悬臂浇筑工法施工技术方案

悬臂浇筑工法施工技术方案在大跨度桥梁建设领域，悬臂浇筑工法凭借对复杂地形的适应性、对结构受力的精准把控，成为连续梁、连续刚构桥施工的核心技术之一。本文结合工程实践，从工艺原理、施工流程到质量安全管控，系统阐述悬臂浇筑工法的技术方案，为同类工程提供参考。一、工程概况与技术背景某跨江连续刚构桥项目，主桥采用（*X*+*Y*+*X*）m跨径布置，梁体为单箱单室预应力混凝土结构，梁高沿纵向按二次抛物线变化，腹板厚度随梁高梯度调整。桥址处水文地质条件复杂，通航要求高，传统支架法施工受限，因此采用悬臂浇筑工法，通过挂篮逐段对称浇筑，实现桥梁上部结构的无支架施工。二、工艺原理与核心逻辑悬臂浇筑工法以挂篮为移动施工平台，依托桥墩临时固结形成的“T构”，按“对称、平衡、同步”原则分节段浇筑梁体混凝土。每完成一段混凝土浇筑及预应力张拉后，挂篮前移至下一梁段，循环推进至合龙段施工。其核心在于：通过临时固结约束桥墩与梁体的相对位移，利用预应力体系将节段梁体连成整体，最终通过合龙段施工实现结构体系转换，形成连续梁受力体系。三、施工准备要点（一）技术准备组织设计、监理单位开展图纸会审，重点核查梁体分段长度、预应力束布置、临时固结措施等细节。编制专项施工方案，明确挂篮设计参数、混凝土配合比、张拉工艺等；对作业人员开展技术交底，确保施工流程与质量标准全员掌握。（二）材料与设备准备1.混凝土：采用C55高性能混凝土，通过试配优化配合比，掺入适量粉煤灰与外加剂，保证工作性与耐久性。2.预应力材料：钢绞线、锚具需经第三方检测，张拉设备（千斤顶、油泵）应定期校验，确保张拉精度。3.挂篮系统：采用菱形或三角挂篮，主桁、底模架等构件加工后需进行焊缝探伤，拼装后通过预压试验（砂袋堆载或水箱加载）验证承载能力与变形量，消除非弹性变形。（三）现场准备在墩顶搭设0号块施工支架，采用钢管柱+贝雷梁体系，支架基础需进行硬化处理。安装临时固结装置（如预应力粗钢筋+硫磺砂浆支座），确保T构施工阶段桥墩与梁体的刚性连接。四、施工流程与关键技术（一）0号块施工0号块作为悬臂施工的“起点”，直接影响后续梁段的线形控制。施工步骤如下：1.支架搭设：采用落地式支架，支架顶部设置可调托座，便于模板调整。2.钢筋与模板安装：按设计绑扎底板、腹板、顶板钢筋，安装预应力孔道波纹管（定位筋间距≤0.5m）；采用钢模或竹胶板，确保模板刚度与平整度。3.混凝土浇筑：分层（≤30cm）对称浇筑，插入式振捣器振捣密实，注意腹板与底板交接处的振捣质量。4.预应力张拉：混凝土强度达设计值的90%且龄期≥7d后，按“先纵向、后竖向”顺序张拉预应力束，张拉控制应力按设计要求执行，持荷时间≥5min。（二）挂篮拼装与调试1.挂篮拼装：利用塔吊或汽车吊分件吊装挂篮构件，按“主桁→底模架→侧模→走行系统”顺序组装，确保各构件连接牢固。2.预压试验：采用等效荷载预压，分级加载（0→50%→100%→120%设计荷载），测量挂篮变形，绘制荷载-变形曲线，为后续梁段施工的预抛高提供依据。（三）悬臂节段施工1.钢筋与模板安装：挂篮前移到位后，安装梁段钢筋（注意纵向钢筋的接驳器连接），绑扎预应力波纹管，安装侧模与内模。2.混凝土浇筑：采用泵送混凝土，从梁段前端向后分层浇筑，两侧对称施工（不平衡重≤设计值），振捣时避免触碰波纹管。3.养护与张拉：混凝土覆盖养护≥7d，强度达标后张拉纵向预应力束，张拉顺序为“先下后上、对称张拉”，张拉后及时压浆（水泥浆水胶比≤0.35，压浆压力≥0.5MPa）。4.挂篮前移：解除后锚系统，利用液压千斤顶驱动挂篮沿轨道前移，到位后紧固后锚，准备下一梁段施工。（四）合龙段施工合龙顺序为边跨合龙→中跨合龙，施工要点如下：1.合龙准备：合龙前调整悬臂端高程（误差≤10mm），在合龙段两侧梁体设置配重（水箱或沙袋），平衡合龙段混凝土自重。2.临时锁定：合龙段劲性骨架安装后，采用预应力束或型钢临时锁定梁体，防止温度变化导致开裂。3.混凝土浇筑：选择夜间（温度稳定时段）浇筑合龙段混凝土，采用微膨胀混凝土，振捣密实后覆盖养护。4.预应力张拉：合龙段混凝土强度达标后，张拉合龙段预应力束，逐步解除配重与临时锁定。（五）体系转换合龙完成后，解除墩顶临时固结（如凿除硫磺砂浆支座），使桥墩与梁体由“刚性连接”转换为“活动支座”，完成连续梁体系的受力转换。五、质量控制与常见问题防治（一）质量控制点1.混凝土质量：严格控制坍落度（180±20mm），浇筑过程中监测混凝土温度，防止温度裂缝。2.预应力施工：波纹管定位偏差≤5mm，张拉应力误差≤±2%，压浆密实度采用无损检测（如雷达扫描）验证。3.线形控制：每段梁体施工前，采用全站仪、水准仪监测挂篮变形与梁体轴线、高程，根据预压数据设置预抛高，确保成桥线形符合设计。（二）常见问题防治裂缝防治：优化混凝土配合比（减少水泥用量），加强养护（覆盖+洒水），合龙段采用微膨胀混凝土。孔道压浆不密实：采用真空辅助压浆工艺，压浆前清理孔道，压浆时从最低点进浆、最高点排气，保压时间≥2min。挂篮变形超标：预压试验需真实模拟施工荷载，施工过程中监测挂篮变形，及时调整预抛高。六、安全与环保措施（一）安全措施1.高空作业安全：挂篮周边设置1.2m高防护栏杆与密目网，作业人员佩戴安全带，设置安全通道与操作平台。2.挂篮走行安全：挂篮前移时，安排专人监控轨道、后锚系统，严禁超载，风速≥6级时停止作业。3.预应力施工安全：张拉设备接地，操作人员佩戴护目镜，张拉区设置警示标志，严禁站在张拉千斤顶正前方。（二）环保措施1.噪声控制：选用低噪声设备，混凝土浇筑安排在6:00-22:00时段，噪声超标时采取隔音措施。2.扬尘治理：施工现场硬化，材料堆场覆盖，混凝土搅拌站设置除尘装置。3.废水处理：设置沉淀池，混凝土养护废水经沉淀后回用，生活污水经化粪池处理后排入市政管网。七、效益分析（一）技术效益悬臂浇筑工法避免了大跨度支架的搭设，适应复杂地形与通航要求，通过分段施工精准控制结构受力，成桥线形与内力状态更贴合设计预期。（二）经济效益相比支架法，挂篮重复利用降低了临时工程成本；分段施工缩短了工期（单T构施工周期约3-4d/段），减少了设备租赁与管理费用。（三）工期效益采用悬臂浇筑工法，主桥上部结构施工周期较传统方法缩短20%以上，有效保障了项目整