高墩位桥梁现浇技术探讨与实践

高墩位桥梁现浇技术探讨与实践

结合奉云高速公路B10合同段高墩位桥梁施工工程实践，主要介绍高墩翻模施工、挂篮施工、无落地支架进行0号块和现浇段的施工、高墩和挂篮的施工控制等技术在高墩位桥梁施工中的应用，总结了这些施工工艺技术的施工要点及在实际操作中出现的问题和解决对策，为同类工程提供技术参考。

标签：高墩位桥梁现浇技术挂蓝施工翻模施工

1工程概况

奉云高速公路B10合同段位于奉节县城以西10公里，全长1.930公里，起讫桩号为K86+820～K88+750。本合同段内包含三座桥梁，其中白沙包大桥是本工程的重中之重。白沙包大桥（K87+321.58）下部为群桩基础，柱式台，主墩为双薄壁墩，上部为2×30+55+100+55+2×30m连续刚构+装配式预应力混凝土连续T梁。该桥牵涉到高墩翻模施工、挂篮施工、无落地支架进行0号块和现浇段的施工、高墩和挂篮的线形控制等技术，基本涵盖了我标段所有的施工关键技术，技术含量高。

2工程施工特点

（1）本桥梁墩高，操作高度高，难度大。最高的墩高79.5m，绝大多数墩高都在40m以上，要在79.5m高的高墩上进行翻模施工、挂篮悬浇施工；要在76m高的高墩上架设T梁。

（2）梁重。T梁绝大多数都是40m、50m的T梁，50mT梁边梁重达193吨，比以往同类型50mT梁重了40吨左右，很多施工单位都是第一次预制吊装193吨的T梁，成败关乎企业在本行业的信誉和荣誉。

（3）施工环境险。高墩施工险、50mT梁吊装险、白沙包大桥地处奉节县垃圾厂内，空气中弥漫着沼气和各种腐败气体，容易引起自燃、爆炸。

3箱梁悬浇段施工技术

梁段悬浇施工的一般顺序为：挂篮就位→调整挂篮底模、外模标高并固定→吊装或绑扎底板、腹板钢筋，安装底板、腹板波纹管和竖向预应力粗钢筋，固定腹板锚具→内模就位→绑扎顶板钢筋，安装顶板波纹管→固定顶板锚具→安装端头模板→二次对称灌注梁段混凝土→覆盖养护→穿束→张拉→压浆→挂篮前移→进入下一梁段的施工循环。本工程0、1#块是在托架上进行浇筑，其他节段则采用挂篮对称悬浇施工，根据白沙包大桥具体特点考虑和工期的安排，拟配备2套4个挂篮同步进行悬臂浇筑施工，左右幅分开施工，先左幅后右幅。

3.1 挂篮结构形成

根据本工程特点设计三角桁架式挂篮进行悬浇施工，挂篮工作系数为0.45，为减轻自重，挂篮拟采用主桁与底篮分体移动结构形成，以减少行走时锚固系统的重量。一套挂篮按照自重120t，负荷270t控制设计(根据招标图)，采用型钢作主桁，在浇筑完一段后，将底篮锚固于已张拉梁段上，在主桁最前端增加支点，前移主桁就位，锚固主桁架后锚点，利用竖向预应力蹬筋，用螺杆连结，再移动底篮就位，挂篮形式见连续箱梁挂篮施工示意图1。

图1 挂蓝前横梁图

3.2 挂篮制作（改装）、试验及拼装

（1）挂篮制作（改装）。在现场制作（改装）时，为防止安装上的麻烦，节点板及各杆件的栓孔加工前需要先做样板，精密加工，保证栓孔位置的精确无误。外模由大块钢模板焊接而成，为确保板面的平整度，面板先在工作平台上用夹具夹紧，然后在进行焊接，并对焊缝进行打毛磨光处理。因现场无夹具等设备条件，故外模加工拟在工厂进行。对底模架前后横梁上的吊耳等重要部位的焊接，需要逐一进行探伤或进行加载试验。

（2）挂篮拼装。 0#块和1#块施工完成后，在其顶面形成10m×12m的平台上即可拼装挂篮，挂篮安装前，在混凝土强度达到设计强度的50%后，即可松动、拆除内外模，但脱架及底模不能拆除，对其拆除只有在0、1#块张拉压浆完成后才能进行。挂篮拼装时，同一T构的2个挂篮应基本同步，同一挂篮两侧的构件既可同时进行，也可先安装一侧，在操作不熟练的情况下，为稳妥起见，应两侧分别安装，以免相互干扰引发问题，挂篮安装按照以下程序进行：清理梁段顶面→用1:2的水泥砂浆将铺枕部位找平→在找平层上放出轨道放样定位线→铺设钢（木）枕→安装滑道→安装前后支座→在前支座下铺放聚四氟乙烯滑板→吊装单片主桁件对准前后支座，在后支点处连接锚轮组，在桁架两侧用3～5t倒链和型钢控制其空间位置，调好一片主桁架后用同样的方法吊装另一片主桁架→调整两片主桁架间的水平间距和位置→安装前、中、后各横梁→安装前后吊带→吊装底模架及底模板→吊装外侧模走行梁及外模板→在前上横梁上吊挂工作平台，在底模后横梁上焊接工作平台→调整立模标高→固定模板。

3.3 悬臂灌注梁段的混凝土施工

为保证悬臂灌注梁段的施工质量，减少施工接缝，所有悬臂灌注梁段（除0、1#块）要求一次灌筑成型。为达到设计要求，拟采取如下措施：

（1）混凝土由拌和站集中拌和、混凝土输送泵运送到位。

（2）混凝土灌注顺序为：底板，腹板，顶板。灌注时同一挂篮的左右两侧基本对称地进行。混凝土由挂篮底板的前端开始浇注，同一T构上两套挂篮内的悬浇混凝土在任何时候须基本相等。混凝土在腹板的灌注分層厚度为40cm左右。对厚度大于40cm的顶混凝土分两层灌注；对小于40cm的，一次灌注到位。

混凝土捣固采用Φ70或Φ50和Φ30插入式振捣器。钢筋密集处用小振捣器，钢筋稀疏处用大振捣棒。振捣棒距离模板5—10cm。动棒移动距离不得超过振动棒作用半径的1.5倍。振动棒的作用半径经试验确定。至梁段的混凝土不得直接倾倒入模，而应先倒在预设的钢板上，由二次拌合后经导管(即串筒，根据梁段的钢筋和波纹管的间距专门加工)入模。每次拌合的混凝土必须全部入模，不得与下一盘混合。混凝土入模导管安装间距为1.5m左右，导管底面与混凝土灌注面保持50cm内。在钢筋密集处断开个别钢筋留作导管入口，待混凝土灌注到断点时，将钢筋焊接恢复。

图2 合拢段支架纵断面图

3.4 箱梁悬浇施工需注意的问题

（1）箱梁悬浇施工进行中，应保证两悬臂端的挂篮施工速度的平衡，施工进度偏差应小于30%，施工重量偏差应小于2%。

（2）施工中应随时观测挠度及应力情况，发现异常应及时调整、分析后再继续施工。

（3）混凝土浇筑施工时，从悬臂端向箱梁根部施工进行。以防止由于挂篮前端下挠而引起已浇筑混凝土的开裂,混凝土施工时划分施工责任区，防止出现振捣不合格。

4现浇施工控制

4.1 工程施工控制的重点

由于箱梁在悬臂浇筑施工时受砼自重、日照、温度变化、墩柱压缩等因素影响而产生竖向挠度，砼自身还存在收缩、徐变等因素，也会使悬臂段发生变化，为使合拢后的桥梁成型及应力状态符合设计要求，达到合拢高程误差控制在10mm以内的要求，最大限度地使实际的状态（应力与线型）与设计的相接近，必须对各悬臂施工节段的以挠度与应力为控制的进行观测控制以便在施工及时调整有关的标高参数，为下节的模板安装提供数据预报，确定下节段合适的模板标高。挠度控制采用以往同类桥梁施工所验证准确可靠并经监理工程师批准的计算机软件进行。施工时建立施工控制网络，以自适应法及灰色预测辨别法等理论为模型进行施工控制，确保合拢精度。

其中挠度观测的关键是每日定时观测，时间宜选在每日温升前上午8：00-9：00以前。合拢段应在施工前进行连续24h（每次间隔2h）观测，提供合拢前的数据。为控制挠度，应该在混凝土施工完成并达到设计要求的张拉强度后进行预应力束的张拉，应按龄期及强度进行双控，一般在混凝土施工后3--4天方进行张拉以减少张拉时的混凝土收缩徐变值，使永存应力满足设计要求，相应减少张拉后产生的挠度。

4.2 施工控制的原则

大跨径悬臂梁施工时必须进行有效的施工控制以保证成桥后的梁体线型及受力状态与设计尽量吻合，施工控制的以主梁挠度与内力为控制对象，控制原则为：（1）施工过程中主梁截面应力在允许范围内。（2）悬臂合拢段相对高差在10mm内，轴线误差在10mm内。（3）桥面线型调整引起的桥面铺装层厚度增减平均值符合设计要求。（4）桥梁预拱度满足二期恒载、1/2活载作用和设计混凝土徐变年限内的徐变变形要求，该值通过计算确定。

4.3 施工控制的方案

本工程桥墩高、地形复杂，将给悬浇施工过程中的线形控制造成困难。为保证成型后大桥的中线、标高准确无误，减小附加应力对连续结构的不利影响，确保中跨顺利合拢，必须制定周到、合理的施工控制方案，以测量作为搜集数据的外业手段并严格执行控制方案。

5结语

本文结合奉云高速公路B10合同段高墩位桥梁施工工程实践，主要介绍高墩翻模施工、挂篮施工、无落地支架进行0号块和现浇段的施工、高墩和挂篮的施工控制等技术在高墩位桥梁施工中的应用，总结了这些施工工艺技术的施工要点及在实际操作中出现的问题和解决对策，为同类工程提供技术参考。

参考文献：

[1] 李天义，王秀红．峡口大桥翻模自升平台施工工艺应用[J]．山西建筑，2008，16(08)：126～128.

[2] 阎 涛，彭 刚．预应力桥梁现浇连续箱梁施工工艺探讨[J]．黑龙江科技信息，2009，30(04)：34～35.

[3] 盛 斌．新丰江大桥连续刚构挂篮悬浇无托架施工技术[J]．公路与汽运，2006，21(06)：17～19.