懸臂現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術(shù)探析

王丹

摘 要： 本文先簡單介紹了連續(xù)梁橋懸臂現(xiàn)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(xiàn)澆施工工藝的具體流程。

關(guān)鍵詞： 懸臂；現(xiàn)澆；連續(xù)梁；技術(shù)探析

引言：橋梁是市政道路系統(tǒng)的重要組成成分，隨著新材料的誕生和社會生產(chǎn)水平的提高，橋梁的跨徑越來越大。我國預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋在上個世紀70年代首次應(yīng)用到城市橋梁中。預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋現(xiàn)已成為我國最常見的一種橋梁形式，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工工藝中懸臂現(xiàn)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(xiàn)澆施工工藝開展分析和研究，有利于施工技術(shù)的推廣與改進，從而提高橋梁建設(shè)的水平和橋梁的質(zhì)量。

一、連續(xù)梁橋懸臂現(xiàn)澆施工法

目前我國大部分已建成的大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋都采用的懸臂現(xiàn)澆施工工藝。懸臂現(xiàn)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(yù)應(yīng)力鋼筋張拉、從兩側(cè)向跨中合攏，最后成為整體。圖1是懸臂現(xiàn)澆施工的基本示意圖。

懸臂現(xiàn)澆法施工的特點有：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)適合懸臂施工，T型梁受力模式與成橋后的結(jié)構(gòu)受力相近；懸臂現(xiàn)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(nèi)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(jié)構(gòu)簡單，成本不高，有利于降低成本。

二、懸臂現(xiàn)澆施工關(guān)鍵技術(shù)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(xù)梁橋，梁全長221.5米，計算跨徑60+100+60米，結(jié)構(gòu)為單箱單室、變截面變高度結(jié)構(gòu)。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(shè)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(gòu)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(yù)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(yōu)點是可以讓內(nèi)外模板一次性走行到位。掛籃由兩片三角形主桁構(gòu)成，抗傾覆系數(shù)大于2，由導(dǎo)鏈牽引，前支座設(shè)聚四氟乙烯的滑板，后支座設(shè)有滑輪，減少摩擦力。在投入使用前要先對掛籃的各項參數(shù)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(chǎn)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(jié)構(gòu)強度和受力狀況；抗傾覆穩(wěn)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(shù)；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(shù)。

掛籃的安裝在0#和1#段預(yù)應(yīng)力加載完畢后進行。安裝的過程主要是：安裝滑軌，通過預(yù)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(jié)果來確定掛籃的各項參數(shù)，主要是根據(jù)測試數(shù)據(jù)確定掛籃的預(yù)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(dǎo)鏈，讓主梁系和模版系就位。完成下一段的立模、綁扎、預(yù)應(yīng)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(shè)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(shè)軌道，鋪平然后錨固，安裝前行導(dǎo)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(nèi)外模以及底板模。

③ 設(shè)置待張拉鋼絞線，預(yù)裝模具。

④ 等循環(huán)段的混凝土達到設(shè)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(dǎo)鏈鋼索與掛籃主構(gòu)架連接，拉動導(dǎo)鏈牽引掛籃滑行。

⑥ 掛籃滑行到位后，利用豎向預(yù)應(yīng)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(diào)整后進行下一梁段的作業(yè)。

整個懸臂梁段施工的工藝控制主要體現(xiàn)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(shù)達到設(shè)計強度后方可進行預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉。懸臂現(xiàn)澆施工需要注意的是混凝土澆筑平臺要設(shè)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(jié)合的地方要先鑿毛。每個梁段的施工都要根據(jù)設(shè)計的要求預(yù)設(shè)泄水孔、通風通電的預(yù)留空洞以及其他預(yù)埋構(gòu)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(jié)構(gòu)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(yīng)當用溜槽和導(dǎo)管運輸，保證混凝土澆筑順利進行。懸灌循環(huán)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(xiàn)澆段施工，由于該橋邊跨現(xiàn)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(nèi)外模滑行梁和底板模前后的橫梁作為吊架，通過預(yù)留孔將掛籃的內(nèi)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(yù)設(shè)孔洞，待縱向預(yù)應(yīng)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(gòu)件拆除。

三、結(jié)束語

懸臂現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術(shù)是一種適用性強，工序簡便，施工效率高的連續(xù)梁橋施工工藝。隨著橋梁建設(shè)的不斷發(fā)展，橋梁的施工工藝不斷的進步，只有對橋梁的施工技術(shù)進行深入的研究和創(chuàng)新，才能確保橋梁建設(shè)事業(yè)的進一步發(fā)展。

參考文獻

[1]李松報，李陸平.灄水特大橋連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法施工技術(shù)[J].鐵道標準設(shè)計，2008，（4）：51-54.

[2]方業(yè)博，關(guān)永冰.連續(xù)梁橋懸臂現(xiàn)澆施工關(guān)鍵技術(shù)與控制方法研究[J].中國科技縱橫，2018，（3）：124，126.

[3]吳曉偉.懸臂現(xiàn)澆連續(xù)梁施工工藝及質(zhì)量控制技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016，（1）：436，490.

[4]陳銘.懸臂現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術(shù)研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016，（14）：364，1482.

[5]梁廣安.懸臂現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工技術(shù)措施[J].交通世界（運輸.車輛），2015，（7）：94-95.

[6]王瑞.現(xiàn)澆連續(xù)箱梁合攏段施工技術(shù)[J].價值工程，2014，（31）：123-124.