安仁溪大橋連續梁懸灌施工技術

【摘要】安仁溪大橋（31.9+31.9）m連續梁為預應力混凝土連續箱梁，采用貝雷桁架式掛籃懸灌施工，0號段及邊跨均采用墩頂托架法施工，合攏段亦采用掛籃施工，通過優化施工方案及嚴格計算，嚴格按照施工方案及規范施工，從而確保了大橋的施工質量。

【關鍵詞】橋梁工程；預應力連續梁；懸灌；施工技術

1 工程概況

安仁溪大橋是京福鐵路客專閩贛段重點工程，為雙線客運專線，旅客列車最高設計速度350km/h，采用CRTS I型雙塊式無砟軌道，橋梁全長479.350m，橋跨布置為1-24m簡支梁+1-（2*32）m連續梁+1-（48+80+48）m連續梁+3-（2*32）m連續梁。（31.9+31.9）mT構連續梁為預應力混凝土懸澆連續梁，設計為C50混凝土，橋梁寬度12.0m。該橋0號段長8.0m，其中橋墩兩側各外伸2.35m，延縱橋方向分為7個對稱節段。最大懸澆段重為96.5t。梁體截面梁高3.05m，箱梁頂寬12.0m，箱梁底寬5.5m（0#段中支點處箱梁底寬6.7m），箱梁橫截面采用單箱單室斜腹板形式。連續梁共設3道橫隔梁，分別位于中支點、端支點截面。

2 全橋懸臂灌注梁施工方案

墩頂托架支架上澆筑0號段，待混凝土強度達到設計要求后張拉并拼裝掛籃；→掛籃懸臂澆筑1～6號箱梁段，分段對稱施工，張拉相應段預應力束；→墩頂托架支架上施工邊跨現澆段；→通過調整梁面預埋孔洞調整掛籃澆注合攏段7號箱梁段。待混凝土達到設計強度后拆除中墩臨時支墩，張拉通長預應力束；→拆除掛籃及橋面設備，施做橋面水溝電纜槽等橋面系附屬結構。

3 貝雷桁架掛籃

主桁架采用貝雷桁架拼裝，充分利用了施工現場的現有設備，且重量輕，加工簡便，制造成本低。雖然貝雷桁架的強度或剛度不如三角桁架的大，但每桁采用4片貝雷桁架無論在強度上還是在剛度上均能滿足施工要求。砼施工時主桁前端的撓度可以通過調整掛籃底模前吊點來滿足設計要求。底模采用鋼骨架，均由工字鋼鋼焊接而成，結構受力明確，剛度大。掛籃的模板系統跟隨主桁架系的前移而移動到位，使掛籃移動操作簡單，加快施工進度。

3.1 掛籃的拼裝與使用

1）、清理梁面，清點掛籃配件是否齊全

2）、安裝走行軌道梁及軌枕并錨固在梁面預埋的精軋螺紋鋼上

3）、安裝前支座及后反扣輪組

4）、拼裝主桁架

貝雷梁拼裝成型后運至現場采用塔吊分片吊裝，放至前后支座上，在用橫聯把4榀貝雷梁片拼裝成主桁架，并用精軋螺紋鋼和分配梁連接主桁架和支座及反扣走行輪組。

5）、用Φ32預應力精軋螺紋鋼和后錨壓梁將主桁架后端錨固在已澆筑箱梁頂板上。

6）、安裝兩片主桁架之間的桁架橫向聯結系，并旋緊連接螺栓。

7）、吊裝前上橫梁及中、邊分配梁及精軋螺紋鋼

8）、安裝后吊桿及安裝前、后下橫梁

9）、安裝底模縱梁、底模

10）、安裝外導梁、外側模板，內模架內導梁

11）、張拉掛籃底模后吊桿、后錨固精扎螺紋鋼筋，外導梁精軋螺紋鋼，使待澆注箱梁模板密貼已澆注箱梁。

12）、根據設計圖紙設置掛籃操作平臺及防護欄桿。欄桿四周懸掛防護網，以防空中墜物。

13）、掛籃拼裝完畢后，用全站儀對中，拔正掛籃中線位置，抄平掛籃；進行檢查驗收。

3.2 掛籃預壓

在掛籃施工前，為了測定掛籃主桁架的承載能力、位移變形，檢驗設計和加工質量，為后期掛籃施工操作提供可靠依據，在掛籃使用前在施工現場對掛籃進行堆載預壓。以消除掛籃主梁、支撐橫梁和模板等的非彈性變形影響，同時取得掛籃彈性變形的實際數值，作為梁體立模的拋高預拱值數據設置的參考。以此為依據對底模的標高進行調整，確保箱梁底標高和線形符合設計要求，梁底立模標高=設計梁底標高+設計預留拱度+支架彈性變形值。

掛籃荷載主要由貝雷主桁架及底模系統承擔，掛籃拼裝完成后通過砂袋等效加載，加載過程分別按澆筑最重節段重量的50%、80%、100%、120%（即48.3t、77.2t、96.5t、115.8t）四種工況的加載噸位進行試驗測試。

3.3 懸灌段施工

懸灌段順序：掛籃拼裝就位→預壓→調整底模、外側模標高→綁扎底板、腹板鋼筋→安裝豎向預應力鋼筋及縱向預應力管道→支立內部模板、堵頭模板→綁扎頂板鋼筋→安裝頂板縱向、橫向預應力管道→澆筑混凝土→養護→穿鋼絞線→張拉→壓漿→移掛籃→施工下一懸灌段。

1）前一梁段預應力張拉完后，放松掛籃前吊帶，放松并卸掉掛籃后短吊帶、內外導梁后短吊桿，使內外導梁落在相應的走行吊架上，上緊后長吊帶，使外導梁與后下橫梁緊密可靠連接起來。

2）檢查走行架的吊桿長度及錨固情況，確保走行吊架軸承與內外導梁底面全面接觸及導梁的吊掛安全，使吊架的兩個軸承同時受力，避免導梁傾斜偏載而將軸承壓壞。

3）放松并卸掉后錨固系，同時逐一將墩筋錨固在對應滑道上，并將螺帽上好擰緊。

4）安裝掛籃牽引裝置，滑道面涂抹黃油（潤滑油），在掛籃走行之前，要全面檢查走行吊架、滑道錨固及反扣裝置的可靠性，檢查合格后，利用滑道前端千斤頂將掛籃對稱、勻速牽引到位。

5）掛籃行走時，需在其走行滑道上劃出刻度，由油壓千斤頂對稱均勻、平穩地向前移，確保兩側同步移動。

6）掛籃走行到位后隨即安裝后錨固系，安裝完后按設計要求張拉后錨固系墩筋。然后提起前橫梁上的千斤頂及底模后吊裝置，調整模板后，開始箱梁鋼筋、混凝土施工。

7）灌注前必須對鋼筋、模板、波紋管、預埋件及預埋孔施工進行全面檢查，檢查合格后，再灌注混凝土。梁段混凝土一次灌注。施工前必須作好準備充分，確保灌注成功。在混凝土澆筑過程中，對支架模板要設專人進行觀測，支架模板一有異常，應立即進行處理。

3.4 合攏段施工

合攏段混凝土方量均為19.3m3，合攏段采用掛籃施工。合攏段臨時鎖定采用勁性骨架加臨時預應力相結合的方式。勁性骨架采用預埋鋼板焊接型鋼的方式，在合攏段兩端梁段施工時，按設計要求在合攏口底板、頂板預埋鋼板，臨時鎖定時在鋼板上焊接型鋼，焊接鎖定應在一天中氣溫最低時進行。各臨時鋼索在合攏前臨時張拉至400MPa，合攏后補充張拉至設計值。

在合攏前的其它所有工序完成后，在開始澆注合攏段砼前，在合攏段兩端梁體端部對稱施加合攏段節段換重。邊跨合攏段換重共計51.145t，由于邊跨現澆段在托架上不需要設置換重，所以只在6號段梁端換重25.57t。

合攏段節段換重采用水箱注水設置。在澆注合攏段砼時，根據砼澆注速度及數量，邊澆筑砼邊放水，原則是同一時段內澆筑的砼重量盡可能與放出的水重量相等，其重量差不得超過5噸。澆注砼前，先在水箱上作好水位標記，以便隨時計算和控制放水量。

合攏段混凝土采用微膨脹砼，標號比設計高一個等級。

合攏施工方案的重點在合攏掛籃的利用，其它如配重、換重的設置、合攏撐架的安裝與鎖定、預張拉臨時預應力束、合攏段砼澆注時間及溫度的控制、合攏鋼束的張拉與壓漿等關鍵步驟，均嚴格按照監控和設計要求執行。

4 結語

安仁溪大橋（31.9+31.9）m連續梁為預應力混凝土連續箱梁，主梁采用貝雷桁架掛籃懸灌施工，0號段及邊跨現澆段均采用墩頂托架法施工。在施工中，全橋線形及混凝土質量均得到了有效控制，從而確保了大橋的工程質量，本工程的成功運用將為同類橋梁建設提供參考。

參考文獻：

1、賀海飛.洪排河特大橋連續梁懸灌施工技術[D].北京：施工技術.2008年12月增刊

2、徐凱峰.貝雷桁架式掛籃的設計和施工[D].成都：中國西部科技.2008年5月（中旬）

3、雷紹華. 寧杭客專南河連續梁0號段施工方案設計[D].成都：四川水力發電.2011年8月