淺談西成客專文川河特大橋連續(xù)梁掛籃懸澆施工

王再軍

摘 要：本文結(jié)合西成客專文川河特大橋連續(xù)梁持籃懸澆施工實踐，就高速鐵路和客運專線特大型橋梁連續(xù)掛籃懸臂施工的關(guān)鍵工序和技術(shù)控制進(jìn)行了簡要闡述。

關(guān)鍵詞：高鐵客專；特大橋梁；懸臂連續(xù)梁；技術(shù)控制

西成客專西安至江油段，起點為西安北站，正線建筑長度342.937雙線公里，包含西安樞紐、漢中地區(qū)相關(guān)配套工程。中鐵十九局集團(tuán)XCZQ-7標(biāo)管段全長34.739km，位于陜西省漢中市境內(nèi)。主要工程內(nèi)容：文川河特大橋、4號梁場、漢中站、漢中漢江特大橋、改建陽安線、全線正線鋪軌。本標(biāo)段雙線特大橋28700.14延長米/2座，分別是文川河特大橋和漢中漢江特大橋，均為本標(biāo)段重點橋梁。

文川河特大橋橋長23791.9m。橋梁一處跨既有線（改建陽安線），一處跨十天高速公路，一處跨316國道，一處跨文柳路，一處跨石門南干渠，兩處跨胥惠渠西支渠。全橋有連續(xù)梁7處，其余孔跨采用標(biāo)準(zhǔn)跨預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁 （共718孔簡支箱梁），全橋共有各類橋跨739孔?，F(xiàn)就其連續(xù)梁掛籃懸澆施工主要工序和技術(shù)控制進(jìn)行了簡要闡述。

連續(xù)梁懸臂灌注施工工藝：節(jié)段施工驗收→掛籃錨固、底籃提升→外側(cè)模就位→綁扎底板、腹板鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道、豎向筋→安裝內(nèi)模→綁扎頂板鋼筋，安裝預(yù)應(yīng)力束、埋件→檢查簽證→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)→預(yù)應(yīng)力張拉→管道壓漿→掛籃前移→合攏段施工。

1 掛籃的結(jié)構(gòu)設(shè)計及拼裝

0#塊施工完后，利用吊機(jī)在0#塊上拼裝菱形掛籃，進(jìn)行梁段懸澆。菱形掛籃結(jié)構(gòu)主要由桁架、提吊系統(tǒng)、走行及后錨系統(tǒng)、模板系統(tǒng)和張拉操作平臺等六部分組成。

2 掛籃結(jié)構(gòu)

掛籃是施工梁段的承重結(jié)構(gòu)，又是施工梁段的作業(yè)（懸灌，張拉等）現(xiàn)場，掛籃按其懸灌所承受的最大梁段重量及施工荷載等最不利荷載設(shè)計。

3 掛籃拼裝及試驗

在墩頂現(xiàn)澆段現(xiàn)澆施工完成后（含預(yù)應(yīng)力施工及壓漿），采用吊機(jī)進(jìn)行掛籃構(gòu)件起吊和拼裝。安裝時注意橋墩兩側(cè)的掛籃應(yīng)對稱同步安裝，按設(shè)計要求控制不均衡荷載。

新加工的掛籃采用試壓臺加壓法檢測桁架的受力性能和狀況，未經(jīng)試壓的掛籃不得吊裝上墩進(jìn)行懸灌施工。通過試壓消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形。試壓可采用在橋位附近（或在工廠）試驗臺加壓法進(jìn)行。

對拼裝就位待灌注混凝土的掛籃，采用水箱試壓法檢查掛籃的性能和狀況。加壓水箱設(shè)于菱形桁架的前上橫梁吊點處，計算施加力后，分級進(jìn)行灌水試壓，記錄全過程掛籃變化情況即可求得控制數(shù)據(jù)。

本橋彩菱形掛籃，其拼裝施工工藝流程為：掛籃桿件預(yù)拼裝→安放軌道調(diào)平墊梁→安裝軌道并錨固→安裝帶反扣輪的后支座→安裝菱形桁架→安裝菱形桁架間連接桁架→安裝前上橫梁及吊帶→安裝底?！惭b外側(cè)?！{(diào)整模板尺寸及標(biāo)高→掛籃預(yù)壓

4 掛籃的前移

待已灌注梁段混凝土強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到設(shè)計要求指標(biāo)后，對縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉并壓漿后，鋪設(shè)墊梁和軌道。軌道錨固后，放松底模架前后吊帶并將底模架后橫梁用2個10t倒鏈懸掛在后上橫梁上；拆除后吊帶與底模架的聯(lián)接，先放松所有后吊桿再放松前吊帶，按照同樣的方法松開外側(cè)模。用2臺5t倒鏈牽引前支座使菱形桁架帶動底模側(cè)模前移，就位后安裝底模后吊帶，將底模吊起。解除外模走行梁的一個吊帶前移至預(yù)留孔，調(diào)整立模標(biāo)高進(jìn)入下一循環(huán)施工。

5 掛籃底模、側(cè)模標(biāo)高調(diào)整及位置控制

當(dāng)掛籃安裝完成后，即可進(jìn)行模板標(biāo)高及中線調(diào)整。模板控制標(biāo)高=設(shè)計標(biāo)高+施工預(yù)留拱度。設(shè)計標(biāo)高由設(shè)計院提供。施工預(yù)留拱度由設(shè)計院提供的理論預(yù)留拱度結(jié)合現(xiàn)場掛籃試壓測試數(shù)值（如彈性變形值）等因素，通過編制的線型控制軟件計算而得。同時在每個承臺頂面上設(shè)水準(zhǔn)點4個，觀測群樁的沉降；在墩頂現(xiàn)澆段頂面腹板位置處各設(shè)水準(zhǔn)點4個，觀測墩身的壓縮。

6 綁扎鋼筋、安裝波紋管道

鋼筋按要求下料彎制，成型后掛牌分類堆放，需要鋼筋時利用吊機(jī)吊裝至掛籃位置，人工綁扎。先綁扎底板、腹板鋼筋，并安裝豎向預(yù)應(yīng)力筋、底板波紋管道，待內(nèi)模前移到位后綁扎頂板底層鋼筋，安裝頂板預(yù)應(yīng)力管道，綁扎頂板上層鋼筋、安裝頂板預(yù)埋件。

安裝波紋管時如果管道與構(gòu)造鋼筋位置沖突時，適當(dāng)移動構(gòu)造鋼筋，絕對保證預(yù)應(yīng)力管道按設(shè)計位置定位，并采取加粗定位鋼筋直徑，加密定位鋼筋網(wǎng)片、網(wǎng)片與箱梁構(gòu)造筋點焊牢固等措施，保證預(yù)應(yīng)力管道位置在澆筑混凝土?xí)r不移位、不破損。

在灌注混凝土前檢查預(yù)應(yīng)力管道的接頭是否連接緊密，管身是否完好，在混凝土灌注過程中不得直接振搗預(yù)應(yīng)力管道，以防其移位、破損、漏漿。

7 混凝土施工

本標(biāo)連續(xù)梁懸灌現(xiàn)澆全部采用泵送混凝土，為防止混凝土泵送過程中堵管和能耗加大，混凝土所選原材料的骨料級配及含砂率要滿足泵送技術(shù)要求；添加泵送劑等外加劑，以增強(qiáng)混凝土的流動性和和易性，加快懸灌施工速度。

為縮短工期，加快進(jìn)度，確保一段梁體的施工周期在8～10天左右，梁體混凝土配合比設(shè)計時摻入早強(qiáng)減水劑。由于梁段鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道較密，選用的混凝土配合比坍落度控制在14～18cm。

為了使后澆混凝土不引起先澆混凝土的開裂，箱梁梁段混凝土一次澆筑成型，并在底板混凝土凝固以前全部澆筑完畢，也就是要求掛籃的變形全部發(fā)生在混凝土塑性狀態(tài)之間，即可避免裂紋的產(chǎn)生。

混凝土澆筑采用先梁節(jié)前端，后梁節(jié)后端，并從腹板向中間推進(jìn)的方法。

8 預(yù)應(yīng)力施工

縱、橫向預(yù)應(yīng)力筋穿束前用通孔器疏通預(yù)應(yīng)力管道，縱向預(yù)應(yīng)力筋穿束時先將導(dǎo)線穿過孔道與預(yù)應(yīng)力筋束連接在一起，由卷揚機(jī)牽引穿束；橫向預(yù)應(yīng)力筋采用人工穿束。穿束后檢查預(yù)應(yīng)力筋外露情況，保證兩端外露長度基本相同，滿足張拉要求，然后安裝錨具、千斤頂。

豎向預(yù)應(yīng)力筋按設(shè)計下料直接加工成型，并在梁段混凝土灌注前直接安放在梁體豎向波紋管中。

鋼絞線的張拉在梁段混凝土強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到設(shè)計要求的指標(biāo)后，按設(shè)計要求的張拉方法和順序進(jìn)行張拉。張拉程序為：0→初應(yīng)力→бcon（持荷2min錨固）→бcon（錨固）。。

豎向預(yù)應(yīng)力筋在縱橫向預(yù)應(yīng)力筋張拉完成，掛籃前移后進(jìn)行張拉，張拉程序為：0→初應(yīng)力→бcon（錨固）。

張拉時確?！叭膬赏健?，并采取雙控措施，以預(yù)應(yīng)力控制為主、伸長量校核為輔。“三同心”即錨墊板與管道同心，錨具和錨墊板同心，千斤頂和錨具同心?！皟赏健奔磧蓚?cè)兩端均勻?qū)ΨQ同時張拉。在張拉及使用過程中，按規(guī)定對張拉機(jī)具定期進(jìn)行校驗和標(biāo)定。

孔道壓漿在預(yù)應(yīng)力張拉完成、掛籃前移之前進(jìn)行，壓漿采用真空輔助壓漿工藝，水泥選用42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.40～0.45。為增強(qiáng)其流動性，可摻入高效減水劑。為減少收縮，可摻入適量的微膨脹劑。

9 連續(xù)梁合攏段施工

合攏段采用吊架法進(jìn)行施工，按照先合攏邊跨、后合攏中跨的順序施工。施工工藝流程為：吊架安裝→測量兩端高差并監(jiān)測溫度→安裝底模、外側(cè)模→安裝鋼筋、預(yù)應(yīng)力→安裝勁性骨架，鎖定合攏段并張拉臨時預(yù)應(yīng)力鋼束→調(diào)整鋼筋、預(yù)應(yīng)力、模板→檢查簽證→選擇合攏溫度、澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)→預(yù)應(yīng)力施工→結(jié)束

合攏段固結(jié)為體內(nèi)勁性骨架永久固結(jié)，嚴(yán)格按設(shè)計要求施作，確保勁性骨架構(gòu)件的焊接質(zhì)量，并使勁性骨架與周圍鋼筋焊接，骨架的長度依實際情況確定；采用一次連續(xù)澆筑工藝，加強(qiáng)振搗，并摻入微量膨脹劑，以免新舊混凝土的連接處產(chǎn)生裂縫；每一合攏段掛籃就位、配重、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力施張、拆除掛籃及配重前后，均要測量梁端及梁部各測點的標(biāo)高變化，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，供后續(xù)施工提供參考。

10 結(jié)語

通過對以上關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了嚴(yán)格的技術(shù)控制，西成客專文川河特大橋連續(xù)梁掛籃懸澆施工合格率100%，完全滿足了設(shè)計要求。