连续梁悬臂浇筑法施工关键施工技术案例研究

连续梁悬臂浇筑法施工关键施工技术案例研究

喻杨,杨烁,田金淼

中交二公局东萌工程有限公司 陕西 西安 710100

摘要：连续梁桥悬臂浇筑首先要浇筑的是0#块，由于其结构尺寸比较大，导致其混凝土土方量大，安全问题尤为突出。为了确保0#块的安全稳定，保证主桥建设的顺利进行，需对0#块施工方法进行深入研究。因此，依托某连续梁大桥0#与1#块的施工，从墩顶0#支架的选择与设计，墩梁临时固结系统的实施，1#块悬臂挂篮的施工，立模、混凝土浇筑和预应力钢束张拉工作进行研究。通过对0#与1#块的关键技术的施工，保证0#块的稳定性，推进主桥施工进度，能够为类似工程提供相关的建设经验。

关键字：连续梁；0#块；悬臂浇筑；支架现浇；施工方案

中图分类号： 文献标识码：A

0引言

连续梁悬臂浇筑法施工中首先要浇注的是0号块，它是连续梁构造最复杂的部位，也是施工最困难的部分。综合对比托架法与落地支架法在高墩、大悬臂、大方量的0号块施工中的优劣，选择了落地支架+托架的施工方法，该方法保证了因墩柱高度大而造成的稳定性问题，但是施工工序比较复杂。选择由牛腿支架、横向分配梁、纵向分配梁等组成的托架系统,该方法体积小、用材省、传力路径明确，但是其托架的变形不易控制。墩梁固结由设置在墩顶上方的临时支座和体外钢筋混凝土立柱组成，该方法安全质量可控，但是施工工艺较复杂。本文依托工程的地层中粉砂层埋深较厚，地质情况较为复杂，墩柱较高，必然会制约0号块、1号块处支架方案的设计与后续的施工。鉴于0号块的重要性和施工的难度，必须针对0号块、1号块关键施工技术进行深入研究，在保证安全稳定的基础上，尽量简化施工工艺，加快施工建设。

1工程概况

该桥全长3546.4m ，全桥共 30 联113跨，主桥（第 17 联）上部结构采用变截面悬浇预应力混凝土连续箱梁（跨径65+110+65m），其余联采用预应力混凝土简支小箱梁。主桥主墩为左右幅62#和63#墩，主桥桥面宽度12.9m；主墩墩顶梁高6.6m，中跨和边跨合龙段梁高均为2.8m；悬浇节段共计15段。0#块设计长度12m，和1#块交界处梁高6.1m，0#块梁段重量为856.6吨、1#块梁段重量118.8吨。

2 关键施工技术

2.1 支架设计方案

0号块支架方案采用3根Φ800×10mm钢管桩，在墩身两侧各设置1排，以钢管立柱中心由梁底向下1.39m处在钢管柱两侧设置牛腿，并在其上设置砂筒作为支撑和卸落装置；同时在墩身梁底以下1.37m处设置牛腿，在墩身处预埋Φ25mm的HRB400锚筋和钢板，墩身单侧各预埋4处，通过设置牛腿在其上放置砂筒作为支撑和卸落装置。各横向砂筒顶部设置双拼45a工字钢作为横向承重梁，承重梁顶部设置32a工字钢作为纵向分配梁，通过楔形调平块进行调平，纵向分配梁上横向铺设10#工字钢作为底模支撑，形成支架系统。

钢管桩顶面采用封口法兰盘封口，通过在梁底预埋Φ32mm的精轧螺纹钢筋和梁体进行临时固结，对墩顶临时固结起到一定的辅助作用，增加梁体稳定性。钢管桩底部通过在承台中预埋φ32mm的精轧螺纹钢筋和钢板，采用高强螺栓和承台相连。钢管桩桩身通过在墩身设置5处预埋爬锥，并在墩身和钢管桩间设置横向平联和竖向斜撑，使桩身和墩身有效附着；同时钢管桩在墩身前后连接成整体，提高钢管桩的稳定性。

最后在钢管桩内灌注密实砂，在钢管顶部由梁底往下2.98m的高度范围内采用C30混凝土灌注密实，增强支架的强度和刚度。

2.2 支架预压和控制方法

为保证施工安全、提高现浇梁质量，在0#块支架搭设完毕、底模铺好后，对支架模板进行预压。该方法适应性广，设计简单，操作容易。

预压加载方法采用沙袋分级加载，同时根据0#块受力分布特征及混凝土浇筑顺序进行堆载。加载前先测量各观测点标高为H1，然后分5级进行加载，分别为25%，50%，75%，100%，120%。逐级预压观测并填写预压记录表， 加载到120%以后每12小时观测一次，当连续3天支架累计沉降量值小于3mm时，且预压时间不少于7天后，判定支架预压已达到稳定。最终观测监测点的标高为H2，然后开始卸载，卸载采取同步分级的方式进行，分级方式与加载相反，分别为120%，100%，75%，50%，25%，0，每卸载一级需观测一次，卸载完毕后观测各监测点标高为H3。根据测出的各监测点各阶段标高，计算支架系统的弹性变形及非弹性变形值，保证施工质量，确保施工的安全性。

2.3 临时固结

0号块临时固结由80根JLφ32精轧螺纹筋共同组成，JLφ32精轧螺纹筋的张拉应力为0.9fpk，张拉吨位为56.8吨。精轧螺纹筋下端用死锚块锚于墩身，在墩顶采用连接器将精轧螺纹钢筋接长至梁顶进行张拉锚固，张拉时在桥墩两侧对称、同步张拉。

在墩顶永久支座顺桥向两侧设置临时垫块，临时垫块采用混凝土加密实砂构成，在墩顶临时垫块底部范围内铺设约5cm厚密实砂，为保证砂体不流失，砂体外侧采用槽钢进行围挡，形成砂盒，然后在砂体以上和梁底高度范围内浇筑混凝土，混凝土中铺设D10钢筋网2层，在梁底和临时垫块之间需采取隔离措施，便于后续临时垫块清除。临时垫块拆除时，可先将槽钢进行切割，清除密实砂，砂体上方混凝土临时垫块便可掉落拆除。

2.4 关键施工工艺

悬浇施工挂篮采用菱形挂篮，采用两个独立挂篮对称进行悬浇块体的施工，挂篮悬浇块段从1#开始，悬臂段施工时应进行对称同步施工，以消除不平衡荷载。移动挂篮底模到位，然后调整底模高程，再安装外侧模板，然后调整模板尺寸及标高。混凝土浇筑时，每一对块体对称交替供料进行浇筑，确保平衡。先浇筑底板砼，再浇筑腹板砼，左右腹板砼同时对称浇筑，最后浇筑面板砼。梁段砼自前端（悬挑端）开始向后浇筑，在浇筑梁段根部与前一浇筑段接合。每一次砼在初盘砼初凝之前浇筑完毕。箱梁底板和腹板、面板砼采用插入振捣器振捣密实。箱梁内模在砼强度达到设计强度的90%后拆除，底模在纵向悬浇束张拉完后拆除，底模拆除后即可移动挂篮，进行下一悬浇块体的施工。

3 关键施工技术难点分析

3.1技术难点

（1）本项目主桥墩高均在18.7-23.3m之间，桥墩较高，0#结构尺寸大，如何保证0#施工过程安全问题。

（2）边跨现浇段处于水中，如何来实现边跨现浇段及合龙段的支撑体系。

（3）挂篮走行过程中，如何保证两端走行统一。

（4）0#块设计长度12m，和1#块交界处梁高6.1m，0#块梁段重量为856.6吨，如何保证其浇筑质量。

3.2解决措施

（1）0#块施工采用钢管式落地支架（支架搭设在承台上），同时将支架钢管和箱梁底板通过预埋爬锥进行锚固锁定，在原有墩梁固结的基础上增加了0#块的安全系数，提高施工安全保证。利用预埋爬锥作为钢管柱支架的附墙件，有利于支架安拆，提高墩柱外观质量。

（2）采用钢管桩+横纵型钢支架及模板系统，建立支架来实现边跨现浇段及合龙段的支撑体系。利用钢管桩将边跨现浇段砼重量临时支撑，待边跨合龙段施工结束后拆除支架，完成体系转换。

（3）如果行走过程中个别主桁行走稍快，则可关闭此处进油阀，让其它主桁行走，以确保单侧两片主桁行走基本一致，行走前在轨道处用油漆做好10cm一道刻度标注，保证两端走行统一。

（4）0#块采用全断面法进行砼的施工，浇筑时按30cm厚度分层布料、分层振捣密实，砼浇筑时按照一定的厚度、顺序、方向分层浇筑，分层厚度不超过30cm，保证在下层砼初凝前浇筑完成上层砼。砼浇筑完成之后，应在收浆后，尽快予以覆盖和洒水养护。

4结语

结合工程实例，从实际施工情况出发，围绕连续梁0#与1#块关键施工技术展开探讨，该项目采用理论分析和现场实际相结合的方法，通过对主桥0#块、1#块建设的各项工艺的比选研究，制定符合实际的实施方案；对过程中采取的支架搭设方案进行合理设计，攻克建设过程技术难点，确保其安全稳定，工程质量合格，安全可控，为类似项目提供了借鉴方案。