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摘要：本文以贵州省荔榕高速公路项目都柳江大桥主桥为依托，通过对都柳江连续刚构桥施工管理的探讨，总结高速公路连续刚构桥挂篮悬浇施工管理。
关键词：连续刚构；挂篮悬浇；施工；管理
1、工程概况
都柳江大桥主桥上部构造为（81.8+150+81.8）m三跨预应力混凝土连续刚构箱梁，主桥左右幅分离布置，间距50cm。箱梁0号梁段长13m（包括墩两侧各外伸1m），每个悬浇“T”纵向对称划分为17个节段，梁段数及梁段长从根部至跨中分别为6×3.5m、6×4.0m、5×4.5m，方量48.91m3～79.17m3，节段悬浇总长67.5m，悬浇节段最大控制重量205.84t。边、中跨合拢段长均为2m，边跨现浇段长5.64m，墩身外悬挑3m。箱梁混凝土强度等级为C50，全桥箱梁混凝土总方量10597.18m3。
主梁单幅桥采用单箱单室直腹板断面，顶面设2%横坡，箱底横向水平。箱梁顶板横向宽12m，箱底宽6.5m，翼缘悬臂长2.75m。箱梁根部梁高9.2m，跨中、现浇段及合拢段梁高3.4m，其间梁底下缘曲线按1.8次方抛物线变化。箱梁截面顶板横向跨中厚度0号梁段为50cm，1号～合拢段为30cm，现浇段由30cm直线渐变为100cm，梁端支承段为100cm。箱梁底板厚度0号梁段墩身范围为120cm，中跨合拢段为32cm，边跨合拢段由32cm渐变为47.2cm，根部至合拢段底板厚度按1.8次方抛物线由100cm渐变至32cm，梁端支承段为70cm，现浇段由47.2cm直线渐变为70cm。箱梁腹板厚度墩身范围内的0号梁段为90cm，1号梁段由80cm渐变为70cm，2号～6号梁段为70cm，7号梁段由70cm渐变为60cm，8号～13号梁段为60cm，14号梁段由60cm渐变为50cm，15号～合拢段为50cm，现浇段由50cm渐变至120cm，渐变均按直线变化。
主桥上部构造按全预应力混凝土设计，采用三向预应力，即纵、横向及部分竖向预应力，竖向预应力在箱梁高度大于6.5m时采用钢绞线，小于6.5m时采用JL32精轧螺纹钢筋。
主桥箱梁在每个节段腹板两侧各留一个通风孔，底板靠近腹板侧各留一个通风孔，每个节段至少设置4个通风孔，通风孔及排水管预埋孔可适当调整，避免与箱梁普通钢筋或钢束管道冲突。箱梁翼缘板沿桥纵向设阻水槽。
图1 都柳江大桥主桥桥型布置图
2、挂篮悬浇技术的特点和优势
就桥梁工程施工中的挂篮悬浇而言，挂篮相当于一个可以固定方向移动的支架，这个支架悬挂在已经张拉锚固的梁段上，形成悬臂挂篮。在施工过程中现场实施的所有工作都需要在挂篮上进行，例如钢筋的绑扎、砼的浇筑等工作。因此，在桥梁工程的施工过程中，挂篮相当于是空中的一个施工地点，同时也是一个承重的设备。与传统的桥梁工程施工技术相比较而言，挂篮悬浇技术的优势主要表现在可以自由的进行移动，这种自由移动的挂篮在施工浇筑过程中可以有效的避免施工大型吊机所产生的麻烦。在桥梁工程当中的一段工程施工结束之后，只需要将吊篮移动到下一个施工的地点就可以继续进行施工，由此以来能极大限度的提升施工的速度和效率，加快了工程的整体进度，为企业节省了一定的施工成本。
3、挂篮悬浇中挂篮的设计要求
3.1挂篮设计参数：适用最大梁段重量205.84t、梁段长度3.5-4.5m、梁高变化范围9.2-3.4m、箱梁顶板宽度12m、箱梁底板宽度6.5m、行走方式为液压系统推进行走、每套挂篮（一个T构）自重108t（不含模板及机具设备）。
3.2挂篮构造：挂篮为菱形挂篮，由主桁系统、底篮系统、行走及锚固系统、模板及悬吊系统、附属结构（操作平台、爬梯、栏杆）等组成。
①主桁系统是整个挂篮的主要受力构件，其主要由承重杆件、销轴、连接桁架、前上横梁等部分连接组成，主桁是由型钢杆件和各节点采用销轴连接而成的菱形结构，便于拆装和运输。前上横梁架设在承重桁架的前端，由型钢焊接成的组焊件。
②底篮系统主要由前下横梁、后下横梁、底篮纵梁等部分组成，前下横梁和后下横梁均采用H型钢加工，底篮纵梁采用I36型钢加工。
③行走系统主要由走行轨道、滑座、吊挂滚轮、轨道压梁、轨道垫梁等部分组成。轨道为双拼大型钢整体式轨道，轨道主要供挂篮空载前移使用。挂篮前移时，主千斤顶起前支座，滑座与轨道脱开，整体轨道向前拖动后锚固，然后吊挂滚轮反扣在轨道上，主桁前支座下放置在轨道上，最后再通过液压油缸使挂篮顶推前移。
④锚固系统为主桁系统的自锚平衡装置，主要由扁担梁、锚杆、螺帽、垫块等部分组成。
⑤吊挂系统主要由吊杆、吊具和T型吊架等部分组成。吊杆采用高强精轧螺纹筋或者钢板吊带。
⑥主桁架之间通过竖向平联、剪刀撑和后锚平联连接。每榀主桁下方采用2I28型钢作为轨道，轨道用压梁、竖向（预埋）精轧螺纹钢锚固。底篮通过吊带和精轧螺纹钢与前上横梁及已浇筑箱梁底板连接。施工平台主要由上平台、底篮后平台和侧面通道等组成。
4、挂篮悬浇施工工艺流程
都柳江主桥主墩施工完成后，搭设0#梁段托架，利用千斤顶反压进行0#梁段托架加载预压，仔细调整0#梁段控制点标高，对称、分层、分两次浇筑0#梁段混凝土。首先安装0#梁段底模及侧模，绑扎第一层钢筋，铺设预应力管道，安装内模及端模，浇筑第一层混凝土，重复上述工序完成第二层混凝土浇筑并养生。按照设计要求，待砼达设计强度的90%且龄期不小于7天后，张拉纵向预应力钢束（TZ01、TY01、W01），并锚固压浆，完成0#块施工。
利用主墩塔吊在0号节段上拼装挂篮。安装挂篮行走轨道，锁定轨道，拼装菱形桁架和门架，安装底篮和底模，吊装外模架，对挂篮进行1#块段重量的120%荷载预压。调整立模标高，安装1#梁段钢筋及预应力管道和内模系统，浇筑混凝土，达到强度和龄期要求后，安装预应力钢束，完成TZ02、TY02、W02纵向钢束的张拉和锚固、压浆。挂篮前移就位，重复上述工序，完成2#～17#梁段悬浇施工。
计划在悬臂浇筑14#梁段时同步进行边跨现浇段施工，在过渡墩旁安装托架，对托架进行所承受重量的110%预压，初步调整托架标高，在托架上立模、绑扎钢筋、安装预应力管道，再次调整托架标高，浇筑混凝土并养生。
在两边跨、中跨合龙段处安装合龙吊架、外刚性支撑，按照先边跨、后中跨的顺序完成全桥合龙，合龙段混凝土强度和龄期达到设计要求后应尽快按先长束后短束的顺序张拉合龙段钢束。
图2 都柳江大桥主桥上部结构施工流程图
5、挂篮悬浇施工注意事项
①箱梁砼的裂缝控制：都柳江大桥主跨设计为150m，国内类似跨径的连续刚构桥普遍存在不同程度的开裂现象。引起裂缝产生的原因有多种，比如荷载、温度、混凝土的收缩、钢筋锈蚀、原材料质量、施工工艺等，这就要求在施工全过程中对这些影响因素一一加以控制，在进度和质量之间寻求一个平衡点。
②挂篮悬浇块段施工控制：悬臂浇筑箱梁的施工控制过程是一个复杂和系统过程，也是该桥型施工的重点和难点。在施工过程中受砼浇筑、挂篮移动、施工荷载、预应力张拉、孔道压浆、混凝土收缩及徐变、温度、湿度以及体系转换诸多因素的影响。梁段的合龙精度和成桥后的线形与设计要求相吻合，是施工中的关键技术问题。
③托架施工控制：托架的构件需在后场加工成型后转运至现场安装施工，因此各构件必须严格按照设计图纸要求下料，长度偏差不超过1cm。
④模板施工控制：制作模板前首先熟悉施工图和模板配件加工图，核实工程结构或构件的各细部尺寸，复杂结构应通过放大样，以便能正确配制。
⑤钢筋施工控制：钢筋安装位置与预应力管道或锚件位置发生冲突时，应适当调整钢筋位置，确保预应力构件位置符合设计要求。焊接钢筋时应避免钢绞线和波纹管道被电焊烧伤，防止造成张拉断裂和管道被混凝土堵塞而无法进行压浆。
⑥预应力施工控制：在预应力作业中，特别注意安全。因为预应力筋持有很大的能量，万一预应力筋被拉断或锚具与张拉千斤顶失效。巨大能量急剧释放，有可能造成很大危害，因此必须有安全防护措施。
⑦线形控制：悬臂浇筑箱梁的施工控制过程是一个复杂和系统过程，也是该桥型施工的重点和难点。在施工过程中受砼浇筑、挂篮移动、施工荷载、预应力张拉、孔道压浆、混凝土收缩及徐变、温度、湿度以及体系转换诸多因素的影响。梁段的合龙精度和成桥后的线形与设计要求相吻合，是施工中的关键技术问题。
6、挂篮悬浇施工质量保证措施
①悬浇块件前，必须对桥墩根部（0号块件）的高程、桥轴线作详细复核，符合设计要求后，方可进行悬浇。
②悬臂施工必须对称进行，并确保轴线和挠度达到设计要求和在允许误差范围内。
③在施工过程中，梁体不得出现受力裂缝。出现裂缝时，必须查明原因，经过处理后方可继续施工。
④必须确保接头质量，拆模后立即进行人工凿毛，相邻块段的接缝平整密实，色泽一致，棱角分明，无明显错台。
⑤线形平顺，梁顶面平整，每孔无明显折变。
7、结束语
本文以贵州荔榕高速公路项目都柳江刚构桥主桥为工程实例，在施工过程中通过对施工安全、质量、进度及成本等方面进行管控，并在过程中寻求新的管理理念及措施对挂篮悬浇施工管理进行合理优化。通过上述管控措施，为项目节约了工期，降低了成本，确保了都柳江刚构桥施工安全，质量上达到优质工程标准，为今后挂篮悬浇施工管理积累了宝贵的经验，具有一定的推广意义。
参考文献：
[1] 霍凯荣.浅谈山区高速公路刚构桥挂篮施工组织与管理.
[2] 贺清华.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用探究[J].江西建材，2015（3）：158-158.
论文作者:杨晓刚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/6
标签：挂篮论文; 预应力论文; 柳江论文; 混凝土论文; 轨道论文; 托架论文; 钢筋论文; 《基层建设》2018年第11期论文;