单侧悬臂挂蓝法在桥梁施工中的应用

单侧悬臂挂蓝法在桥梁施工中的应用摘要：针对部分桥梁在设计、施工过程中，由于通航、通车、场地等因素，不能搭设满堂支架而需要采用悬臂浇筑施工工艺。本文结合杭州市某桥施工过程中，采用单侧悬臂挂蓝法施工控制，谈一下自己的体会和建议，为类似的桥梁设计、施工提供参考。关键词：桥梁；单侧悬臂；挂蓝；施工控制Abstract:inviewofthepartialBridgesindesign,constructionprocess,duetotraffic,traffic,sitesandotherfactors,cantbuild-upfullframingandneedtoadoptthecantileverconstructiontechnology.Basedonabridgeofhangzhouintheconstructionprocess,thesinglecantileverhangbluemethodconstructioncontrol,talkabouttheirownexperienceandSuggestionsforsimilarbridgedesign,constructiontoprovidethereference.Keywords:bridge;Singlecantilever;Hangblue;Constructioncontrol中图分类号：U445文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）1概况杭州市某桥平面位于直线段，纵断面主跨位于R=1500m竖曲线内，桥面总宽度30.0m，分两南北幅设计，两幅桥梁之间设置1m宽的后浇带。上部结构采用23m+45m+23m三跨变截面连续梁，箱梁采用单箱双室直腹板断面。墩顶箱梁高度2.5m，跨中2m合拢段及边跨端部1.5m现浇段梁高1.5m。箱梁采用纵横双向预应力体系。由于该桥跨4级通航河道，故根据通航要求，中跨采用挂蓝施工，边跨采用搭设满堂支架现浇。2、临时墩设置和0号块支架挂蓝法施工通常采用两侧对称布置挂蓝施工，但由于场地条件的限制，只能采用中跨单侧布置挂蓝。在施工控制的时候，就更要考虑偏载引起的平衡及支墩设置的要求。2.1、临时墩的设置由于主墩刚度较小，难以抵抗箱梁悬浇施工期间不平衡荷载产生的弯矩，且墩顶截面较小，临时固结困难，故采用设置临时墩，搭设支架现浇0号块，并实现墩梁临时固结。临时墩的设置一方面减少了永久支座在施工中的受力，另一方面承受了施工中发生偏载而产生的力矩。根据施工要求和受力计算，临时墩设置在承台上，在承台两侧对称设置。承台两侧对称各设置60cm80cm截面的临时墩各3个。每侧根据箱梁的横断面尺寸设计布置，墩间距为4.8m。由于临时墩有抗压和抗拉的要求，每个墩内预埋直径32mm的螺纹钢4根，下端在承台浇筑的时候预埋，埋深不小于1.5m，上端与箱梁的腹板形成一个整体并锚固于0号块顶板。2.2、0号块支架设计0号块是悬臂浇筑起步的平台，支架就是其主要承重结构。0号块支架采用纵桥向双层贝雷桁架组成。底层采用一片贝雷桁架（长3m，横向排距60cm），一端搁在承台的襟边并与墩身预钢筋连接，另一端少量悬臂。上层采用两片贝雷桁架（长6m,排距同上），一端与墩身的预埋钢筋连接，另一端部75cm处用I28工字钢与承台侧面的预埋厚30mm钢板斜撑。斜撑工字钢顶部及中部用I20工字钢横桥向联成整体，保证支撑体系的强度和刚度要求。上下两层贝雷桁架均由弦杆螺栓连接，使之成为一个整体。在上层贝雷架的上弦杆上，铺设横桥向长16m的I20工字钢，工字钢顶再搭设扣件式钢管支架配顶托以支承并形成零号块底板弧线（见图1）。为防止0号块施工期间支座滑移偏位，对支座进行临时固结同时在安装支架铺设底模时，保证底模与支座之间接缝严密，完全受力后顶标高一致。施工前用堆载法对支架进行预压，以消除非弹性变形并测量记录各级荷载作用下支架的弹性变形值，结合设计给定的梁体变形，确定0号块底模的立模标高。图1：0#块支架纵断面图3、挂蓝设计与悬臂浇筑由于该桥为双幅桥梁，箱梁悬臂施工时所需的挂篮用量较大，因此在挂篮选型时不仅要满足设计和施工的技术要求，而且还应从充分利用现有设备出发，尽量减少新制杆件的用量，降低施工成本。通过方案的比选，决定采用桁架式挂篮。该挂蓝主桁采用贝雷桁架拼装组成，自重轻、结构受力明确合理、新制杆件量小、拆装方便简单。每片主桁采用2排贝雷桁架，无论在强度上还是在刚度上均能满足施工要求。砼施工时主桁前端的挠度可以通过调整挂篮底模前吊点来满足设计要求。底模采用桁架式钢骨架，结构受力明确，刚度大，受力体系合理。3.1、挂篮设计制作由于0号块长度较长，挂蓝设计时必须充分考虑施工现场的安装难度，合理选择挂蓝的结构形式。挂篮主要由主桁架、行走及锚固系统、吊带系统、底平台系统、模板系统五大部分组成。以悬浇最不利节段的相关参数作为依据，按刚度强度控制设计。主桁架采用2排由贝雷桁架构成，每排35片，长15m，下前横梁、下后横梁采用双榀45#工字钢组成，每榀长16m。上前横梁、上后横梁采用2排贝雷桁架构成，每排36片，长18m。底纵梁采用I20工字钢，长6m。挂蓝前端布置6根32mm精扎螺纹钢长吊杆，后排两端布置2条20180mm截面的长吊带，中部布置4根32mm精扎螺纹钢长吊杆，锚固在前一梁段砼上，每跟吊杆配合2只16t千斤顶（见图2）。模板结构包括外模、内模、封头模板等。模板采用对拉螺杆连接，外加支撑固定。内侧滑梁后端悬吊于已浇箱梁翼板上，外侧滑梁后端悬吊于主桁架上，浇筑砼时均锚于前段箱梁顶板上。拆模时放松锚固端，随平台下沉和前移。3.2挂篮行走系统挂篮前移采用主桁架系和模板系分别移动到位，增加了移动的灵活性和稳定性。挂蓝前移时，清理下滑道上的杂物，并涂黄油以减少滑动阻力，每道纵梁各用一台15t倒链滑车同时进行牵引。为同步移动，可在下滑道上划等分线，让挂蓝等距离滑行。为防止意外，在纵梁的后端挂保险用倒链滑车，随挂蓝前移而放松，挂蓝前移到位后立即上好后锚杆。图2：挂蓝纵向布置图4单侧悬臂浇筑由于本工程一端使用挂蓝，另一端使用满堂支架，故在施工过程中现浇段早于挂蓝段施工。具体施工顺序为：先是边跨1#块砼浇筑，强度满足设计要求后并施加预应力；搭设满堂支架一次性进行边跨25好块浇筑；在零号块上布挂蓝进行悬臂段1号块浇筑，待混凝土强度达到设计要求后与边跨5号块对应预应力筋进行张拉；挂蓝前移进行2号块施工，待混凝土强度达到设计要求后与边块5号块对应预应力筋进行张拉；挂蓝前移进入下一阶段施工至合拢。（见图3）图3：悬臂浇筑顺序图5、合拢段浇筑合拢段施工也是桥梁施工很关键的一步。由于昼夜混凝土的温度变化、混凝土的早期收缩、结构体系的变化以及施工荷载等因素的影响，会直接影响到合拢段的质量。在合拢前，两侧箱梁是作为静定结构独自存在的，合拢以后梁体就转换为了超静定的体系。在这个体系的转换过程中，采用先合拢，张拉预应力筋，后拆除临时支墩。合拢段的具体施工控制参照设计和相关规范要求。6、施工体会通过本工程的施工，对此类桥梁的施工方法谈下自己的几点体会：（1）、本工程的边跨满堂支架和中跨单侧悬臂专项施工方案经过专家论证修改完善再进行实施；（2）、临时支墩的设置是为了控制在施工过程中引起的偏载。在中跨1号块悬臂施工时，边跨的15号混凝土浇筑及部分预应力筋已完成施