浅谈预应力钢筋混凝土连续梁桥悬臂浇筑法（挂篮施工）

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摘要：预应力钢筋混凝土连续梁桥能充分发挥高强材料的特性，使结构轻型化，具有很大的跨越能力，而且它可以有效地避免混凝土的开裂，特别是处于负弯矩区的桥面板的开裂。除此之外，预应力混凝土连续梁桥还能节省材料、变形和缓、伸缩缝少，刚度大、行车平稳，养护简便等优点，所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。本文着重就预应力钢筋混凝土连续梁桥在采用悬臂浇筑时在悬臂施工的程序、墩梁临时固结和措施、施工过程中变形的控制、合拢段的施工、结构体系的转换等方面浅谈一下自己在实践中的体会和应注意解决的问题。

一、前言

本人于2002-2004年曾参于建设当高水阳江桥大桥，该桥主桥采用25+45+25米的预应力混凝土连续箱梁，全长95m，横截面为单箱单室。三跨变截面预应力混凝土连续预应力混凝土连续梁，根据变力情况采用单向预应力，其纵向预应力筋采用符合ASTM416-900270级标准的预应力钢绞线。主桥按悬臂浇筑法施工，以2号墩、3号墩为两个T构，单T划分9个梁段，施工时最大悬臂长度21.5m，悬臂浇筑最大长度3m，最大重量473KN，单T浇筑最大不平衡力控制在300KN以内。本文即结合此工程实例，浅显地谈一谈预应力钢筋混凝土悬臂浇筑的方法和在施工中应注意的问题。

二、悬臂浇筑法施工

悬臂施工法是在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，张拉预应力筋，移动机具、模板继续施工。预应力混凝土连续梁桥采用悬臂施工的方法需在施工中进行体系转换，即在悬臂施工时，结构的受力状态呈T形刚构，悬臂梁，待施工合拢后形成连续梁。因此，在桥梁设计中在考虑施工过程的应力状态；要考虑由于体系转换及其他因素引起结构的次内力。内时为使施工受力与运营状态结构的受力尽量吻合，通常用悬臂施工的连续梁桥选取变截面梁。预应力混凝土连续梁桥在悬臂施工时，由于墩梁铰接而不能承受弯矩，因此，施工时要采取措施临时将墩、梁固结。待悬臂施工至少一端合拢后恢复原结构状态，这是连续梁采用悬臂施工法的一个特点。

悬臂施工法不需大量施工支架和临时设备，不影响桥下通航、通车，施工不受季节，河道水位的影响，并能大跨径桥上采用，因此得到广泛的使用。悬臂浇筑的施工方法是大跨连续梁桥的主要施工方法。

1、0#梁段施工

0#梁段施工，首先通过预埋在主墩墩身里的特制点板，用“N”型万能杆件拼组桁架式扇形托架，四片主桁联结形式桁架式结构，其上铺设两层型钢垫梁。支架预压采用液压千斤顶施加集中力进行等效预压，以消除支架的非弹性变形，然后立模、浇筑0#。0#梁段外模采用大块钢模板，以确保梁体的外观质量。

2、挂篮悬臂施工

0#梁段施工完成后，在其上部拼装挂篮，悬臂对称逐段浇筑各标准段。其工艺流程如下：挂篮是悬臂浇筑法施工的主要设备，它可没轨道走行，支承在已完成的梁段上，用以进行下一个梁段的施工。

挂篮的结构形式：

菱形挂篮由菱形桁架，悬吊系统、锚固系统、底模平面、内外模板及走行系统组成。

主要特点

①菱形挂篮外形美观，结构简单，杆件受力明确。②作业面宽阔，便于钢筋及预应力管道安装，能加快施工速度，缩短梁段施工循环周期。根据其它箱梁使用情况，梁段最短施工周期5.2天，平均6-8天。③利用桁架前后支座，使桁架在轨道上走行，无需平衡重，操作方便，移动灵活、平衡，外模，底模随桁架一次到位。挂篮移动时间短，一般只需2-4小时即可就位。④挂篮自重轻，利用系数高，是目前我国利用系数最高的挂篮。⑤挂篮刚度大，弹性变形小，立模时只需一次调整标高，灌注混凝土过程中不需再调整。⑥挂篮使用材料均为常用材料，加工制造简单，一般桥梁工地均可现场加工。

挂篮的拼装

挂篮的拼装在0#块进行，杆件由浮吊吊装，拼装按如下顺序进行：a.安装轨道。b.水平拼装主构架的菱形桁片，两个桁片可叠放拼装。c.安装前支座。d.由浮吊分别将两桁片竖起，置于轨道上并支撑牢靠。e.安装反扣轮。f.拼装联结系。g.用手拉葫芦牵引主构架就拉。h.安装前上横梁。i.安装悬吊系统。j.安装底模平台。k.安装外侧模和外模走行梁。l.钢筋绑扎完成后安装内模和内模走行梁。m.重复a-1拼装另一侧的挂篮。挂篮的拆卸按相反顺序进行。

钢筋及预应力管道制作安装

①钢筋安装顺序

底模下层底模管道定位底板上层钢筋网一肋板钢筋骨架一顶板和翼板下层钢筋一顶模上导钢筋网。

②预应力管道加工制作及安装

混凝土浇筑

预应力工艺

预应力筋按设计要求的张拉程序进行张拉，预应力筋张拉顺序按先下后上，先中间后两边的顺序对称张拉。

张拉程序

0——初应力——σk——σk锚固

孔道压浆

第一梁段张拉完毕即进行孔道压浆，压浆时应按设计要求的配合比配制灰浆，以保证能顺利入孔道。灰浆的上升不宜太快，待顶部出浆槽口流出浓浆，堵死槽口，然后关闭压浆阀。
 

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