变截面连续箱梁悬臂浇筑施工工法

一、前言

预应力混凝土变截面连续梁桥开始于1950年，距今已过60余年，目前世界最大跨径达330m，跨越性能力和经济比突出，适合各种跨既有公路和铁路、峡谷、河流。施工无需搭设支架、不中断既有线交通、依靠挂篮的移动逐段悬浇完成桥梁的施工方法具有广泛的适用性。福银高速九江长江公路大桥七里湖特大桥主跨为55+90+90+55m变截面现浇连续梁，主跨上跨南昌至九江城际高速铁路和南浔货运铁路，斜交角仅为22°，左右幅覆盖铁路长度达100m。中铁大桥局集团公司采用了三角斜拉式挂篮悬臂浇筑法施工，成功解决了此项工程的难题，并形成了成熟工法，对类似工程起到指导借鉴作用。

二、工法特点

2.1 梁体采用挂篮施工，无需搭设支架，既不影响桥下既有线交通，又可同步进行桥梁施工。

2.2三角斜拉式挂篮结构轻便，易于在梁面行走，刚度大，变形小，底模调整方便，能使用不同梁高。

2.3施工场地相对集中，管理方便，对周边环境影响较小。

2.4梁体逐节段施工，作业程序相对固定，工人容易上手，有利于施工质量的控制，特别是对桥梁标高及线型的控制。

三、适用范围

钢筋绑扎按设计及施工规范要求进行，先绑扎底板钢筋，再绑扎横隔板和腹板钢筋，同时安装定位网及预应力波纹管道，波纹管接头缠绕严密以防漏浆，再安装内模，最后绑扎顶板钢筋。钢筋绑扎时注意各种预埋件的安装。

2）预应力管道安装

钢束管道位置用定位钢筋固定，直线段定位网钢筋间距为100cm，曲线段按50cm 布置，在管道转折控制点处定位钢筋应加密，定位钢筋与梁体主筋牢固焊接，确保预应力钢束定位准确，同时，应采取措施防止灌注混凝土时波纹管上浮。

如管道位置与骨架钢筋发生冲突，应保证端到位置不变，将钢筋适当移动。

波纹管成孔质量是保证预应力质量的重要基础，如果发生堵塞而进行处理，将直接影响施工进度和桥梁寿命。因此，必须严格施工控制，保证灌注混凝土后波纹管不漏、不堵、不偏、不变形。

3）预埋件安装

钢筋安装过程中,注意不得遗漏梁体预埋件及预留孔洞，包括泄水孔、通风孔、翼缘板下方滴水槽、防撞墙预埋钢筋，施工过程中，必须采取措施确保预埋件位置准确。

6、混凝土施工

所有悬灌梁段均一次灌注成型，为确保梁体质量，需注意如下事项：

①混凝土灌注顺序为：底板→腹板→顶板。灌注时同一挂篮的两边基本对称。混凝土由挂篮前端向后端浇注，顶板混凝土从两侧向中央推进，以防发生裂纹。同一T构两侧的混凝土灌注量之差不超过设计规定值，T构两侧重量偏差不超过10t。

②腹板混凝土振捣，当梁段高度大于4m时，在腹板内侧预留窗口，以便插入振捣器振捣混凝土。当梁段高度小于4m时，不预留天窗，直接将振动棒放入腹板内振捣。

③振捣时插入点均匀，并保证波纹管和压浆管不受损伤，对角隅和锯齿板等钢筋密集处用小直径振动棒加强振捣，并加强振捣效果检查。

④灌注混凝土前，仔细检查模板的尺寸和牢固程度；灌注过程中设专人看护和加固模板，以防漏浆和跑模。

⑤在顶板混凝土浇筑完成后，用插入式振捣器对顶腹板和新旧梁段接缝处进行充分的二次振捣，确保连接处密实、可靠。

⑥混凝土灌注结束后，加强养护。悬灌段施工在夏秋季时采取覆盖麻袋或海绵后撒水的养护方法。

⑦底板混凝土在初凝前抹平，顶板混凝土在初凝前拉毛。

7、预应力施工

梁体按三向预应力设计，纵向、横向、竖向均设预应力。

纵向：梁体纵向腹板束采用15.2-24高强度低松弛钢绞线，纵向顶板束采用15.2-15高强度低松弛钢绞线（其中t0、t1为15.2-24），纵向底板束边跨采用15.2-12高强度低松弛钢绞线，纵向底板束中跨采用15.2-15高强度低松弛钢绞线。

横向：梁体顶板横向预应力筋采用15.2-3高强度低松弛钢绞线，BM15-3

及BM15P-3扁形锚具锚固。

竖向：梁体腹板竖向预应力采用公称直径25mm的PSB930预应力混凝土用螺纹钢筋，在腹板内双排布置，YGM-25型锚具锚固。

各梁段钢束张拉须在该梁段混凝土达到设计强度的90%、并达到相应的弹性模量，且龄期不小于7天后进行。纵向预应力张拉时，先张拉腹板束后张拉顶板束，再张拉

横向预应力钢束，最后张拉竖向预应力螺纹钢，三向预应力张拉过程中，均应两侧对称进行。采用张拉应力与伸长量双控措施，以保证达到设计要求的钢束应力。

张拉施工注意事项：

①千斤顶加载和卸载时做到平稳、均匀、缓慢、无冲击。

②张拉时混凝土强度和龄期达到设计图纸要求。

③张拉顺序按设计图纸要求进行。

④张拉作业中，对钢绞线束的两端同步施加预应力，保证两端张拉伸长量基本相等。若两端伸长量相差较大时，查找原因，进行纠正。

⑤当气温下降到5℃以下时，停止张拉作业，以免钢绞线发生脆断。

⑥张拉过程中不敲击和碰撞张拉设备和油管。

⑦张拉完毕后，未压浆或压浆后水泥浆未凝固时，不敲击锚具和剧烈震动

梁体。多余的钢绞线用切割机切割，切割后留下的长度不少于3cm。

⑧在高压油管的接头加防护套，以防喷油伤人。

⑨在测量伸长量时，停止开动油泵。

⑩转移油泵时将油压表拆卸下来另行携带转送，在有压情况下不拧动油泵或千斤顶的接头。

8、预应力管道压浆

预应力束张拉完毕后，应及时对孔道进行压浆，孔道压浆是确保预应力工程质量和箱梁质量的一个重要因素。压浆最大压力控制在0.5~0.7MPa，施工时在监理工程师的指导监督下使每束预应力管道均压浆饱满、密实。压浆完成后及时进行封锚，采用与梁体同等级别混凝土进行。

（2）按拼装顺序，将各主要构件（或组合件）分类堆码，以备吊装；作业前应对吊装机械及机具进行安全检查，在操作过程中地上、空中应有专人进行指挥及指导；（3）挂篮拼装应保持两端基本对称同时进行；

（4）在对构件进行吊装时，吊点应稳固可靠，构件不受损伤、不变形；

（5）各构件拼装位置应准确，螺栓应100%上足上紧，并不得随意扩孔，连接销子安装牢固、有效，焊缝尺寸准确、饱满无缺陷；

（6）安装Φ32精轧螺纹钢筋等冷拉件时，应先进行绝缘处理（包缠绝缘胶布），螺母均采用双螺帽锚固。安装连接器时，除检查螺纹长度、直径、螺纹质量外，螺纹上应画线以保证连接器与螺纹的连接长度；

（7）挂篮就位后，后下横梁锚点（即后主吊带主其紧缩装置）其预紧力应大于浇筑砼后的锚固点拉力，以保证节段间接缝平顺，同时，达到检查锚固点受力强度的目的。

3、荷载试验

挂篮拼装完成后，对结构螺栓、焊缝、杆件数量、规格等进行仔细检查，合格后进行荷载试验。荷载试验的目的是检验挂篮的承载力和消除结构的非弹性变形，测定挂篮弹性变形，并与计算相比较。采用固定在挂篮前上横梁用千斤顶加压或在挂篮前端吊重的方式,按要求分级加载，并监测结构变形，测得数据与计算值进行比较，然后逐渐卸载，并测量结构回弹变形量，根据实测变形值确定挂篮底模的预拱度。挂篮拼装完毕后，进行荷载试验以测定挂篮的实际承载能力和梁段荷载作用下的变形情况。本次挂蓝荷载试验拟采用在挂蓝的前端吊重的方式进行。首先采用最重的2#块箱梁重量（150t）作为压重荷载的重量标准。在正对挂蓝前下横梁的地面上组拼重物平台，