。其中郑州黄河公铁两用桥北岸分建段铁路引桥在N172~N175#墩处采用一联（50+80+50）m预应力混凝土连续箱梁主跨上跨焦新高速公路。梁体采用单箱单室、变截面、变高度结构。箱梁顶宽为13.4m，底宽为6.7m，跨中箱梁顶板厚40cm，梁体内设有横隔板，隔板设有孔洞，供检查人员通过。连续梁中支点处梁高6.8m，边支点及跨中梁高4m。

2施工组织及总体部署

2.1施工准备

悬臂现浇连续梁正式施工前必须做好施工前的一切准备工作，主要包括以下内容：

1.悬臂挂篮的制作和载荷试验。

2.0#块下的墩身施工。

3.协作队伍的提前确定。

4.混凝土施工配合比的选定。

5. 施工所需的材料、机械设备的组织进场。

2.2总体部署

连续梁采用挂篮施工，分为3个阶段：0#段的施工、悬臂段的施工和边跨现浇段的施工以及合拢段的施工，计划总工期180天。先施工桩基础及承台、墩身；再施工0#块（采用满堂架施工），再依次施工其他分节至合拢。

悬臂挂篮施工网络图

4挂篮设计

本次连续梁施工采用菱形挂篮，委托专业单位进行设计及加工。综合各种形式的挂篮施工特点、操作工艺等研究比选后，决定本次连续梁施工采用菱形挂篮。挂篮由主桁架、底模平台及其吊装系统、外模及其吊装系统、走行系统、后锚固、施顶系统等组成。

4.1主桁架

每套挂篮分两片主桁，通过连接系联结为整体，提高整体刚度及稳定性；每片主桁由上下弦杆、斜撑杆、斜拉杆组成；挂篮主桁各杆件之间以及主桁与连接系之间均为销接。下弦杆下设挂篮走道梁，走道梁固定在已浇筑混凝土梁上。前上横梁配置4根承重吊杆。

4.2底模平台及其吊装系统

底模在砼悬臂施工中承担钢筋砼重量及施工机具重量，并兼做施工操作平台。底模平台由前下横梁、后下横梁、底模纵梁及底模、前后吊装系统（含垫梁、扁担梁、吊带/杆、千斤顶）、防护围栏系统组成。

4.3外模及其吊装系统

外模吊装系统包括外导梁、吊环、吊带/杆、销座等组成。

4.4走行系统

走行系统包括走道梁、后勾板、外导梁及走行吊环。

挂篮走行分两步进行。

第一步：下降底模平台、脱底模→将底模平台临时吊挂在已浇筑梁段顶板上（采用两台20T倒链，并拉紧φ28钢丝绳作保险）→解除底模平台与前上横梁之间的联结→解除主桁后锚固→挂篮主桁带前上横梁及外导梁移至下一节段施工位置→安装挂篮主桁后锚固。

第二步：将底模平台及外侧模用四台20T倒链吊挂在外导梁走行吊环上沿外导梁向前移到位→将底膜平台前下横梁重新吊挂于前上横梁上，后下横梁锚固于已浇筑梁段上→将底膜平台后外吊点重新吊挂于已浇筑梁段上→放松底模平台与外导梁之间的吊挂。

4.5后锚固系统

后锚系统的作用是在挂篮悬浇混凝土施工过程中，在主桁尾部提供一向下的压力，以平衡挂篮前方的倾覆力矩，包括锚固梁及竖向锚固预应力筋。后锚栓采用Φ25精轧螺纹粗钢筋。

4.6挂篮模板及限位系统

挂篮外模采用钢模，内模采用组合模板，内外模之间设Φ25精轧螺纹粗钢筋作为对拉筋对拉，以侧模加底模形式布置；外侧模与其支撑架焊为一体，但在梁高变化节段需要对过长的外侧模底部进行割除，以适应变化的梁高；内模采用竹胶板加建筑钢管现场散拼；箱梁底板下最外侧一组底膜2[20b纵梁在箱梁灌注混凝土时现场需要设置支撑，以顶紧外侧模，防止灌注混凝土时侧模移位。

挂篮侧面示意图

5悬臂挂篮工艺流程及施工步骤

5.1墩顶0#块及悬臂段施工

每处悬臂灌注连续梁施工采用2套菱形挂篮，在2个主墩上分别对称平

衡悬灌箱梁。

0#梁段采用在主墩身周围搭设满堂万能杆件，在满堂支架上浇注成形。其它悬浇段在挂篮上对称浇注砼，边孔边部梁段搭设满堂支架现浇施工。悬浇段和现浇段施工完成后，在边跨先合拢，最后在中跨

合拢，形成三跨连续梁。边跨合拢采用支架现浇合拢，中跨利用其中一套挂篮合拢。

施工顺序为：[0#段施工]—[悬臂灌筑一般梁段边孔边部梁段]—[边孔合拢]—[中孔合拢]。

各合拢段砼浇筑，选择在非温度变化剧烈日之夜间气温最低时进行。为切实保证灌注质量，在合拢段两端截面间设钢支撑，并于顶底板上各张拉部分钢绞线，以临时锁定合拢端两段梁体。合拢段砼达到一定强度后，拆除临时支座，解除一端活动支座临时水平约束，待砼强度达到设计强度的85%后，张拉部分正力矩钢绞线。

施工时，悬灌两端施工设备的重量要保持平衡，并注意无左右偏载，浇注时不平衡重不得大于7吨。

挂篮施工步骤图

5.1.1 0#梁段灌注施工工艺

(1)中墩（173#、174#）地基处理

对承台周围需要处理的部位挖除松软土体，回填50cm级配碎石，并在上部浇注50cm的C20混凝土。

(2)满堂碗口式支架搭设及预压

碗扣接头是由上、下碗扣和限位销按600 mm间距设置在钢管的立杆上，其中下碗扣和限位销是直接焊在立杆上，而上碗扣只要将其缺口对准限位销后，就能沿立杆向上滑动。待把横杆接头插入下碗口圆槽内（可同时插4 根横杆），随后将上碗扣沿限位销滑下，用锤子沿顺时针方向敲击几下，扣紧横杆接头。

它的主要配件有立杆、顶杆、横杆、斜杆和支座五种。

辅助配件用于作业面的有搭边横杆、间横杆、搭边间横杆、挑梁和搭边挑梁5种，用于整体连接的有立杆连接销、连墙撑和直角撑3种；脚手板和梯步脚手板、斜脚手板和踏步梯（爬梯）3 种；用于其他脚手架的有爬升挑梁（用来构成挑架），安全网支架和提升滑轮（用其提升小件物料）3种。

碗扣式钢管脚手架其组合方法：

钢脚手板的挂钩应完全落在横杆上，木脚手板的两端头应落在搭边横杆的翼边上，不得浮搁。

立杆的接长应错开，即第一层的立杆错开布置，往上则均采用相同规格的立杆，至顶再用两种长度的立杆找平，内立杆离墩身面为350-450mm。立杆的垂直度控制：30m以下1/200，30m以上1/400-1/600，且全高不得大