梁濟(jì)運(yùn)河特大橋懸灌梁施工技術(shù)研究

邱念領(lǐng)

（中鐵十八局集團(tuán)第三工程有限公司 河北涿州 072750）

梁濟(jì)運(yùn)河特大橋懸灌梁施工技術(shù)研究

邱念領(lǐng)

（中鐵十八局集團(tuán)第三工程有限公司 河北涿州 072750）

通過(guò)梁濟(jì)運(yùn)河特大橋主橋懸灌澆筑工程實(shí)例，著重介紹懸灌梁施工方法和施工控制要點(diǎn)，為類(lèi)似橋梁的懸灌梁施工提供參考。

特大橋 懸灌梁 施工方法 施工控制要點(diǎn)

1 工程概況

2 懸灌梁施工特點(diǎn)

大跨徑、高墩現(xiàn)澆箱梁施工適合采用掛籃澆注法，即懸臂灌注法，該方法機(jī)械化程度高，不受通行、通航限制，受地形、環(huán)境影響較小，不需要搭設(shè)支架，不使用大型起重機(jī)，能保證施工質(zhì)量和安全，施工速度快。掛籃是懸灌梁施工所使用的主要設(shè)備，能承受梁段自重及施工荷載，剛度大變形小，結(jié)構(gòu)輕巧，便于前移，適應(yīng)不同的梁高。

3 懸灌梁施工方法

主梁0號(hào)梁段采用托架現(xiàn)澆，待現(xiàn)澆段完成后，在其上對(duì)稱(chēng)拼裝掛籃并預(yù)壓，利用掛籃分節(jié)對(duì)稱(chēng)懸臂灌注梁段。主墩單T即將完成時(shí)，搭設(shè)支架澆注邊跨現(xiàn)澆段，邊跨現(xiàn)澆段施工完畢后，先進(jìn)行邊跨合攏段施工，后進(jìn)行中跨合攏段施工。

將平衡作業(yè)、線型控制作為控制要點(diǎn)貫穿于施工全過(guò)程。

3.1 節(jié)段劃分

主梁0號(hào)梁段采用托架現(xiàn)澆，其余梁段采用掛籃逐段懸臂澆筑，控制懸澆單個(gè)節(jié)段重量不超過(guò)150 t，半跨主梁共分13塊（不含0號(hào)塊和合龍段）。

3.2 掛籃安裝

這次培訓(xùn)，對(duì)華西醫(yī)院干部的觸動(dòng)很大，回到成都后，醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)班子對(duì)干部提出了“學(xué)習(xí)走在前、工作努力干、生活不特殊、遵紀(jì)作模范”的要求，而干部也以身作則，提出了“干部無(wú)功就是過(guò)、平平淡淡就是錯(cuò)”的理念，不僅在業(yè)務(wù)上提質(zhì)增效，而且在工作生活中起到模范作用。例如，門(mén)診部主動(dòng)取消了中午休息時(shí)間，采取連續(xù)坐診，讓患者少等兩個(gè)小時(shí)。

選用自錨平衡式菱形掛籃，由質(zhì)量過(guò)關(guān)的專(zhuān)業(yè)工廠加工制作。菱形掛籃由菱形桁架、提吊系統(tǒng)，模板系統(tǒng)及走行錨固系統(tǒng)共四大部分組成。

在主梁0號(hào)梁段施工完成后（含預(yù)應(yīng)力施工及壓漿），桁架縱桁梁、橫桁梁和底模各自先在地面拼裝為分部整體，然后用汽車(chē)吊進(jìn)行掛籃吊裝工作并拼成整套。安裝時(shí)注意橋墩兩側(cè)的掛籃應(yīng)對(duì)稱(chēng)同步安裝，不均衡荷載控制在10t以?xún)?nèi)。

0#塊上安裝掛籃，受0#塊長(zhǎng)度限制，施工1#塊時(shí)兩個(gè)掛籃連體。

圖1 0號(hào)塊三角托架結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 掛籃結(jié)構(gòu)示意圖

3.3 掛籃預(yù)壓

掛籃組拼完成后，為有效消除掛籃安裝后的塑性變形，實(shí)測(cè)掛籃本身在加載狀態(tài)下的彈性變形，需對(duì)組拼后的掛籃進(jìn)行加載預(yù)壓。預(yù)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(jí)加載，并及時(shí)測(cè)量每級(jí)加載后的支架彈、塑性變形值。預(yù)壓測(cè)點(diǎn)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(shí)測(cè)量一次，連續(xù)48小時(shí)沉降量小于2 mm時(shí)，可分級(jí)卸載，并及時(shí)測(cè)量各級(jí)卸載變形值，然后計(jì)算獲取掛籃在使用狀態(tài)下的參數(shù)指標(biāo)，輸入線型控制軟件，得出各梁段的立模標(biāo)高。

3.4 循環(huán)段施工

現(xiàn)澆連續(xù)梁1～13、1＇～13＇號(hào)塊均采用菱形掛籃懸臂對(duì)稱(chēng)澆筑。

預(yù)壓結(jié)束后，調(diào)整立模標(biāo)高，立模、綁扎鋼筋，對(duì)稱(chēng)澆筑1、1＇號(hào)梁段，張拉本梁段頂板及腹板預(yù)應(yīng)力鋼束，張拉頂板橫向預(yù)應(yīng)力、腹板豎向預(yù)應(yīng)力筋。

1、1＇號(hào)梁段施工完畢后，移動(dòng)掛籃至下一梁段就位，支承、錨固牢固掛籃，重復(fù)1、1＇號(hào)梁段施工步驟，循環(huán)推進(jìn)，直至13、13＇號(hào)（最后一個(gè)懸澆梁）梁段完成。

3.5 合攏段施工

主墩單T即將完成時(shí)，搭設(shè)滿(mǎn)堂支架施工邊跨現(xiàn)澆梁段，將邊跨掛籃前移跨過(guò)邊跨合攏段，并支撐在邊跨現(xiàn)澆梁段上，低溫安裝合攏段勁性骨架，同時(shí)在邊、中跨懸臂梁端部施加合攏段配重。支模、綁扎鋼筋、鎖定勁性骨架、澆筑混凝土。待合攏段混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，張拉邊跨頂板束、底板束，張拉頂板橫向預(yù)應(yīng)力、腹板豎向預(yù)應(yīng)力筋；合攏段鋼束分批張拉。拆除邊跨支架；拆除合攏掛籃；卸除合攏段配置；解除主墩的臨時(shí)約束，實(shí)現(xiàn)單懸臂結(jié)構(gòu)狀態(tài)。

在低溫時(shí)對(duì)中跨合攏段兩側(cè)箱梁對(duì)頂100t并安裝合攏段勁性骨架，一端掛籃拆除，另一端掛籃前移，跨過(guò)中跨合攏段，將掛籃自重平均分配到兩懸臂端上，按照中跨合攏段的重量施加平衡重，在當(dāng)天最低溫度時(shí)安裝臨時(shí)鎖定裝置并澆筑合攏段混凝土，待合攏段混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，按照設(shè)計(jì)要求張拉預(yù)應(yīng)力筋。拆除所有臨時(shí)約束，完成體系轉(zhuǎn)換。

圖3 懸臂灌注施工程序圖

4 懸灌梁施工控制要點(diǎn)

4.1 梁體線形控制

梁體線形控制是施工→量測(cè)→識(shí)別→修正→預(yù)告→施工的循環(huán)過(guò)程。線形控制的核心任務(wù)就是對(duì)各種誤差進(jìn)行分析、識(shí)別、調(diào)整，對(duì)結(jié)構(gòu)未來(lái)狀態(tài)作出預(yù)測(cè)。

梁體線形采取現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算的方法控制。懸澆段前端底板和橋面標(biāo)高是保證連續(xù)梁施工質(zhì)量的關(guān)鍵問(wèn)題之一，確定懸澆段標(biāo)高時(shí)需考慮：掛藍(lán)前端垂直變形、預(yù)供度設(shè)置、已澆段實(shí)際標(biāo)高、溫度影響等。此外，對(duì)現(xiàn)澆梁懸灌澆筑過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)監(jiān)測(cè)箱梁各個(gè)控制截面的應(yīng)力變化，保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定度。

掛籃施工過(guò)程中，在箱梁底模靠近腹板處設(shè)兩個(gè)點(diǎn)，在箱梁頂板設(shè)五個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，頂板上的觀測(cè)點(diǎn)用φ12短鋼筋焊接在頂板鋼筋網(wǎng)上，以保證觀測(cè)點(diǎn)的準(zhǔn)確性。每段梁在掛籃移動(dòng)后、混凝土灌注前、混凝土灌注后和預(yù)應(yīng)力張拉后四種狀態(tài)下分別觀測(cè)一次。每次觀測(cè)按照梁段施工的先后順序?qū)⒏髁憾斡^測(cè)點(diǎn)再同時(shí)觀測(cè)一遍，以便掌握各梁段下沉和變形等情況。將觀測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)反饋給監(jiān)控組，監(jiān)控組對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行甄別和分析計(jì)算，對(duì)上段梁的標(biāo)高和技術(shù)參數(shù)進(jìn)行修正，提出下一梁段的立模標(biāo)高。

4.2 混凝土質(zhì)量控制

箱梁混凝土采用高性能混凝土，原材料和配合比嚴(yán)格執(zhí)行《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)原材料進(jìn)行精選，并通過(guò)試驗(yàn)對(duì)混凝土配合比進(jìn)行優(yōu)化。混凝土澆筑前，應(yīng)仔細(xì)檢查保護(hù)層墊塊的尺寸、位置、數(shù)量及其牢固程度和所有配筋位置、數(shù)量、外形、尺寸等，確保各斷面配筋率和保護(hù)層厚度不小于凈2.5 cm，保護(hù)層內(nèi)不得有綁扎鋼筋的鋼絲伸入。墊塊抗侵蝕能力應(yīng)高于本體混凝土。混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)特別注意對(duì)錨下、預(yù)應(yīng)力管道及普通鋼筋密集部位的振搗，不漏振或過(guò)振，確保混凝土的質(zhì)量。合攏段砼施工時(shí)，砼澆筑時(shí)間控制在2～3小時(shí)內(nèi)。為保證合攏質(zhì)量，砼可采用微膨脹砼，其膨脹劑摻入量由試驗(yàn)確定。

4.3 張拉壓漿質(zhì)量控制

鋼絞線進(jìn)場(chǎng)后，按強(qiáng)度、外形尺寸、物理力學(xué)性能進(jìn)行嚴(yán)格試驗(yàn)。錨頭應(yīng)進(jìn)行裂縫探傷檢驗(yàn)，夾片應(yīng)進(jìn)行硬度檢驗(yàn)，錨具應(yīng)進(jìn)行錨具-鋼絞線組裝件的錨固性能試驗(yàn)，同時(shí)應(yīng)就實(shí)測(cè)的彈性模量和截面積對(duì)張拉引伸量進(jìn)行修正。

預(yù)應(yīng)力管道按圖紙所給的坐標(biāo)準(zhǔn)確定位，管道的連接應(yīng)保證質(zhì)量，杜絕因漏漿造成預(yù)應(yīng)力管道堵塞。

混凝土齡期達(dá)7天以上、同時(shí)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上，方可施加預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力張拉嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)提供的順序和控制應(yīng)力進(jìn)行。預(yù)應(yīng)力鋼束均采用張拉應(yīng)力與引伸量雙控。

預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完成后，應(yīng)盡早壓漿。正式壓漿前，必須檢查管道暢通和滲漏情況，壓漿時(shí)，若從一端壓不通，必須及時(shí)處理，不得從另一端補(bǔ)壓了事。壓漿結(jié)束后，立即用高壓水對(duì)箱梁表面進(jìn)行沖洗，防止浮漿粘結(jié)，影響橋面鋪裝與箱梁的粘結(jié)質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

懸灌梁施工技術(shù)在大跨徑、高墩橋梁中應(yīng)用非常廣泛，對(duì)于掛籃施工的研究也一直在持續(xù)，該技術(shù)所具有的不受通行、通航限制，施工速度快，施工方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，使其擁有較好的經(jīng)濟(jì)效益及應(yīng)用前景，非常值得我們對(duì)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行更加深入的研究。通過(guò)對(duì)梁濟(jì)運(yùn)河特大橋主橋懸灌澆筑工程實(shí)例的介紹，希望對(duì)以后的同類(lèi)橋梁施工有所幫助。

[1]徐君蘭.大跨度橋梁施工控制[M].北京:人民交通出版社,2000

[2]JTG/T F50-2011,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S]

[3]向中富,鄒毅松,楊壽忠.新編橋梁施工工程師手冊(cè)[M].北京:人民交通出版社,2011

[4]翁衛(wèi)軍,李良清,蘇在林.李子溝特大橋主跨懸灌梁施工技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2008.20(8):15～17

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Research on Construction Technology of Cantilever Beam at Super-large Bridge over Liang Ji Canal

QIU Nian-ling
(No.3 Engineering Corporation Limited of China Railway 18th Bureau Group Co. Ltd Zhuozhou Hebei 072750 China)

Combined with the project of cantilever casting of the super-large bridge over Liang Ji canal, the construction method and construction control of cantilever beam is introduced, which will provide reference for the construction of similar bridges.

super-large bridge cantilever beam construction method construction control

A

1673-1816(2014)04-0038-04

2014-10-18

邱念領(lǐng)（1979-），男，漢，山東濟(jì)寧人，學(xué)士，中級(jí)工程師，研究方向公路、市政工程施工。