连续梁异型挂篮施工技术

郑丙宪

摘要：结合江苏连盐高速公路新洋港大桥施工实例，对异型挂篮设计、加工与安装和混凝土施工工艺措施进行了介绍，总结了几点施工经验，为同类工程提供了借鉴。

关键词：连续梁，异型挂篮，施工技术

1 工程概况

连(云港)至盐(城)高速公路盐城段新洋港大桥全长764.5m，双向六车道，左右幅分离，主桥为一联五跨预应力混凝土连续梁，主桥上部为(42.83+3×60+34.44)m五跨预应力混凝土变截面单箱单室连续箱梁，箱梁高度从跨中为1.87m，至主墩中心1.75m处按二次抛物线变化为3.57m。主桥箱梁底板宽9m，顶宽17m，翼缘板悬臂4.0mo桥面的2％横坡由两侧腹板调整。

2 异型挂篮的设计

异型挂篮的设计是利用菱形挂篮杆件，改制组装成整体桁架锚固于梁体上作受力结构的，设计承重200 t，有效地解决了3.5m长的0号梁段上悬臂对称施工4.25 m长的1号梁段。异型挂篮利用菱形桁架前端部分的三角形构件，增设1套连接横梁，即2根3m长的下连接杆，由2130bA3组焊件；每侧4根L125×125×10共8根做上连接杆，2根4m2[30cA3槽钢组焊件作斜杆。通过这14根杆件利用节点板将2个菱形桁架的三角形主构件连接成整体，并利用竖向预应力筋或其他预埋件锚固在0号段梁面上，形成异型挂篮的主构架，另配置菱形挂篮的横梁、提吊系统、模板系统，组成异型挂篮。

优点：结构稳定，安装方便，承重大；自重轻，加工快捷，节约材料；适用于连续梁0号梁段长3.5 m-10 m，不能满足菱形挂篮拼装的需要时，可取代其他形式施工1号梁段。

缺点：1号梁段施工完成后，拆除后改装成菱形挂篮。

3 异型挂篮的结构

3.1 主桁架

异形桁架的三角形构件是异型挂篮的主要承重结构，桁架分两片立于箱梁腹板位置，其间用L125×125×10角钢组成平面连接系横联，每片桁架除斜杆用2[30cA3槽钢组焊而成外，其余均由2[30bA3组焊，节点处用20 aim钢板作节点板和M30螺栓连接。前上节点处和前上横梁连接，前上横梁由两根13m长的I40a型钢组焊而成，上设8个吊点，其中4个吊外侧模滑移梁，4个吊底模架。

3.2 提吊系统

前吊带：其作用是将悬臂浇段的底板、腹板混凝土及底模板重量传至前上横梁上。前吊带由160mm×40mm 16Mn钢板用Φ50(20CrMnTi)钢销组合而成。前吊带下端与底模架底横梁销接，上端吊与前上横梁销接，每组吊带用2个320 kN手动千斤顶及扁担梁调节底模标高。

后锚点：将底模架的另一端全部固定在盖梁顶面，利用盖梁作为承重受力结构。施工时事先在盖梁的顶面预埋钢板，然后将底模架放在钢板上，防止碰伤盖梁混凝土。调整底模中线、标高后，将底模架与钢板建立用钢板塞紧并焊接固定。

3.3 模板系统

箱梁外侧模框架由L75×75×6和[10组焊而成，模板受力桁架采用[16型钢组焊，模板采用大块钢模板组装而成，外侧模支承在外模走行梁上，后端通过 32吊杆悬吊在0号箱梁顶板(在浇筑顶板时设预留孔)，后吊杆与走行梁间设有后吊架，后吊架上装有滚动轴承，挂篮行走时，外侧模走行梁与外侧模一起沿后吊架滑行。

内模由内模框架以及竹胶板等组成，内模采用5 cm×8 cm方木按间距30 cm设置横肋后，再用10 cm×15 cm方木设置加劲竖肋，间距为60 cm，内模安装由碗扣式脚手架支撑。底模由底模架和底模板组成。底模架纵梁为桁架式，用[12及L75×75×8组焊而成，前后底横梁用2[40A3槽钢制作。底模采用钢模板，用20 cm×15 cm方木垫在底模架上，宽度比箱梁底小8 mm，两外缘固定5 mm-6 mm橡胶条，在浇筑混凝土时，外模与底模夹紧，以防漏浆。底模架前端连有14悬臂型钢作为行走操作平台。

3.4 锚固系统

异型挂篮是用Φ32精轧螺纹钢(梁体内竖向预应力筋或预埋件)把连接三角形桁架的横梁及走行轨道整体锚固在梁顶面。

4 异型挂篮施工

1号梁段长4.25m，高3.57m，横桥向宽17.0m，顶板厚度0.28m，底板厚度0.701m，腹板厚度0.7m，C=50混凝土142.54m3。

4.1 异型挂篮试压

异型挂篮在上1号段拼装前，在工地应进行试拼和试压，消除非弹性变形并测出弹性变形值。根据弹性变形值提供立模标高值。异型挂篮预压方法：将两片桁架的主构架背对背拼装，受力端穿一根精轧螺纹钢，一端利用轧丝锚锚固，另一端安装150t液压千斤顶，利用油泵加压，通过油表读数反映加载数值。同时，在桁架的主构架的两端，利用钢尺量测两端的距离，在加载前、加载的50％ 、100％及卸载后分别记录两端的距离，来计算挂篮的弹性变形、非弹性变形值，为以后挂篮施工提供依据。

4.2 异型挂篮拼装

拼装程序是：异型挂篮桁架→横向连接门架一锚固系统一底模架一外侧模。

1)施工1号梁段时，在现场将挂篮桁架的三角形构件用横向连接杆拼装成2片梯型桁架。先安装连接横梁，2根3m长2[30bA3组焊件下横连接杆，然后安装4根L125×125×10共8根做上横连接杆，最后安装1根4 ㎡[30cA3槽钢组焊件作斜杆，组成单片的异型挂篮桁架。2)在0号梁段顶面利用竖向预应力筋锚固走行轨道。在箱梁腹板顶面铺好钢枕、木枕，在竖向预应力筋位置，0号梁段腹板位置安装长3.5 m轨道各一根，抄平轨顶面，量测轨道中心距，确认无误后，用加工好的螺帽把轨道锁定。

3)在轨道两端按照设计位置安装前支座，利用浮吊吊装三角形桁架，由于受起重能力限制，桁架分两片安装，先吊装一片就位临时固定后，再吊装另一片，随后安装两片之间的门架，用Φ32精轧螺纹钢筋将连接桁架及轨道锚固于0号梁段上。4)安装桁架之间的前上横梁、前吊带、侧模吊带。5)先利用浮吊安装底模横梁，然后吊装底模架、铺装底模板。6)安装外侧模及走行梁，先用走行梁托紧外模框架，用4只10 t倒链向上吊装，两只倒链挂在前横梁上，两只通过梁体预留孔固定，同时上升就位，并用安装好的前后吊带锚固。7)调整立模标高。根据挂篮试验测出的弹性变形及非弹性变形值，再加上线形控制提供的立模标高定出l号梁段的立模标高。

5 钢筋施工

1)严格按照设计图纸的要求，加工预制成品钢筋。施工时，在加工现场弹墨线做出钢筋大样图，复核是否满足设计要求后生产，严格控制保护层的厚度。2)钢筋具有出厂合格证，钢筋表面洁净，使用前应将表面油污、漆皮、鳞锈等清除干净。3)钢筋骨架绑扎适量的垫块，以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度，垫块采用砂浆预制块。4)预制好的钢筋利用浮吊吊装。

6 混凝土施工

混凝土由河北岸自动拌合站搅拌，经罐车运输到两岸的地泵，投料后经输送泵管道泵送入模，输送泵管道经栈桥铺架到位，人工利用插入式振捣棒捣固。混凝土等级为C50，按照批复的配合比配制，并根据现场情况作了调整，混凝土罐车运输，输送泵浇筑，施工坍落度为16cm。

浇筑方法：由于异型挂篮的特点，考虑两端的不平衡重量不超过15 t，所以在浇筑过程中严格控制两端的重量，每罐车控制6盘料，约3.84 m³混凝土，浇筑一车后，下一车浇筑另一端。

7 结语

1)新洋港大桥5跨连续刚构梁，由于工期原因，保证4个T构同时施工，仅投入2套异型挂篮，满足了施工要求。2)异型挂篮从设计、施工都取得了成功，结构受力合理，整体稳定性好、施工可操作性强。3)从施工观测结果，发现挂篮预压结果是准确的，挂篮的弹性变形为3 mm／lO t。通过每个测点的观测记录，都充分说明施工过程线型控制的可行性。4)3.5 m长的0号梁段上对称悬臂施工4.25m长的1号梁段，构思巧妙，成功解决了深水承台支撑施工的难题。5)整体结构简单，材料投入大量减少。轻型简便的异型挂篮替代支撑所需的大型杆件支架，避免了大量制作和安装，加快了施工进度，降低了成本，社会效益和经济效益显著，值得推广。

转自：《山西建筑》第30卷，第15期，2004年8月，87-88页。