杨顺涛
北京弘利承祥建设工程有限公司 102600
摘要：
改革开放以来随着科技的不断发展，桥梁建设工程的跨度也越来越大，大跨度连续梁桥被越来越多地应用到桥梁建设中。造价低、多孔结构同时进行施工，施工速度快、无支架施工，减少河流、通航对施工的影响等特点，使得悬臂施工技术被广泛应用在大跨度预应力混凝土连续梁桥施工中。
悬臂施工是在已建桥墩顶部,沿桥梁跨径方向,对称逐段施工的方法,所以也称为分段施工法。每延伸一段,待混凝土达到强度后施加预应力与已成部分形成整体。悬臂对称施工根据施工方法的不同可分为悬臂把混凝土等材料到模子里制成预定形体和悬臂拼接组装两类。悬臂把混凝土等材料到模子里制成预定形体是在桥墩两侧对称把混凝土等材料到模子里制成预定形体,等待混凝土坚固之后拉伸预应力筋,这要用到挂蓝,完成一段之后再进行下一段。
悬臂施工法是1956年第一次创造的,当时的联邦德国用来建设混凝土桥而研发的。主要是用在已经建设完成的桥梁墩增长上,沿着桥梁跨度的方向一段一段的悬出增长，现如今该技术被广泛应用于大跨度桥梁施工中，基于此本文以实际工程为例，划分悬臂浇筑梁段，并对大跨度桥梁施工过程中的悬臂施工技术进行了详细的分析，取得了良好的施工效果。
关键词：大跨度桥梁；悬臂施工；承重系统
前言
随着现代社会的发展,我国在桥梁方面,建造技术达到了世界领先水平,成为了世界桥梁强国之列。大桥的悬臂施工要经历一个长期而复杂的施工过程以及结构体系转换过程,各施工阶段的结构受力都将伴随着结构体系、约束条件和荷载作用的变化而不断变化。本文主要以大跨度桥梁施工中悬臂施工技术进行研究与分析。
1工程概况
某大桥中心里程K24+265，大桥桥型布置为3-40m+4-40m连续T梁+（100+180+100）m预应力混凝土连续刚构桥，桥起点K23+791，桥终点K24+463，全桥长672m。主墩基础采用钻孔灌注群桩基础。8#主墩承台厚度5m，平面尺寸13.6m×12m，9#主墩承台厚度4m，平面尺寸12m×12m。基础采用直径2.0m钻孔灌注群桩基础，桩长25m，为嵌岩桩。左岸8#主墩基础位于水边，采用小型土石筑岛围堰钻孔施工。右岸9#主墩基础位于岸坡上，采用干处钻孔施工。主桥桥墩采用钢筋混凝土箱型截面墩，主墩顺桥向宽度7.5m，横桥向宽度6.75m，墩高分别为40.8m、29m。8#主墩为加强主墩结构自身强度，同时，在通航水位244.17m水位以下的墩身采取填充级配卵石方式增加墩身的强度。9#主墩无防撞要求，且墩身高度较小，截面纵横向壁厚为1.0m。本桥为双幅桥，每幅桥桥面宽度12.75m，连续刚构主梁截面采用单箱单室截面，箱底宽6.75m，两侧翼板宽度分别为3m。连续刚构主梁采用C55混凝土浇筑，采用高强度钢绞线和群锚作为纵向预应力体系，采用挂篮悬浇法施工。0号段采用托架施工，1～20号梁段采用挂篮分段对称悬臂浇筑施工，悬臂浇筑梁段最大控制重量2700kN，挂篮设计自重1000kN。
2划分悬臂浇筑梁段
连续钢构箱梁纵桥的对称梁段共有20个，最大悬臂的长度可以达到约86m。在对箱梁的对称悬臂进行浇筑时，可采取2个“T”型的办法共同施工，设置的挂篮套数为8套。使用托架施工的办法对0号段进行施工，使用挂篮悬臂浇筑的施工办法对1～20号段进行施工，使用的挂篮形式为菱形。连续钢构的截面形式为双幅对称单箱单室型，使用的混凝土型号为C55，箱底的宽度需保持约为7m。箱梁高度和箱梁底板厚度均采用半立方抛物线的形式，箱梁腹板的厚度共设计了3个级别。大桥悬臂浇筑梁段划分情况和施工顺序见图1。
图1大桥悬臂浇筑梁段划分图示
3悬臂施工
3.1技术流程
1）0号段施工结束后，可以对挂篮进行拼装、试验和预压施工，验收合格后接着进行下一阶段的施工。
2）1号段施工结束后，将挂篮下落，接着将吊杆转移到行走梁的上面，继续向前运行。
3）挂篮系统向前行走时，主要是借助牵引系统实现，可以先行走一半，转换完成后再行走另一半。
4）行走达到设计标准后，将底平台进行提升，把行走吊杆拆除掉，对标高进行校对。当钢筋捆扎完成后，对本节段的混凝土进行浇筑。
5）按照上述施工步骤对下一段进行重复施工，具体施工情况见图2。
图2.施工技术流程图
3.2设计挂篮
3.2.1承重系统
使用的挂篮形式为菱形，挂篮的组成部分主要包括锚固系统、行走、吊挂、内外模板、前上横梁、底模平台和主构件等。通过对组合梁的刚度进行不断增加，使主梁悬浇施工质量得到保证。挂篮设计和制作全部是由外聘单位完成。在已浇筑块件的前端进行菱形主体前支点支承，在已浇筑完成块件的竖向预应力上使用锚杆锚固后支点。挂篮横梁主要包括上、下2个下横梁，前下横梁的截面为焊接箱形，在前上横梁上使用钢吊带实现锚固，使用螺栓将纵梁与下横梁连接在一起。后下横梁的主要形式为焊接箱形梁。在混凝土浇筑时，在已浇筑的节段底板上使用中间两组吊杆实现锚固，在已浇筑完成的节段翼板上锚固两侧吊带。
3.2.2行走系统
设置船型拖子在菱形主体前后支点位置，将不锈钢滑梁轨道设置在拖子正下方，在已浇筑的节段上使用锚杆锚固滑梁轨道，将反挂设备安装在菱形主体主梁的后面。在空载前移的过程中，将其反挂在滑梁上，假如节段比较长，需将反压轮中间倒换一次。
3.2.3模板系统
挂篮模板系统主要包括堵头模板、内模、外侧模、底模系统和底模平台等，挂篮底板平台包括前后2组横梁支撑，在前上横梁上悬挂前下横梁，后下横梁上设有吊点。借助底模纵梁将前后2组下横梁连接好，纵梁设置加密装置在箱梁腹板下。外侧模设置成为侧模支撑桁架，并将其安装在纵梁的上面。在设计外侧模架时，需要以最高梁高为基础，在立柱上设置调节螺栓孔，从而实现对外模支架高度的有效调节。顶模和内侧模也设计成桁架形式，在已经浇筑的节段顶板上和前上横梁上进行悬吊。使用钢垫板来调节顶模背楞与内顶模支架之间的节段顶板角度，使用三角牛腿进行支撑，使用螺旋杆调整位置。
3.3拼装、加载挂篮
挂篮单件被运送到主墩后，使用塔吊将其运送到0#块顶面，严格按照设计图纸的要求进行拼装，认真检查现场的焊缝情况，确保焊缝的焊接质量满足设计要求。外力加载是挂篮加载的主要形式，使用油压千斤顶或预埋地锚来实现分级加载。挂篮加载的地锚系统主要借助挂篮前横梁正下方承载预埋件得以实现，油压千斤顶借助于地锚系统上锚固的预应力粗钢筋来对挂篮实现加载，要及时观察挂篮组件的变形情况，接着开展分级卸载工作，经过2次反复施工达到工程的设计标准。在安装挂篮和定位挂篮时，一定要对支点的牢固性和主桁架的水平限位情况进行严格管理，从而使挂篮的变形情况得到有效控制。
3.4纠偏方法
由于施工过程中会有挠度误差出现，这就使合拢段两端的标高与设计标高之间出现偏差，为了使这样的情况得到有效控制，使桥体的平稳性得到保证，需要采取有效的措施进行解决。可在合拢段两边悬挂一定重量的物体，使两边保持对称平行，水箱和砂箱是经常使用的主要材质。使用预应力钢筋对悬臂的挠度差进行有效控制，从而使挠度满足设计要求。在进行施工时，一定不要让箱梁出现变形的情况，一旦出现变形误差就很难消除。
3.5合拢段施工
合拢段施工需要在完成一个系统后，才能进行下一个系统的施工。首先进行边跨合拢，接着再进行中跨合拢。在边跨合拢的混凝土浇筑时，需要采取架着浇筑或吊着浇筑的施工
办法，待混凝土凝固以后，边跨合拢段才能开始施工。中跨合拢段施工时，需要在劲性骨架两边进行混凝土浇筑，混凝土凝固后，不能马上进行中跨合拢，需先拆除前一阶段施工留下的工具挂篮后再施工。中跨合拢段的施工条件与边跨合拢段的施工条件不同，需要在温度比较低的情况下进行施工。合拢段施工一定要满足设计标准，按照先两边后中间的施工顺序进
行施工，在两边合拢的过程中，已支好的桥墩不可先拆除。
结语
综上所述，本文对大跨度桥梁施工中悬臂浇筑施工技术进行了分析和探讨，通过利用有限元软件对悬臂挂篮施工情况进行分析后证明，其挠度、变形度、应力和应变都达到了施工要求，取得了良好的施工效果，因此，值得类似工程借鉴和参考。
参考文献：
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【3】王慧鑫.大跨度桥梁悬臂施工监控中刚度参数的识别与应用[J].山西交通科技，2013（1）：68-69.