淺談五嘉隴雙線特大橋掛籃懸臂澆筑施工

鄭坤

摘 要：本文結合五嘉隴雙線特大橋施工實踐，就特大橋梁的掛籃懸臂澆筑施工關鍵工序的技術控制進行了簡要闡述。

關鍵詞：特大橋梁；持籃懸臂施工；技術控制

五嘉隴雙線特大橋跨待建高速公路共采用1聯（52+88+52）m變截面連續梁，為變寬變高連續梁，施工時均采用輕型掛籃分段懸臂灌注施工。

1.現澆0號塊

以砼的強度和彈性模量作為控制指標，試驗選出合適砼配合比。梁體砼必須經過試配得到外加劑以及活性礦物材料的用量，達到早強、高強、易于泵送、緩凝、坍落度小的目的。

支架搭好后先進行堆載預壓，預壓重量等于0#塊相應部分的一期恒載的重量。

綁扎鋼筋骨架前，先將墩頂面鑿毛，清洗干凈，并搬正墩頂伸入0#塊的連接粗鋼筋。

將預制而成的0號塊梁段鋼筋網片吊裝就位后進行綁扎聯接，交錯安裝梁段的外模、內模、縱向預應力制孔管道、豎向預應力筋及制孔管道、頂板鋼筋及預埋件、橫向預應力筋。

搭設砼作業平臺，在腹板和頂板上預留天窗，布置溜放砼用的漏斗和串筒，采用一次澆筑的方法，從底板開始前后左右對稱地整體灌注筑梁段砼。

砼灌注結束后，加強對梁段尤其是箱體內側與外側的灑水養護，并控制箱梁內外及砼內外溫差。當砼強度達到設計拆模強度后，拆除0號塊梁段側模板，底模不動。

若墩梁錨固用預應力鋼絞線束時，待砼強度達到90%設計強度以后，按設計要求張拉錨固預應力鋼絞線束并封錨，這樣就在墩頂形成了兩個墩梁固結的“T”構。

2.掛籃拼裝

四個T構的0號塊梁段施工結束拆除支架后，按下列程序對稱拼裝掛籃：鋪設鋼枕→安裝軌道→安裝前后支座→吊裝菱形主桁→將掛籃桁架后端錨固在軌道下方的鋼枕上→吊裝前上橫梁→上扁擔梁→安裝前、后扁鋼吊帶→吊裝底模架及底模板→吊裝內、外模架走行梁→安裝內、外側模→調整立模標高。

掛籃組拼后，進行加載預壓。預壓采用砂袋模擬梁重堆砌法，分0.25、0.5、0.75、1.0和1.2五級加載，并及時測量每級加載后的支架彈、塑性變形值。

預壓測點布置在后支座、前支座、上橫梁、下橫梁、后橫梁等處，加載完成后，每6小時測量一次，連續48小時沉降量小于2mm時，可分級卸載，并及時測量各級卸載變形值，計算獲取掛籃在使用狀態下的參數指標，輸入線型控制軟件，得出各梁段的立模標高。

3.各梁段懸臂灌筑

3.1掛籃檢查合格后，將預制好的1號梁段的底板、腹板鋼筋網片依次吊入掛籃內進行安裝，先將0號塊端部鑿毛，一邊與0號塊預留的鋼筋相連，一邊安裝底板、腹板中的縱向與豎向預應力筋和制孔管道。頂板鋼筋待梁段內模從0號塊箱體內拖移出并安裝好以后，進行現場綁扎安裝，同時安裝縱向及橫向預應力筋和制孔管道。

3.2復測掛籃的中線和標高，調整合乎要求后，在梁段端部左右腹板正上方各焊接一根短鋼筋棒作為觀測點。

3.3兩側的兩段箱梁在掛籃上懸澆施工時，必須對稱、平衡進行，并嚴格控制澆筑各梁段砼時的超方，任何梁段實際澆筑的砼重量不得超過該梁段理論重量的3%。箱梁頂板頂面澆筑砼的不平整度不得大于5mm；箱梁底板厚度亦應予以嚴格控制。梁段砼一次澆筑完成，澆筑時應由前端向后端澆筑，應能保證一個梁段砼在初凝時間內完成澆筑。作業結束后，精確測量觀測點的標高。

3.4砼養護期間，梁頂表面覆蓋雙層草袋，箱體內外由專人不斷灑水養護。當1號段砼強度達到設計要求的強度時，穿束對稱雙向張拉鋼束、橫向預應力束。

3.5 1號梁段的豎向預應力筋的張拉與壓漿安排在2號梁段施工結束、掛籃移到3號梁段位置后進行。其余梁段的施工程序與此相同。

3.6將1號梁段砼灌注前后觀測點的標高差，即1號梁段端部撓度值，以及預應力張拉前后該梁段端部撓度值，與根據線形控制計算結果繪制出的“懸灌階段梁體撓度統計表”相比修正立模標高。

3.7用同樣的施工步驟施工其余梁段。澆筑過程中必須嚴格控制箱梁的線型，控制每個梁段的中線和標高。

4.合攏與體系轉換

合攏段的施工順序按先合攏邊跨，再合攏次中跨，最后合攏中跨。

邊跨合攏段施工時，先拆除掛籃，將掛籃的底籃改作合攏段的吊架，安裝型鋼勁性骨架和張拉臨時體外預應力鋼絞線束，配備配重水箱及必需的機具設備放置在指定的位置。

最后一節梁段澆筑完成以后，相鄰兩懸臂端的相對豎向標高差≯20mm，軸線偏差≯10mm。要通過每個梁段澆筑時標高和軸線調整來達到這個要求。標高和軸線偏差達到要求后，再進行合攏段施工。

當合攏段砼澆筑后到預應力鋼束的張拉，砼需要有一段待強時間，在這段時間里，由于溫度變化所造成的溫差影響，在梁內會產生數以百噸計的軸力。同時新澆砼的早期收縮，兩側T構箱梁的收縮和徐變及箱梁結構體系的變化等，將在結構中產生變形和內力，所以在澆筑合攏段時，在箱梁上需要增加一些臨時構造措施和張拉一部分臨時預應力鋼束。

5.合攏段的施工

在合攏段兩側箱梁上設置好臨時連接的預埋件。

在兩側箱梁底板和懸臂板上預埋好澆筑合攏段底籃的吊帶孔。

將掛籃的底籃從掛籃橫桁上撤下來，懸掛到合攏段兩側箱梁的底版和懸臂板上，箱梁的懸吊模板懸掛到擱置于合攏段兩側箱梁的橫梁上，橫梁系用型鋼制成。

觀測合攏段兩側箱梁懸臂端的標高，其高差不得超過±20mm，如若超過，必須予以調整。其辦法一方面是在施工過程中不斷的進行調整，另一方是利用掛籃的移位進行調整。

安裝、調整合攏段模板的位置和高程，高速模板調和時宜在溫度較低的情況下進行。

安裝非預應力鋼筋和合攏段縱向波紋管道。

在合攏段兩側箱梁間設置能傳遞結構內力的臨時連接構件勁性鋼骨架，臨時連接構件的作用是在合攏段砼未達到設計強度之前，幫助承受拉、壓應力，避免砼拉裂或壓壞。勁性鋼骨架接構件的斷面按所承擔力的大小而定，邊跨可以用30號槽鋼組成，中跨可以用36號工字鋼組成。勁性鋼骨架剛接在箱梁底板和頂板上，橫橋向各設二道，在靠近腹板位置設置。

臨時張拉縱向預應力鋼束若干束，張拉噸位為0.5σk，張拉臨時鋼束的作用是對結構內部加強，將兩側箱梁連成整體，與上述臨時連接構件一起共同承受箱梁結構內力。

澆筑合攏段砼。對澆筑合攏段砼，首先要實現低溫合攏，要求合攏段施工溫度控制在20～22℃，砼澆筑過程中，合攏段兩端豎向變形控制在±2mm以內。

張拉連續預應力鋼束。待砼強度達設計規定的強度以后，即可按設計程序張拉一部分連續鋼束，張拉時要左右對稱進行，先張拉梁中心線附近的鋼束，防止橫向產生過大的變形，先長束，后短束，并將原來臨時張拉的鋼束補拉至設計噸位。

繼續張拉完連續預應力鋼束，張拉完畢后，進行灌漿、封錨。拆除過跨現澆段支架。接著以相同的方法進行跨中合攏段的砼澆筑、預應力張拉和灌漿、封錨工作。

邊跨合攏段砼強度達到設計強度的90%以上時，張拉邊跨底板鋼束和該梁段內橫向、豎向預應力筋。

待邊跨合攏段砼達到設計規定的強度后張拉邊跨合攏束，并拆除臨時固結和臨時支座，成為單懸臂體系，然后采用同樣方法澆筑次中跨、中跨合攏段砼，張拉預應力束，拆除模板，完成體系轉換。

6.結束語

通過對以上關鍵工序進行了嚴格的技術控制，五嘉隴雙線特大橋掛籃懸臂澆筑施工合格率100%，完全滿足了設計要求。