懸臂現澆連續梁施工技術探析

王丹

摘 要： 本文先簡單介紹了連續梁橋懸臂現澆施工法的基本概念和特點，然后以津秦客運專線跨天津塘沽高速特大橋為實際案例，梳理了懸臂現澆施工工藝的具體流程。

關鍵詞： 懸臂；現澆；連續梁；技術探析

引言：橋梁是市政道路系統的重要組成成分，隨著新材料的誕生和社會生產水平的提高，橋梁的跨徑越來越大。我國預應力混凝土連續梁橋在上個世紀70年代首次應用到城市橋梁中。預應力混凝土梁橋現已成為我國最常見的一種橋梁形式，預應力混凝土連續梁橋的施工工藝中懸臂現澆施工法是一種常見的施工工藝，由于其簡單，高效的工藝特點而有著很高的實用性。因此，對懸臂現澆施工工藝開展分析和研究，有利于施工技術的推廣與改進，從而提高橋梁建設的水平和橋梁的質量。

一、連續梁橋懸臂現澆施工法

目前我國大部分已建成的大跨徑預應力混凝土連續梁橋都采用的懸臂現澆施工工藝。懸臂現澆法又稱為掛籃法、吊籃法、無支架平衡伸臂法。是將以完工的墩頂段作為起點，利用掛籃從立模、澆筑混凝土、預應力鋼筋張拉、從兩側向跨中合攏，最后成為整體。圖1是懸臂現澆施工的基本示意圖。

懸臂現澆法施工的特點有：預應力混凝土連續梁橋的結構受力狀態適合懸臂施工，T型梁受力模式與成橋后的結構受力相近；懸臂現澆法不需要支架施工，在航道通行、山間施工時不會影響橋下的正常通行；每個階段的施工基本都在掛籃內開展，減小了彼此施工面之間的影響，有利于提高施工效率；采用分段施工，有利于變高度的箱梁施工的開展；掛籃結構簡單，成本不高，有利于降低成本。

二、懸臂現澆施工關鍵技術分析

下面以津秦客運專線跨天津塘沽高速特大橋為例。該橋為連續梁橋，梁全長221.5米，計算跨徑60+100+60米，結構為單箱單室、變截面變高度結構。梁體頂寬12米，底寬6.7米，橋中支點梁高7.85米，跨中和邊跨分別為10米和15.75米，直線段梁高4.85米。在端支點、中跨跨中和中支點設置5道橫隔板。

1 初步施工

在安裝前要先把各個部分和滑面清洗干凈，支座的四角高差小于等于1毫米，支座構件對正，中心線對齊。臨時支座鋼筋一部分嵌入箱體，一部分預埋進墩帽中。該橋0#和1#段采用的是支架法施工，本文只對該橋的懸臂澆筑法做介紹。

2 懸臂澆筑梁段施工

懸臂澆筑施工的掛籃采用三角桁架式掛籃，該掛籃分為吊架、錨固、模板、走行和附屬部分。這種掛籃優點是可以讓內外模板一次性走行到位。掛籃由兩片三角形主桁構成，抗傾覆系數大于2，由導鏈牽引，前支座設聚四氟乙烯的滑板，后支座設有滑輪，減少摩擦力。在投入使用前要先對掛籃的各項參數進行計算確保安全，荷載計算包括掛籃的自重、混凝土重量、施工器具的重量、施工人員的重量以及振動器振搗時產生的荷載；主桁的計算是利用吊點反力來驗算主桁上的桿件結構強度和受力狀況；抗傾覆穩定計算是利用主桁計算求出后錨力檢驗掛籃的抗傾覆系數；另外在計算時都要考慮混凝土建筑時的工作狀況。

掛籃還事先要在工廠進行強度和變形測試，通過加載確定掛籃的彈性形變和非彈性形變值。確定掛籃的各個部位連接正常，計算施工時的各項參數。

掛籃的安裝在0#和1#段預應力加載完畢后進行。安裝的過程主要是：安裝滑軌，通過預埋鋼筋錨固；吊裝主桁架；安裝前橫梁和模板。

通過1-2個梁段的灌注變形測定結果來確定掛籃的各項參數，主要是根據測試數據確定掛籃的預留沉落值；確定掛籃底模板和主桁架的變形。掛籃懸掛在張拉并錨固在墩身上的T型箱梁段上，從而使得掛籃能夠順著軌道移動。當上一段梁完成張拉后，先松掉掛籃的后錨點、前后吊帶，拉動走行導鏈，讓主梁系和模版系就位。完成下一段的立模、綁扎、預應力管道安裝、混凝土澆筑以及鋼筋張拉等所有工序。等到0#和1#段的施工梁段混凝土達到設計強度后，著手進行掛籃的安裝，并開始懸澆梁段的工藝，基本的步驟主要有以下幾點：

① 上梁段澆筑12小時后，開始鋪設軌道，鋪平然后錨固，安裝前行導鏈，拆除堵頭木模。

② 上梁段澆筑完成24小時后，拆除模板拉筋，松掉內外模以及底板模。

③ 設置待張拉鋼絞線，預裝模具。

④ 等循環段的混凝土達到設計強度后，開始縱向鋼絞線的張拉，完成后進行真空輔助壓漿。

⑤ 在完成澆筑的梁段上，鋪陳軌道，松掉掛籃尾部的后錨具，通過軌道前段用導鏈鋼索與掛籃主構架連接，拉動導鏈牽引掛籃滑行。

⑥ 掛籃滑行到位后，利用豎向預應力鋼筋固定掛籃尾部的錨固連接，拉起前橫梁的千斤頂和底模板的后吊裝置，完成調整后進行下一梁段的作業。

整個懸臂梁段施工的工藝控制主要體現在兩方面：前6個月的徐變期以及等到混凝土強度和各參數達到設計強度后方可進行預應力鋼絞線的張拉。懸臂現澆施工需要注意的是混凝土澆筑平臺要設置在完成澆筑的梁段混凝土和端模上，懸臂澆筑的過程始終是對稱展開。梁段進行懸灌時，掛籃與上一梁段混凝土結合的地方要先鑿毛。每個梁段的施工都要根據設計的要求預設泄水孔、通風通電的預留空洞以及其他預埋構件。梁段懸臂施工時要注意整體撓度的變化，懸臂澆筑時T型結構的兩端要保持荷載的平衡，澆筑時兩端的混凝土澆筑量差距最好不超過2方。同時澆筑梁段混凝土時要注意水平方向上的分層澆筑，確保一次性澆注成型，如果澆筑的混凝土自流高度超過了2米，還應當用溜槽和導管運輸，保證混凝土澆筑順利進行。懸灌循環段施工的基本順序可以用下圖3表示。

懸臂澆筑施工完成后要進行邊跨現澆段施工，由于該橋邊跨現澆段采用的是落地支架法施工，這里不詳細介紹。

3 合攏施工

合攏施工按照先邊跨，后中跨的順序進行。中跨合攏前要先拆除一個掛籃，利用掛籃內外模滑行梁和底板模前后的橫梁作為吊架，通過預留孔將掛籃的內外模和底模吊在梁段上完成合攏施工。合攏的上一段梁段留有預設孔洞，待縱向預應力鋼筋完成張拉后，利用卷揚機把外模切成小塊挨個吊下，然后拆除底板模桁架，用卷揚機分別吊下底板模和橫梁，最后用吊機將掛籃的主構件拆除。

三、結束語

懸臂現澆連續梁施工技術是一種適用性強，工序簡便，施工效率高的連續梁橋施工工藝。隨著橋梁建設的不斷發展，橋梁的施工工藝不斷的進步，只有對橋梁的施工技術進行深入的研究和創新，才能確保橋梁建設事業的進一步發展。

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