关于桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术应用的探讨

关于桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术应用的探讨

作者：陈保生

来源：《城市建设理论研究》2013年第11期

摘要：悬臂浇筑法是连续梁桥施工中常用的一种施工方法。文章通过广州增从高速的重点控制性工程项目增江大桥的实际施工案例，对桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术的应用进行了说明。

关键词：桥梁工程挂篮悬臂浇筑法施工技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

前言

悬臂灌注法施工作为近年来发展起来的新工艺，在我国桥梁建设中得到广泛应用。挂篮悬臂浇筑可以避免大量支架，因为施工过程中没有跨度限制，可以广泛应用于流量大的河道、跨越深谷以及交通量大的立交桥。整个施工过程中只需要使用少量的施工机械设备，鉴于其经济效益，所以，挂篮悬浇施工也常应用于大跨度连续梁桥的施工。

悬臂浇筑法施工

1悬臂浇筑法，即利用能移动的挂篮, 这种方法的不足之处是，梁体不能够与墩柱在一个平面施工, 由于浇筑的混凝土加载龄期短，而且施工的时间比较长, 所以混凝土的热胀冷缩，对梁体受力造成很大影响。

2悬臂拼装法，指的是在桥墩两侧设置吊架，平衡地逐段向跨中悬臂拼装水泥混凝土梁体预制件，并逐段施加预应力的施工方法。缺点是占地较大，地质要求结实，混凝土的浇筑和养护移动分散。

悬臂在施工过程中需要挂篮，通常有: 梁式挂篮、型钢梁式、牵索式挂篮、斜拉式挂篮、撑架式挂篮等。在选择挂篮的时侯, 应当针对工程环境，采用不同形式的挂篮。国内目前桥梁最常见的施工方法便是挂篮悬臂施工。它有以下几个优点:

（1）施工过程中可以省去大量的支架使用和临时设备;

（2）在施工过程中, 它对既有桥梁通车没有影响;

（3）悬臂灌注法施工法充分利用了混凝土结构承受负弯矩能力强的优势,使得桥梁的跨越能力增强。

二、增江大桥悬臂施工的施工方案

1、工程概况

增江大桥是广州增城至从化高速公路（含街口支线）其中的重点控制性工程项目，主桥采用110m的连续梁体系，跨径组合为68+2×110+75+55m连续梁（里程桩号为

K21+787~K22+580）；下部采用单薄壁空心墩；基础采用钻孔灌注桩基础。

（1）主桥上部构造

主桥跨径组合为68+2×110+75+55m（418m）预应力混凝土连续梁体系。箱梁梁高和底板厚度均按1.8次抛物线设计。采用单箱单室预应力混凝土结构，110m跨梁高从跨中(边跨端部)3.0m变化至根部的6.5m，75m跨梁高从跨中（边跨端部）2.5m变化至主墩根部4.5m。箱梁两侧悬臂为2×3.625m，悬臂板根部厚度为80cm，底板宽9.0m，顶板宽16.25m；110m跨箱梁底板厚度从28cm变化至根部90cm；75m跨箱梁底板厚度从28cm变化至90cm；腹板厚度采用55cm、65cm、80cm三种厚度；110跨箱梁0#块横梁厚度为300cm；75m跨箱梁0#块厚度为200cm。

2、上部结构施工方法

箱梁采用悬臂浇筑法施工，施工顺序应严格按施工顺序图进行施工。为保证箱梁合拢时为刚性连接，合拢时箱外设置劲性骨架；合拢段混凝土采用UEA混凝土。

（1）主桥箱梁挂篮悬浇。一端在5#墩与引桥相连，另一端在0#台与桥台相连。梁体位于凸曲线上，顶板按双向1.5%横坡设置，桥面全宽33.5米，垂直腹板式变截面单室单箱。连续梁体设有三向预应力。

（2）除现浇段在支架上施工外，0号节段、1节段在墩旁托架上现浇施工，正常节段用挂篮悬注施工。合拢段用吊架施工，整个箱梁施工顺序，按设计要求从1#、2#、3#墩起，逐步向两侧推进。整个工程的单幅连续梁分单“T”挂篮悬臂对称浇筑进行施工。1#、2#、3#墩为主墩，箱梁悬浇施工做到均衡、对称。T构施工可分为3个步骤：第一步是在桥墩建成后，在墩两侧安装墩旁托架；第二步是在托架顶安装底模及平台及临时支座，进行墩顶0~1号节段的施工；第三步是在2号块上对称安装悬注挂篮及模板等，逐段浇筑箱梁。

主桥桥型布置图

（3）施工步骤：首先，对梁体进行划分，一般以2~5m 作为一个节段，挂篮自桥墩起对称伸臂逐渐浇筑混凝土。当中，挂篮的可以支承梁段模板，能变化有效的位置。还能吊运材

料，进行混凝土的浇筑施工，并张拉预应力筋。在项目施工过程中，挂蓝上可以完成很多操作，比如浇筑混凝土、架设模板、钢筋安装等等，这些都是常规施工过程当中所遇到的问题。在施工完一个节段后，可以借助行走系统向前移动，在移动过程中须结合导链牵引。行走系统主要由向前牵引装置和尾索保护装置组成。其中牵引的路线有两种：

①竖直吊装或利用混凝土泵将物料泵送到挂篮上；

②在物料运输过程中，当悬臂施工路线受阻时，可以将预制加工场置于桥头，在利用简易支架或吊装设备达到运输目的。

主桥挂篮悬浇施工图

（4）通常，悬臂浇筑每节段施工的工期按照结构复杂程度而定，一般在6~10天左右。为了提高桥梁施工的质量水平，减短施工周期，还须把握好施工过程中混凝土生产质量。

三、安装挂篮

1轨道安装

首先，安装挂篮行走的轨道轴线，轨道垫梁、行走轨道，并操平垫实。轨道间的中心距要与图纸保持一致。安装轨道要注意顺直，顶面保持水平状态。用箱梁竖向精轧螺纹钢压紧轨道。使用连接器将竖向精轧钢筋接长至轨道的长度，用长尺核轨距，轨道锚点每两米不少于两个。

2安装挂篮底篮

在箱梁下面的地面上，底篮上的纵梁临时点焊在前后下横梁上，形成一个平面整体。将挂篮底篮拼装完成后，用卷扬机提升挂篮底篮。待底篮提升到位后穿好底篮的前后吊杆，底篮吊到位后安装吊杆，展设底模板形成底篮，调整好高度。底篮整体吊装要考虑起吊重量，起吊能力不足时要分件吊装：先吊装后下横梁，用钢绳、葫芦固定，穿进吊杆把后下横梁固定在箱梁上，吊起前上横梁安装到位、穿进吊杆固定在前上横梁上，吊起前下横梁，用葫芦临时固定，吊杆下端与前下横梁吊具连接。逐根安装纵梁，安装底模板。

3挂篮节段施工

为优化挂篮设计，在施工过程中, 应将施工的荷载控制在70吨,在工程混凝土强度达到设定强度后, 在梁顶安装挂篮，同时张拉横向和竖向预应力。设计中, 用2个盆式橡胶支座固定连续梁每个中墩, 在用钢板围檩主墩支座的外侧,并以干砂封填，在以5cm 厚细石混凝土固封，用以作为临时支座, 临时支座要高出正式支座约5mm,使的正式支座承重小，而临时支座能承受大部分重力。