特大桥梁悬灌梁段快速施工技术

　　【摘要】为加快梁段施工进度，确保大桥按期完工，现场从机械设备的配套、人员的配置、施工工序间的转换以及混凝土配合比的优化等方面进行了合理的、科学的安排，提出了特大桥悬灌梁段快速施工技术。

　　【关键词】特大桥梁；悬灌梁；快速施工技术

　　1.工程概况

　　某特大桥梁设计荷载为汽—超20，挂—200的重载箱梁桥，梁部为三向预应力连续箱梁，其跨径组成为90m+160m+90m；箱梁截面为变截面，梁顶板宽11.0m，底板宽6.0m；单箱单室梁体共分23节，其中1号～21号梁段为悬臂浇筑施工段，梁段高度为8.88m～3.5m；节段长为1号～6号段3m，7号～16号段3.5m，17号～21号段4m。通过该特大桥梁的工程实践，采取加速混凝土早强，改善工序衔接和改进工艺等一系列措施，使大桥悬灌梁段达到110小时一个循环，实现了在同类型箱梁施工的快速施工记录。

　　2.优化施工技术

　　2.1悬灌施工采用三角挂篮作施工平台

　　1号～21号梁段为悬灌梁段部分，采用三角形挂篮在T构两端对称悬臂灌注的施工技术。挂篮由三角形主构架、底模平台、内外模板、悬吊系统、锚固系统及走行系统六大部分组成（见图1）。该三角形挂篮的主要技术参数：适应最大梁段重200吨；适用施工节段长4.0m；适用梁体宽度（底/顶）为6.0/11.0m；适用梁高9.0～3.5m；挂篮自重72吨；工作状态倾覆稳定系数大于2.5；行走状态倾覆稳定系数大于2.0。主要特点为：结构简单，受力明确；重量轻，刚度大；起步长度为12.0m；可操作性强：利用箱梁竖向预应力筋作后锚，抗倾覆系数高，安全可靠；采用无平衡重走行方式减小了箱梁悬灌过程中的施工荷载，避免由于箱梁施工荷载过大而增加箱梁预应力筋数量，并有利于降低工程造价。

　　2.2三角挂篮悬臂施工的工作原理

　　挂篮移动前，放松悬吊系统后解除锚固系统，依靠轨道的翼缘板卡住后支座的滑槽来平衡倾覆力矩，从而实现无平衡重走行方式。行走前，轨道上所有产生滑动摩擦的部位均涂抹黄油以减小摩擦系数。挂篮行走动力依靠两台10吨葫芦。由于挂篮两三角桁架的横向连接较弱，行走时需时刻量测每片三角桁架的绝对位移，把它们的相对位移控制在允许范围内，从而避免因相对位移过大而剪断横梁螺栓，甚至导致横联杆件破坏。底模、侧模、内模随三角形桁架共同前移，到位后固定三角桁架，再将模板调整到位。　

　　图1三角形挂篮结构构造图

　　2.3悬灌工艺

　　混凝土浇筑完毕抽拔纵向预应力管道内的塑料管，及时检查有无堵管现象，并进行清洗。48小时后放松所有吊杆，同时松开内模和外侧模。纵向张拉完毕后放松吊带，再解除后锚，同时准备挂篮前移。挂篮前移到位后将其固定，再调整模板到位，同时清洗模板，并准备绑扎底板钢筋，安装底板预应力管道，安装底模端模。外模调整与钢筋绑扎同步进行，在底板钢筋绑扎完毕前外模就位。腹板钢筋绑扎及预应力管道安装完毕前将内模就位并加固，同时安装完所有端模，再进行顶板钢筋绑扎和预应力管道安装。一切就绪后，冲洗模板准备混凝土灌注。待浇注的混凝土达到初凝，及时进行覆盖和保温措施，混凝土终凝后加强养护。

　　3.组织管理措施

　　3.1机械设备的配套及管理

　　⑴上场之初，注意机械设备的选型和配足数量。并根据施工组织设计确定的质量、安全、工期目标以及相应的施工方法，作计划适当留有余地，以便于施工中进行调节；

　　⑵特殊机械设备采取与供方签订全程服务合同，由货主负责供货、安装、维修、保养和人员培训；

　　⑶建立完善的维修保养制度和机械设备管理制度，每台机械设备的使用、维修、保养采取责任到人；

　　⑷坚持持证上岗，先培训后上岗，并使操作和维修保养人员保持相对稳定；

　　⑸项目部设立专门职能管理部门，建立完善的机械设备租赁、采购、安装、使用、维修保养、返还制度。

　　3.2施工队伍及人员的配置

　　悬灌梁段施工时，挂篮的移位、钢筋绑扎、预应力管道的定位以及预应力筋的张拉、压浆等工作，直接影响到梁段施工的质量、安全和进度。因此，选择一支精干的施工队伍和数位认真负责的工程技术干部至关重要。

　　⑴施工队伍的选择及人员的配置

　　开工前，在施工队伍的选择与安排上，项目部为了将大桥施工纳入竟争机制，便于开展劳动竟赛，决定选择两个施工队伍，分别负责两个T构的施工。两支施工队均具有同类型桥梁的施工经验，每队保证便于倒班和保证工作面上劳力的人员，有一定比例的模板工、钢筋工、电焊工等技术工人，且人员保持相对稳定，施工过程中不充许随意变动，以保证各项工序按计划顺利进行。

　　⑵工程技术人员的配置

　　自组建工程项目部起，在公司的大力支持下，很快配足了年富力强具有丰富施工经验和管理经验并且责任心强的工程技术人员担任现场施工技术指导，确保了大桥各施工环节的有力监控，并做到技术服务超前、及时。

　　3.3采取的技术措施

　　悬灌施工由于节段多，每一个循环能缩短时间则对整个大桥加快进度确保工期起着很大作用。因此，除了人员设备采取相应措施外，在悬灌梁段加快施工进度上也采取一些有效措施。

　　⑴混凝土配合比的优化，提高混凝土早期强度

　　悬灌梁段施工速度的快慢，极大程度上取决于梁体混凝土强度发展的时间，在保证混凝土顺利泵送至浇注梁段的前提下，为使混凝土达到早强的目的，项目部试验室在经过大量的试验，选取了科学合理的配合比：①在气温低于15℃浇注混凝土时掺入FDN—3000高效减水剂，配合比为：水泥：砂：石子：水：外加剂=1:1.38:2.16:0.364:0.01；②在气温高于15℃浇注混凝土时掺入FDN—SF高效泵送剂，配合比为：水泥：砂：石子：水：外加剂=1:1.38:2.16:0.376:0.009。并在配合比中，将细集料改为机制砂与河砂以1:1的比例进行配制。

　　该配合比在现场施工中获得成功，混凝土强度48小时可达到43MPa，满足设计强度的85%的条件，这样就可进行预应力的张拉施工，混凝土28天强度达到60MPa左右，也符合设计及规范要求。而且混凝土在掺入河砂及外加剂后，提高了混凝土的泵送性能，满足长距离、大高度泵送的要求。