预应力连续箱梁挂篮悬臂浇筑施工工法.docx

预应力连续箱梁挂篮悬臂浇筑施工工法2008-3-19预应力连续箱梁挂篮悬臂浇筑施工工法
宏润建设集团股份有限公司、浙江裕众建设集团有限公司
胡震敏、陈云飞
1前言
随着道路交通事业的飞速发展，大跨、高墩、结构特殊、造形新颖的桥梁建设项目不断涌现，对桥梁工程施工形成新的挑战，促使相应的施工工艺应运而生，作为桥梁无支架施工方法之一的挂篮施工方法在近几年内得到广泛应用，解决了不少工程难题。
我们在上海市长华路长桥新建一期工程、绍兴市群贤路桥梁一标工程、上海市轨道交通9号线一期工程R403标跨淀浦河桥等项目建设中，运用三角形挂篮，安全、优质、快速的完成了现浇预应力连续箱梁的施工，形成了公司的成熟工法，取得了良好的经济效益和社会效益。
2工法特点
模板无须支架施工，桥下不受交通和障碍物影响。
有利施工质量的控制，特别是对桥梁变形的控制。
施工活动范围相对集中，便于施工安全管理，对周边环境影响极小。
施工不受外部因素制约，工期不受干扰。
节约成本，挂篮设备可重复使用，省去大面积模板支架、基础及障碍物清除等大量费用。
3适用范围
本工法采用无支架施工，适用于过河桥梁、跨线桥梁等桥跨下无法搭设支架现浇的箱梁施工。
4工艺原理
预应力连续箱梁挂篮悬臂浇筑施工根据施工图设计划分的节段，从墩顶0#段开始，沿桥跨方向对称，同步往两头逐段进行施工，直到合拢。
0#段常采用型钢托梁和钢管支架支模现浇施工。挂篮施工前，应将0#节段与桥墩进行墩梁固结，确保挂篮施工时，梁段不位移，不转动、不倾覆。
挂篮采用型钢组拼而成的三角形稳定结构，具有结构简单、轻巧、受力明确、刚度大、变形小等特点；同时在操作过程中，安装、锚固、移动、拆卸方便，而且安全可靠，稳定性好。三角形挂篮由承重系统、吊挂系统、锚固系统、行走系统、模板系统和张拉操作平台组成。承重系统承载挂篮，模板及节段全部施工荷重；吊挂系统起传递荷载和调整节段模板标高的作用；锚固系统用于挂篮抗倾覆；通过行走系统实现挂篮在节段完成后的空篮前移。详见挂篮设计图。
挂篮施工必须遵守对称、平衡施工的原则，同步对称的进行挂篮安装、梁段施工、预应力张拉、挂篮前移、挂篮拆除等。每一段梁必须完成预应力张拉施工后，挂篮才可前移到下一梁段的施工位置。
悬浇节段完成后，合拢段施工要遵循先合拢边跨，再合拢中跨的原则。在中跨合拢段施工以前，应先释放梁墩固结，形成单悬臂结构，中孔合拢段完成后，通过张拉，使原来的静定体系向超静定体系转换，最终完成连续梁的施工。
5施工工艺流程
6操作要点
6.10#节段托架现浇施工
0#节段常位于无法直接搭设支架现浇的水中，故采用托架现浇施工。托架可采用以承台为基础，上铺单层加强贝雷桁架，贝雷桁架的数量与布置根据施工荷载情况确定；在贝雷桁架上铺设工字钢梁，在工字钢梁上搭设Φ48×3.5mm钢管支架形成现浇托架，工字钢梁和钢管支撑的间距通过现浇箱梁支架计算确定。如图6.1-1、图6.1-2所示：
6.2墩梁固结
墩梁固结一般采用在桥墩两侧设临时预应力束与临时支墩；临时预应力束一端用P锚预埋于承台内，另一端锚固于0#节段箱梁顶面，通过又拉又压，实现梁墩固结的要求。如图6.2-1所示：
6.3挂篮设计
设计荷载：根据现浇节段箱梁的截面尺寸、节段重量，取最不利节段（最重、最长的节段）进行施工设计验算。挂篮设计荷载包括：箱梁节段重、节段模板重、挂篮自重、施工支架重、施工人群荷载、振动器重量及振动力。
技术指标：各部件强度、刚度、稳定性验算应满足相应材料力学指标；构件最大充许变形20mm；施工、行走时的抗倾覆安全系数大于2；挂篮总重约最重悬浇节段的0.3～0.4。
挂篮组成：三角形挂篮由承重系统、吊挂系统、锚固系统、行走移动系统、模板系统及张拉操作平台组成。如图6.3.3-1、图6.3.3-2所示：
承重系统：包括2根三角形组合导梁与前、后上下横梁，是挂篮施工的主要受力结构。承重系统的组合导梁均采用大型工字钢焊接组拼而成；在2根三角形组合导梁顶部设型钢横向稳定杆连接，以加强三角导梁间的侧向稳定性。
吊挂系统：包括前吊带和后吊带。前吊带的作用是将现浇梁段及施工荷载等传递到主导梁上。后吊带分2种，一种为梁底吊带，一种为后上横梁吊带。梁底吊带作用是将梁段现浇施工荷载等传递到已完成的前段箱梁底板上；后上横梁吊带作用除承担梁段现浇施工荷载外，另一个重要作用是在挂篮移动时，梁底吊带解除后，与前吊带一起将模板系统、张拉操作平台等吊挂在主导梁下，前移至下一梁段的浇制位置。
在施工中，通过采用螺旋式千斤顶调整吊带长度，使挂篮能适应梁段高度变化的需要，以确保梁段理想的线形。固系统：位于三角形主导梁的后部，采用在前段已浇成梁体上预埋锚固筋的方式，将挂篮主导梁锚固于已浇梁体上，把已浇梁体的自重转化为挂篮施工时的平衡重抗倾覆。施工中常采用竖向预应力筋