連續剛構邊跨現澆段無支架法施工技術

摘要：以柳根河大橋連續剛構為例，對邊跨現澆段多種施工方案進行了對比分析。選擇無支架法施工，并詳細介紹了該施工工藝流程。研究結果表明：與傳統的鋼管落地支架法和墩旁三角托架法相比，該工藝具有提高工效、縮短工期、減少施工成本及降低安全風險的目的。

關鍵詞：連續剛構；邊跨現澆段；無支架法施工；掛籃

0" "引言

連續剛構是梁式橋中一種常見的結構形式，采用掛籃懸臂現澆法進行施工，具有跨越能力強、受周圍環境影響小、布局靈活等優點，在跨路、跨河、跨線橋梁中廣泛應用。邊跨現澆段通常采用鋼管落地支架或墩旁三角托架施工，安全風險高，周轉材料投入成本大，因此在柳根河大橋連續剛構邊跨現澆段施工過程中，技術人員對傳統邊跨現澆段支架法施工進行了改進。

根據邊跨現澆段懸臂短的特點，先將掛籃前移至邊跨墩頂，使掛籃底模縱梁伸入蓋梁頂部，再將掛籃模板與蓋梁頂部模板連接成整體，進行邊跨現澆段施工。該方案解決了傳統支架法施工安全風險高、周轉材料投入大、施工效率低等問題。

1" "工程概況

1.1" "橋梁整體結構

柳根河大橋位于山西省晉中市平遙縣境內，左幅全長692m，右幅全長688m，左幅跨徑組合為8×40m+（56m+100m+56m）+4×40m，右幅跨徑組合為8×40m+（56m+96m+56m）+4×40m。其中8#～11#墩上部結構采用（56m+100m+56m）/（56m+96m+56m）的剛構箱梁跨越柳根河及梁家灘村通道橋梁，下部結構為薄壁空心墩、灌注樁基礎，連續剛構采用掛籃懸臂現澆法施工。連續剛構立面布置如圖1所示。邊跨現澆段斷面布置如圖2所示。

1.2" "梁體結構

連續剛構箱梁橫截面為單箱單室直腹板截面，節段組成包括0#段、15#邊跨現澆段、1#～12#標準節段及13#、14#合龍段。其中0#段長度為8m，1#～6#塊節段長度為3.5m，7#～12#塊節段長度為4m，，合龍段長度為2m邊跨現澆段長度為4.84m。梁面寬度為9.75m，邊跨現澆段梁高為2.8m，梁體懸臂長度為2.9m。

2" "方案優化比選

2.1" "方案分析

2.1.1" "落地支架施工

落地支架施工即在在連續剛構邊墩側設置鋼管落地支架進行施工。根據現場地質條件，支架基礎采用鉆孔樁基礎，鋼管頂部搭設型鋼分配梁及工字鋼縱梁作為支撐體系，施作邊跨現澆段。由于邊跨墩身高度大，落地支架最大搭設高度為58m，導致施工安全風險高，鋼管立柱垂直度控制難度大，周轉材料投入成本高[1]。

2.1.2" "墩旁三角托架施工

墩旁三角托架施工即在連續剛構邊墩大、小里程側分別設置墩旁三角托架，一側作為邊跨現澆段支架，另一側需在澆筑邊跨現澆段混凝土過程中同步進行配重。采用墩旁三角托架施工，其構件加工及安裝精度要求高，安裝過程安全風險高，澆筑過程中另一側的配重加載同步控制難度大[2]。

2.1.3" "掛籃無支架法施工

掛籃施工流程如下：在標準節段施工完成后，向前移動掛籃，直至掛籃底板縱梁延伸至邊墩蓋梁頂部，錨固掛籃。將掛籃模板與蓋梁頂部模板連接成整體，調整模板標高。綁扎鋼筋及預應力孔道安裝，澆筑邊跨現澆段混凝土。

2.2" "方案比優

方案一采用落地支架施工，該施工方案由于墩身高度大，支架搭設高，存在較大安全風險，而且支架材料投入成本大，鋼管立柱接長過程中的大量焊接工作對焊工的水平要求高。

方案二采用墩旁三角托架施工，該施工方案對安裝精度控制要求高，高空作業安全風險大，且混凝土澆筑過程中另一側托架的配重很難實現同步加載。

方案三采用掛籃前移作為支撐體系施工，無需搭設落地鋼管支架或墩旁三角托架，從而達到提高工效、降低施工成本的目的。掛籃模板與邊跨現澆段模板連接成整體，有利于邊跨合攏段的線形控制，減少合龍口兩端的高程偏差和相對位置偏差，可有效縮短工期[3]。

通過對上述方案的綜合對比分析，選擇方案三采用掛籃施工連續剛構邊跨現澆段。

2.3" "掛籃施工技術可行性分析

連續剛構邊跨現澆段長4.84m，其懸臂長度為2.9m，考慮邊跨合龍段長度為2m，共計4.9m，掛籃工作長度可滿足施工要求。邊跨現澆段梁體截面高度為2.8m，懸臂段梁體自重遠小于掛籃可承受荷載。通過midas civil軟件對該工況建模計算，采用該方案施工邊跨現澆段，掛籃受力滿足要求。

標準節段施工完成后，邊跨側掛籃前移施工邊跨現澆段，由此產生的不平衡彎矩可通過計算在中跨側梁端采取措施增加配重進行調節。采用掛籃施工邊跨現澆段布置示意圖如圖3所示。

3" "邊跨現澆段無支架法施工工藝

3.1" "墩頂模板施工

連續剛構邊跨現澆段長度為4.84m，其中墩頂部分長度為1.94m，側模及端模采用定制鋼模板，底模采用竹膠板和方木組合的結構形式。鋪設模板前先清理支座墊石錨栓孔，安裝永久支座，根據預定合龍溫度設置支座預偏量。利用塔機安裝底模及側模，側模底部直接放置在蓋梁頂面，調整好側模位置及標高后，利用工字鋼或槽鋼作為支撐固定模板，上口采用精軋螺紋鋼對拉加固。端模安裝完成后應確保模板接縫處應嚴密不漏漿，采取架設斜撐等措施確保模板整體穩固。

3.2" "掛籃前移

3.2.1" "施工步驟及注意事項

在標準節段預應力筋張拉、壓漿完成之后，準備掛籃前移，連接走行液壓缸，上限位由固定連接改為柔性連接。反扣輪保險架由剛性固定改為柔性固定，反扣輪受力，使掛籃可在軌道上縱向自由移動。檢查無障礙時，啟動液壓系統，使掛籃前行。

整體走行過程中，脫底模及側模，將底模掛在走行吊帶上，側模放在滑移梁上，抽出后錨桿和后錨帶，使掛籃和梁體完全分離。連好內滑梁吊桿，內滑梁在內模桁架上可自動移動，上限位保險架改為柔性固定。走行時，應重點觀察并測量掛籃走行的同步性，注意推力變化以及主錨件、反扣輪的受力情況[4]。

3.2.2" "掛籃前移就位

掛籃前移至邊跨墩頂，將掛籃底模縱梁伸入蓋梁頂部，及時錨固掛籃，調整底板標高，直至掛籃底模與墩頂底模順接。采用型鋼在掛籃底模縱梁下方作為支墊，各型鋼支墊應連接成整體放置于蓋梁頂部，型鋼支墊與掛籃底模縱梁之間應設置成滑動摩擦面，確保底模在混凝土的收縮徐變及張拉時可沿縱向自由伸縮。掛籃側模與墩頂側模應緊密連接，無錯臺，確保梁體整體線形平順，混凝土外觀質量好。

3.2.3" "吊帶預留孔的設置

采用掛籃施工邊跨現澆段，由于前吊帶與梁體的位置發生沖突，需在梁體頂板及底板對應吊帶的位置預留孔洞，確保吊帶垂直受力、正常工作，預留孔洞尺寸設置為30cm×15cm。施工完成后，在邊跨處原位拆除掛籃、下落底板，拆除完成后對預留孔進行封堵。

3.3" "鋼筋及波紋管施工

模板安裝完成后，開始鋼筋綁扎及安裝預應力孔道。按照底板、腹板、端墻鋼筋的順序進行綁扎，并安裝波紋管。內模采用定尺小鋼模拼裝成型，盤扣架作為內模及頂板支撐，綁扎頂板鋼筋、安裝預應力孔道及預埋件。

波紋管安裝嚴格按施工圖紙提供坐標安放。波紋管用井字架定位鋼筋間距不大于50cm，曲線段適當加密至25cm，防止波紋管偏移或上浮。檢查波紋管位置、曲線形狀、接頭、管壁有無破損等缺陷，予以及時修復。波紋管安裝與鋼筋施工同步進行，鋼筋焊接時防止火花燒傷管壁。波紋管安裝完成后，安裝張拉端的錨具的錨墊板和螺旋筋，波紋管連接時應該不使接頭處產生角度變化及在混凝土澆注期間發生管道的轉動及移位，并應纏裹緊密防止水泥漿的滲入。

3.4" "混凝土澆筑

3.4.1" "澆筑原則

考慮到合龍溫度、混凝土澆筑順序及合龍段勁性骨架體外支撐等多方面因素，對連續剛構整體線形及梁體受力的影響，合龍段混凝土與邊跨現澆段混凝土分開澆筑。在邊跨現澆段側安裝端頭模板，預留出邊跨合龍段2m長度。由于邊跨側掛籃向前移動，中跨側需根據掛籃移動距離進行配重，并在邊跨現澆段混凝土澆筑過程中在中跨側梁端進行等荷載的配重，以確保整個施工過程梁體兩側受力平衡。

3.4.2" "澆筑注意事項

澆筑混凝土前，全部模板和鋼筋要清洗干凈，不得有雜物，模板若有縫隙應嵌填密實。混凝土澆筑施工時，要嚴格控制分層厚度，最大層厚不得超過30cm，同時要嚴格控制混凝土自由傾落高度，若超過2m則需設置串筒，以免混凝土產生離析。

混凝土振搗時，振搗器的插入或拔出時的速度要慢，振搗點均勻，在振搗器不能達到的地方應輔以插鏟式振搗，以免發生漏振現象。混凝土澆筑完成后，及時采取措施進行養護。

3.5" "掛籃拆除

連續剛構邊跨現澆段及合龍段張拉壓漿完成后，便可拆除掛籃。在梁面上布置卷揚機，固定牢靠，先同步下放掛籃底模及橫梁。下放過程中需專人指揮，嚴格控制底模及橫梁的下放速度，并確保模板四角下放的同步性。底模拆除完成后，利用墩旁塔機拆除側模及端模。梁體內模采用的定尺小鋼模及盤扣架體系，可通過人工拆除倒運至梁端人孔處，在吊籃中碼放整體，捆扎牢固，利用塔機整體吊運至墩下空地位置。拆除掛籃吊帶后，及時對梁體的預留孔進行封堵，最后拆除掛籃橫梁、主桁架、軌道等構件。

4" "結束語

本文對柳根河大橋連續剛構邊跨現澆段采用無支架法（掛籃）施工的案例進行了詳細分析，從安全、經濟、工效等方面總結了該方案的優勢、技術可行性及適用范圍。

在安全方面，采用掛籃施工可有效避免支架搭設時高空作業的安全風險。在經濟方面，利用既有掛籃施工，無需搭設支架，節省了大量周轉材料及人工，有效的降低了施工成本。在工效方面，采用掛籃前移的方式作為支撐體系，簡化了工藝流程，縮短了邊跨現澆段及邊跨合龍段的工期，提高了工效。在技術方面，該方案工藝簡單，便于工人操作，有利于邊跨合龍段的線形控制。綜上所述，對于高墩、懸臂短的邊跨現澆段，采用該方案施工具有廣闊的應用前景，可在類似工程中推廣、應用。

參考文獻

[1]" 伍海山，劉鳳帥，曹國軍.連續剛構橋邊跨現澆段及合龍段一次性施工方法研究[J].華東交通大學學報，2023，40（6）：54-61.

[2]" 劉曉松.高墩連續剛構邊跨現澆預應力配重技術研究[J].石家莊鐵路職業技術學院學報，2023，22（4）：15-19.

[3]" 付益松.韓江大橋連續剛構橋邊跨現澆段施工技術研究[J].工程技術研究，2023，8（16）：49-52.

[4]" 楊穎斐，顧敏，楊明福，等.高墩連續剛構橋邊跨現澆段施工技術分析與應用[J].價值工程，2023，42（21）：65-68.