・７６・ 林业科技情报 ２０１０ Ｖｏ１．４２ Ｎｏ．４ 桥梁挂篮悬浇施工技术浅析 崔国锋 陆艳芳 （黑龙江省林业设计研究院） （铁科院（北京）工程咨询有限公司） ［摘要］ 施工标准化、工厂化、节约化及环保化是工程施工的发展趋势。依据挂篮悬浇施工的特点构造介绍了挂篮悬浇施 工在大跨径、跨河系、跨公路等桥梁施工中的应用实例。 ［关键词］ 刚构桥；悬臂灌筑架桥；桥梁架设 Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｏｆ Ｂｒｉｄｇｅ Ｂａｌａｎｃｅｄ Ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ Ｅｒｅｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｕｉ Ｇｕｏｆｅｎｇ （Ｆｏｒｅｓｔ Ｄｅｓｉｇｎ Ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｏｆ Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ） Ｌｕ Ｙａｎｆａｎｇ （Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｎｓｕｌｔａｔｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｒａｉｌｗａｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ，ｍａｎｕｆａｃｔｏｒｙ，ｅｃｏｎｏｍｉｚｉｎｇ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｉｓ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｅｎｄｅｎｃｙ ｏｆ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｂａｌａｎｃｅｄ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ｅｒｅｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｂｉｇ ｓｐａｎ，ｒｉｖｅｒ—ｓｐａｎ ａｎｄ ｒｏａｄ—ｓｐａｎ ｂｒｉｄｇｅ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｂａｌａｎｃｅｄ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｉｇｉｄ ｆｒａｍｅ ｂｒｉｄｇｅ；ｂａｌａｎｃｅｄ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ｅｒｅｃｔｉｏｎ；ｂｒｉｄｇｅ ｅｒｅｃｔｉｏｎ １工程概况 灌注０号段及墩梁临时锚固； 拼装挂篮； 灌注１号段： 白马河特大桥３１＃、３２＃、３３＃、３４＃墩梁型为（３２＋４８ ＋３２）ｍ连续梁，主要为跨越３２４国道而设。 （３２＋４８＋３２）ｍ连续梁施工采用图纸图号为：通桥 张拉预应力钢索； 挂篮前移、调整、锚固； 灌注下一梁段； 包括： （２ｏｏ８）２２６１Ａ—Ｖ，梁体为单箱单室、斜腹板、变高度、 变截面结构，箱梁顶宽１２．２ｍ，箱梁底宽５．５６至５．７４ｍ。 梁全长１１３．１ｍ，计算跨度为（３２＋４８＋３２）ｍ，中支 点处梁高３．４３ｍ，跨中２ｍ直线段，边跨９．５５ｍ直线段， 梁高２．８３ｍ，梁底下缘按圆曲线变化，边支座中心线至梁 端０．５５ｍ。 一 ２连续梁桥、连续刚构桥施工控制的目的、内容 ①挂篮前移，按立模标高设顶底模标高； ②浇筑混凝土，养护； ③张拉预应力钢索。 依次类推完成悬臂灌注； 挂篮拆除； 目的：桥梁施工控制的目的就是确保施工过程中结构 的可靠度和安全性，保证桥梁成桥桥面线形及受力状态符 边跨合拢； 中跨合拢 ３．１．３ ０号段的浇筑 合设计要求。 内容：在墩顶浇筑起步梁段（Ｏ＃块），在起步梁段上 拼装悬灌挂篮并依次分段悬浇梁段；边跨及中跨合拢。 ０号段位于桥墩上方，灌注０号段相当于给挂篮提供 一３移动式悬臂施工挂篮简介 ３．１施工挂篮的构造 个安装场地。 ０号段一般需在桥墩两侧设托架或支架现浇，如图所 ３．１．１挂篮分类 ， 示。 挂篮按构造形式可分为桁架式（包括平弦无平衡重式、 菱形、弓弦式）、斜拉式、型钢式及混合式四种； 立０号段底模时，同时安装支座及防倾覆锚固装置。 如图所示。 挂篮按抗倾覆平衡式可分为压重式、锚固式和半压重 锚固式三种； 按挂篮走行方法可分为一次走行到位和两次走行到位 两种； ３．２拼装挂篮 挂篮运至工地后，应在试拼台上试拼，以发现由于制 作不精良及运输中变形造成的问题，保证正式安装时的顺 利及工程进度。 ３．２．１挂篮操作注意事项 在０号段上安装梁顶滑道，然后安装支座及三角形组 按其移动方式可分为滚动式、滑动式和组合式三种。 ３．１．２挂篮主段悬浇施工的主要工艺程序 ２０１０ Ｖｏ１．４２ Ｎｏ．４ 林业ｒ科技情报 ・７７・ 托；第二次是腹板下承托至腹板上承托预应力管道密集处 ｌ Ｉ啾｝ ｌ 以上，第三次由腹板上承托至顶板。 ３．３．３混凝土的灌注宜先从挂篮前端开始，以使挂篮的微 小变形大部分实现，从而避免新、旧混凝土间产生裂缝。 ３．３．４各阶段预应力束管道在灌混凝土前，宜在波纹管内 插入硬塑管作衬填，以防管道被压扁；管道的定位钢筋应 — ｒ一 ●一 用短钢筋做成井字形，并与箱梁钢筋网固定，定位钢筋网 １．底模架２．支架 ，．嫩身 ：喜煮袭：：主 撑架 架间距应保持在０．２—０．８ｍ左右，以防混凝土振捣过程中 图１支架搭设方式图 波纹管道上浮，引起预应力张拉时产生沿管道法相的分力， 轻则产生梁体的内力分；布不合理，重则产生混凝土崩裂， 酿成严重事故。 ３．３．５施工时应在挂篮上设风雨蓬，避免混凝土因日晒雨 淋而严重影响质量。冬季施工应备保温设施。有条件时， 挂篮可以配备能保证全天候作业的设备，以提高作业效率 和保证质量。 ３．３．６箱梁混凝土灌注完毕后，立即用通孔器检查管道， 处理因万一漏浆等情况出现的堵管现象。 Ｉ．临时夏厘 撇交座 ｌ锚同钢筋 当时支座 ３．临时支撑 ４．顶应力钢绞线 ３．永久支座 ４预应力混凝土连续梁悬灌施工的合拢 ４．１按Ｔ构一连续梁顺序合拢 图２临时锚固方式图 参见图３。此法的具体程序是将所有悬臂施工部分由 合梁，并将其梁尾部相连并锚固，配置压重。吊挂相应调 简单到复杂的连接起来，最后在边跨或次中跨合拢。 带（杆）。 其优点是对于大跨和多跨连续梁施工，能尽可能多的 将底模平台及侧模支架作为整体起吊，与相应吊点相 布置工作面，也可对称的悬灌和合拢，故对工期较紧和长 连结，后下横梁则用吊杆支撑在箱梁底板上。 联连续梁施工较为适用，此外，由于可对称的悬灌和合拢， 从２号段开始，两挂篮分开作业，其尾部各安装接长 故对结构受力及内力分析较为有利，对收缩徐变的控制尤 梁，并将主梁后端锚固在箱梁顶面上。 其如此。 挂篮锚固应有专人负责，以保证挂篮在每次变形时规 ４５ １ ３ ２ ６ ４ 律一致。 ３．２．２挂篮加载试验 在０号块上安装完成挂篮以后，应首先进行挂篮加载 试验，以获取加载与挂篮变形的关系曲线。 试验方案应经指挥部、监理和监控小组批准后实施。 加载时应注意分级加载，且分级应均匀。 图３ 条件允许时应逐个进行挂篮加载试验，以便于检测全 应当指出的是，不同的悬灌和合拢程序，其引起的结 部挂篮的性能。 构恒载内力不同，体系转换时有徐变引起的内力重分布也 ３．３梁段混凝土的浇筑 不相同，故采用不同的悬灌和合拢程序将在结构中产生不 梁段混凝土的悬臂浇筑一般用泵送，塌落度一般控制 同的最终恒载内力，对此应在设计和施工中予以充分考虑。 在１４～１８ｃｍ，并应随温度变化及运输和浇注速度作适当调 ４．２预应力混凝土连续梁的合拢技术措施 整。 ４．２．１ 连续梁合拢前的墩、梁临时固结约束措施解除。 其注意事项如下。 ４．２．２一般讲，在两侧边跨合拢后，应立即解除墩梁临时 ３．３．１ 箱梁各阶段混凝土在灌注前，必须严格检查挂篮中 固结措施，使梁成简支悬臂体系。 线，挂篮底模标高；纵、横、竖三向预应力束管道；钢筋、 ４．２．３也有另一种情况，可以在中跨合拢后再解除墩梁临 锚头、人行道及其它预埋件的位置，认真核对无误后方可 时固结措施。 灌注混凝土。 无论采取上述哪一种解除方式，都要与设计院沟通后 箱梁各阶段立模标高＝设计标高＋预拱度＋挂篮满载 才能确定，切勿自行确定。 后自身变形。 ４．２．４合拢口的临时锁定支撑。内外刚性支撑锁定措施： 后灌注的梁段应在已施工梁段有关实测结果的基础上 如图４，这种锁定是：在箱梁顶、底板的顶面预埋钢板， 作适当调整，已逐渐消除误差，保证结构线性匀顺。 将刚性支撑焊接（或栓结）在其上；并在箱梁顶、底板中 ３．３．２若能全断面一次灌注最好，否则应按以下顺序灌 央纵向设置内刚性支撑共同锁定合拢Ｅｌ。因内刚性支撑仅 注。（１）二次灌注：第一次由底板至腹板下承托；第二次 能抗压且吸收部分预应力，且用钢量较多，故已不多用。 为剩余部分。（２）三次灌注；第一次由底板至腹板下承 ４．３预应力混凝土连续梁的合拢施工要点（下转第７９页） ２０１０ Ｖｏ１．４２ Ｎｏ．４ 林业科技情报 ・７９・ 迅速，并要保持碾压要求，绝对不允许压路机中途急停、 对高路堤、软基处理、：嗔挖结合处、结构物两端填土等重 转向，一面发生推挤、拥包现象，从而影响平整度。山东 点部位的施工重点监控，防止不均匀沉降影响沥青路面的 省的经验：在日竹高速公路施工中，根据实际情况，将抗 使用性能；重视并协调高速公路沥青路面的压实度、均匀 滑表层的马歇尔试验制件采用了双面击实各７５次的标准， 度、平整度和构造深度等指标，特别处理好平整度与压实 压实度不低于９８％，混合料空隙控制在６％以内，压实后 度的关系。不能过分追：求平整度而牺牲压实度，而是要在 经路面现场取芯检测都收到了良好效果。可见，压实措施 保证压实度的基础上追求平整度，否则通车后的路面极易 好坏对沥青路面的平整度、防止水损坏和提高抗车辙能力 发生水破坏以及松散、：车辙等早期病害；不过分追求某些 都有很大影响。 结构，例如透水面层，由于我国的高速公路沿线以及路面 １．５路基施工缺陷的影响 灰尘较多，更容易发生早期破坏；重视高速公路的排水设 从调查材料看，有些高速公路早期破坏与路基施工质 计，防止水损坏；重视半刚性基层的养护，防止反射裂缝 量有关，特别是软土地区。路基软土地基不稳定、地基换 的出现；交通执法部门与其它行业主管部门联合执法，大 填或挤淤处理不彻底、路基填筑压实度不足、路基填料的 力打击超载运输，保证高速公路的正常使用。在当前不能 液限偏高、路堤不均匀沉降等都会导致路面的早期破坏。 杜绝超载车行驶高速公路的情况下，加强养护管理，防止 究其原因，大部分与施工工期短、施工低栏为赶进度有关。 病害的进一步发展；引进动态称重技术，改变现有收费方 １．６养护与管理路面 式，按实际吨位进行收费，将在一定程度上遏止超载车对 早期养护措施不及时、不完善等也是高速公路沥青路 高速公路恶性行驶；加强养护管理，提高养护管理水平。 面产生早期破坏的原因。允许超载车辆进入高速公路或对 经验表明，科学有效的养护不但保证了高速公路沥青路面 超载车辆控制不严则更是早期破坏的直接原因。 的服务性能，也是防止早期病害的进一步发展、节省养护 １．７气候因素 资金的有效手段。 是造成高速公路出现车辙和推移的原因。 参考文献 １．８人为因素 ［１］公路工程沥青及沥青混合料试验规程ＪＴＪ０５２—２０００． 交通事故及车辆漏油交通事故及车辆漏油、千斤顶引 北京：人民交通出版社，２０００ 起的路面破坏。 ［２］吕伟民．沥青混合料设计原理与方法．上海：同济大 ２防止高速公路沥青路面发生早期破坏和损坏的对策 学出版社，２０００ 在现有的规范和标准指导下，应该采取下列措施来防 ［３］公路沥青路面施工技术规范ＪＴＧ Ｆ４０—２００４．人民交 止高速公路沥青路面的早期破坏。 通出版社，２００４ 学习引进国外先进、成熟的技术；强化施工管理，提 ［４］中华人民共和国交通行业标准，公路改性沥青路面施 高工序控制的科学性；保证现场试验数据的完整和准确， 工技术规范（ＪＴＪ０３６—９８）．人民交通出版社，１９９８ 杜绝弄虚作假；特别是沥青材料、砂石料的试验数据，必 须做到抽样合理，数据真实保证沥青路面材料的路用性能。 来稿日期：２０１０—０８—１８ （上接第７７页） 支撑一段与梁端预埋件焊接（或栓接），而后迅速将外刚 性支撑另一端与梁连接，临时预应力束也应随之快速张拉。 Ｉ Ｉ 在合拢口锁定后，立即释放一侧的固结约束，使梁一端在 ＩＩ喜笪 —一 叫＇ｆＩ 合拢口锁定的连接下能沿支座左右伸缩。 内刚性支撑 、 ＼ ４．３．５合拢口混凝土宜比梁体提高一级，并要求早强，最 预埋件 好采用微膨胀混凝土，并须作特殊配比设计，浇注时应认 外刚性支撑 ＼ 真振捣和养护。 ， ｊ ｌ ４．３．６为保证浇筑混凝土过程中，合拢口始终处于稳定状 ｎ１ 态，必要时浇注之前可在各悬臂端加与混凝土重量相等的 配重，加、卸载均匀对称梁轴线进行。 合拢段 ４．３．７混凝土达到设计要求的强度后，先部分张拉预应力 钢索，然后解除劲性骨架，最后按设计要求张拉全桥剩余 图４ 内外刚性支撑示意图 预应力束，当利用永久束时，只需按设计顺序将其补拉至 ４．３．１掌握合拢期间的气温预报情况，测试分析气温变化 设计张拉力即可。 规律，以确定合拢时间并为选择合拢锁定方式提供依据。 ４．３．８临时束的张拉力一般宜在０．４５—０．５Ｒｊｙ，以防在合 ４．３．２根据结构情况及梁温的可能变化情况，选定适宜的 拢过程中预应力束过载报废而需要重新更换新束。 合拢方式并作力学建算。 ５结束语 ４．３．３选择日气温较低、温度变化幅度较小时锁定合拢口 ２０１０年４月２日，运梁车（９００Ｔ）顺利从该桥通过， 并灌注合拢段混凝土。 通过沉降变形观测数据表明，各项参数符合设计要求。 ． ４．３．４合拢口的锁定，应迅速、对称地进行，先将外刚性 来稿日期：２０１０—０８—１８
