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摘要：随着铁路事业的迅速发展，大跨度桥梁箱梁结构不断涌现，有采用斜拉桥、悬索桥、刚构桥、连续梁等多种形式，相对其他几种箱梁形式来看，连续梁是最常见的结构形式，也是结构相对比较简单的一种，通常采用挂篮悬臂浇筑法施工。
挂篮悬臂浇筑法主要设备是利用一对能行走的挂篮，挂篮在已经墩梁临时固接连成整体的梁段上移动，绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、施作预应力都在其上进行。完成本段施工后，挂篮对称向前各移动一节段，进行下一对梁段施工，循序前行，直至悬臂梁段浇筑完成，目前来看挂篮悬臂浇筑是相当成熟的一种工艺，然而由于挂篮施工一般均为高空作业，存在较高的安全风险，只有了解了挂篮悬臂施工的特点，真正掌握了施工技术要点，严格按照规程来进行，才能最大限度地防止事故的发生，进而确保大跨度连续梁施工的顺利完成。
本文以新建衢州至宁德铁路（福建段）站前Ι标熊城特大桥（65+110+65）m连续梁施工实践为例，从墩梁临时固接施工、连续梁挂篮行走卡控、悬臂段混凝土浇筑卡控、合拢段施工卡控、连续梁线性监控卡控等方面介绍了大跨度连续梁施工卡控要点，重点突出了大跨度连续梁的施工技术要点，为今后同类工程施工提供了宝贵的借鉴。
关键词：大跨度，临时固接，平衡重
1工程概况
新建衢州至宁德铁路（福建段）站前Ι标熊城特大桥位于福建省南平市政和县境内，桥梁全长1105.575m，共计29跨，设计起讫里程DK247+569.200～DK248+674.775。桥址13～16号墩处采用（65+110+65）m连续梁，连续梁主跨跨越七星溪，大小里程边跨分别跨越规划环城路和政和县西大街。连续梁对应里程DK248+000.720～DK248+210.261位于直线上，DK248+210.261～DK248+242.620位于缓和曲线上；纵断面DK248+000.720～DK248+100.000坡度为0‰，DK248+100.000～DK248+242.620坡度为-2.0‰。该连续梁全长241.5m，连续梁中支点高8.1m，跨中及边支点梁高4.0m，梁体为单箱单室、变高度、变截面结构，顶宽8.1m，顶板厚度30cm，腹板厚度45～60～75cm，底板厚度45～100cm，在端支点、中支点及跨中共设有5个横隔板，隔板上设有孔洞，供检查人员通过。
熊城特大桥连续梁0#段长度12.0m，悬臂浇筑梁段长度分别为3.0m、3.5m、4.0m、4.5m，合拢段长2.0m。最大悬臂端54m，梁高由8.1m变为4.0m，由于跨度大，不平衡偏载影响大，施工中必须严格卡控桥梁不平衡荷载，确保施工过程安全。
2工序关键卡控要点
2.1墩梁临时固接施工
在施工中为了克服难以避免的不平衡荷载，采取了墩梁临时固接措施，墩梁临时固接由32mm HRB400钢筋、C40混凝土组成，布置在中墩四角，每个中墩4处。具体做法如下：
在主墩墩身施工时预埋63根32mm HRB400钢筋，总体钢筋呈“L”型布置，每组3根，每根埋入墩顶1.5m，伸入梁体1.0m，埋设完成后方可浇筑墩身混凝土。
图1：墩梁临时固结平面布置图
墩身混凝土施工完毕达到一定强度后进行临时支墩浇筑，临时支墩平面尺寸为2.35m×0.85m，采用C40混凝土浇筑，由于在整个施工过程中该支墩与支座共同承受梁部全部荷载，混凝土施工时务必振捣密实，浇筑高度至箱梁底但不得侵入箱梁结构实体。
临时固接是主动克服整个施工过程中不平衡荷载引起的不平衡应力，施工中不得轻视其施工质量，尤其是钢筋埋入墩身的长度和伸入梁体的长度应严格按照要求执行。在整个悬臂浇筑过程中应试试组织对其外观质量进行检查，当发现有裂纹等情况时，应及时请专业单位进行监测，确保整个施工过程安全。
连续梁墩梁临时固接平面布置位置和横桥向布置分别见图1和图2。
图2：墩梁临时固结横桥向示意图
2.2施工挂篮行走卡控
连续梁采用悬臂灌注法施工，墩顶梁段分别在各墩顶灌注，其余各梁段采用活动挂篮悬臂灌注，挂篮及附属设备荷载不得大于65t，悬臂灌注时最大不平衡重不得大于8t。根据方案比选，我们选择了菱形挂篮，菱形挂篮设计总重59.5t，挂篮不对称行走亦会引起偏载，因此在挂篮行走过程中必须确保对称行走，在挂篮走行前，在轨道上做好标志，实时量测挂篮走行距离。
挂篮进场时对挂篮的各个杆件进行称重，确保单支挂篮重量差在合理范围内，在挂篮走行前组织有经验的人员对挂篮滑轨、挂篮后锚、挂篮主桁架、吊杆等进行检查，验收合格后在挂篮走行前检查验收记录表中签字确认。在挂篮走行过程中，两侧均安排有有经验负责任的技术人员，实时检查量取挂篮走行距离，若有偏差时及时纠偏，若单侧由于某种情况不能行走时，两侧同时停留，确保挂篮始终对称行走，进而使连续梁始终处于平衡状态。
2.3过程混凝土浇筑要点卡控
由于连续梁跨度大，尤其在靠近合拢时，不平衡载重对其影响特别大，因此在浇筑混凝土过程中必须保证对称浇筑，由于梁体前后不对称浇筑将引起竖向的不平衡弯矩，左右不对称浇筑将会引起水平弯矩，因此在施工中需保证前后悬臂浇筑段浇筑同步，箱梁体腹板相对对称浇筑。在施工中，我们采用了地泵三通管，保证两侧同时浇筑，同时，在浇筑的过程中，加强技术人员的现场盯控工作，在悬臂浇筑的两侧均安排有有经验的技术人员进行盯控，实时量测混凝土的浇筑高度，确保混凝土浇筑方量一致。悬臂施工时，应认真控制箱梁截面的施工尺寸，严格混凝土的灌注顺序：由挂篮的前段向端顺序浇筑，以防前段变形较大造成两相邻的梁段出现错台，技术人员提前计算每浇筑20cm高度所需要的混凝土方量，施工中严格控制混凝土的浇筑高度，进而控制两侧混凝土的浇筑重量，确保两侧浇筑方量一致。底板浇筑完毕，在浇筑腹板时，左右腹板的高差应控制在50cm以内，防止左右偏载，在砼浇筑时保持对称施工，最大限度地减少偏载，进而确保不平衡偏载在设计要求的范围之内。
2.4合拢段施工过程卡控
在合拢段施工前应在悬臂梁端进行配重，按照整个合拢段重量的一半设置，无论在配重加载的过程还是合拢段浇筑混凝土的过程，必须确保临时T构的对称。
比如在中跨合拢段施工时，拟采用14号墩的挂篮进行浇筑，14号墩挂篮将往大里程行走2m，相应的应在14号墩小里程进行配重，使相对于14号墩中心两侧所引起的弯矩一致，注意在挂篮走行的过程中就得开始加载配重，使14号墩始终处于平衡状态，在浇筑合拢段前，在14号墩两侧对称加载，荷载重量为合拢段自重的一半，在浇筑合拢段混凝土时，同时进行卸载，注意浇筑的速度同卸载的速度一致，始终使14号墩临时T构处于平衡状态，进而确保施工安全。
相反15号墩小里程挂篮应往大里程退2m，相应地在退的过程中，应按照力矩平衡的原则，在小里程侧进行配重，在合拢段混凝土浇筑前在梁端进行配重，在混凝土浇筑的同时进行卸载，加载和卸载的速度应始终保持一致，使箱梁始终处于平衡状态。
在实际施工中采用了混凝土预制块配重的方式，提前检算好加载或者减载一个预制块重量挂篮所需要移动的距离，每个预制块的重量为2.7t，保证不平衡荷载始终在2.7t以内，从而可满足设计允许不平衡荷载8t的要求。
2.5线性监控卡控
连续梁线性监控贯穿于整个连续梁的施工过程，与常规连续梁相比较，大跨度连续梁桥结构体系，其施工过程复杂，施工周期长，影响因素多，技术含量高。对于预应力混凝土大跨度连续梁桥来说，采用悬臂施工法有许多优点，但桥梁的形成都要经过一个复杂的过程。在施工过程中如何保证主梁竖向线形偏差及轴线偏移不超过容许范围、如何保证合龙后的桥面线形良好等问题，如何保证施工状态与设计状态最大程度吻合等均需进行施工监控监测来解决。此外，设计是在对结构参数按照规范等取值进行的理论计算，设计时难于精确估计结构的实际状态。实际施工时，各种施工误差（如截面误差、材料容重误差、弹性模量误差、张拉误差等）和施工步骤的改变以及偶然施工荷载的作用都会引起桥梁结构线形与内力的改变，影响结构在施工和成桥时的状态和结构的安全。而施工监控是根据施工现场实测结果所得的结构参数真实值进行施工阶段计算，确定每个梁段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测成果进行误差分析、预测和对下一立模标高进行调整，从而保证成桥后线形、合龙精度符合规定值的要求。
实行桥梁监控措施，尤其是对于大跨度的连续梁来说，是加强过程安全质量管理，防止重大事故发生的有力手段。对施工过程中结构的变形进行有效的监测和控制，通过施工过程的数据采集和优化控制，在施工中做到把握现在、预估未来、避免施工差错，从而保证结构的安全性并尽可能缩短工期和节省投资。从而为该桥的成功、顺利修建提供技术支持，为该项目桥梁的顺利投入运营和长期健康监控提供可靠的依据。
在施工中我方委托湖北建科院负责熊城特大桥的线性监控工作，该单位安排了专业技术人员长期驻扎现场负责该桥的线性监控工作，施工控制应当采取理论计算预测→按预测进行节段悬臂施工作业→节段施工作业完成后实测线形数据反馈→根据实测反馈进行参数分析、识别及优化→进行下一施工阶段理论计算预测的循环次序进行。因此其主要工作内容包括阶段施工前的预测计算、节段悬臂施工过程中的控制测量、实测结果与计算预测结果的偏差分析及优化分析三个方面的内容，具体实施时，考虑了以下几方面的内容：
①建立全桥关键截面线形及温度场实时监测系统，针对不同的施工阶段及施工内容，适当提高监测频率；
②施工控制以每一节段梁顶标高、主梁轴线控制为主；
③预应力张拉损失、梁体截面尺寸、混凝土材料性能及浇灌重量、施工周期、结构的温度场等对桥面的竖向线形影响比较敏感，应作为精度控制的重点；
④预应力张拉对结构线形有较大影响，在张拉过程中应对其进行重点控制；
⑤温度的变化会影响梁体的几何线形，并对梁体的精确线形确定影响较大。各施工阶段的线形测量应在晚上6点之后或黎明7点之前进行，以消除局部温差造成的与设计值的偏离；
⑥施工中温度的影响、砼的收缩和徐变、基础沉降等应在每一个施工阶段的分析模型中进行修正；
⑦混凝土收缩徐变对结构线形影响较为明显，施工前收集相关资料进行预测分析，施工过程中结合实测资料进行详细分析；
⑧高墩对结构的影响应在预测计算中加以考虑，在后续施工过程中进行控制。
在进行梁段立模标高计算时，主要提供每一个拟浇梁段前后端截面的高差，并兼顾绝对标高，如果出现位移计算结果与实际发生的位移值有偏差，再对高差进行修正。
在成桥桥面标高的控制中应以桥面平顺为目标，当施工中某工序或梁段浇注后标高值与理论值发生偏差后，如偏差较小，则在下一个梁段施工中加以调整，若是偏差较大，不必强行在下一个梁段中立即调整过来，而应根据偏差发生的特点找出原因，在后期悬臂浇注梁段挠度计算时进行修正，在以后的几个梁段中将标高偏差逐步纠正过来。以保证桥面整体线形平顺、流畅及结构内力状态合理。
3安全特别注意事项
1）大跨度连续梁施工应严格按照设计要求施工，遇有冲突或缺陷部分应积极联系设计确认解决，不得私自做主解决；
2）大跨度连续梁施工墩梁临时固接质量相当重要，施工中除了严格按照设计要求进行施工外，需对墩梁临时固接措施进行检算，确保万无一失；
3）与普通连续梁相比较，大跨度连续梁施工，对称施工是相当重要的，不管什么时候、什么状态，应使梁体处于平衡状态，最次要求偏载重量不得超过设计要求，桥梁上临时堆载、人员等都应考虑在不平衡荷载范围内。
4）整个施工过程中应严格按照线性监控单位的要求进行线性监控，严禁过程测量数据作假。
5）对于大跨度连续梁来说合拢段施工是相当关键的环节，应严格按照设计及相关规范要求来施作，严禁违规操作。
结束语
目前熊城特大桥连续梁施工两个主墩均已施工至4#段，严格按照以上措施加强控制，进而确保施工安全。严格按照墩梁临时固接措施进行墩梁连接，克服施工过程中的不平衡荷载；在挂篮行走过程中，制作标尺线，安排有经验的技术人员实时对接，确保挂篮始终对称行走；在混凝土浇筑过程中，实时计算混凝土浇筑方量，保证混凝土始终对称浇筑；在合拢段配重加载、卸载、混凝土浇筑过程中，保证同时进行，确保梁体始终处于平衡状态；施工过程中严格按照线性监控单位的指令进行线性检测，进而确保大跨度连续梁施工过程的安全。
以上是我对大跨度连续梁施工卡控要点的一些看法，当然大跨度连续梁施工卡控要点不仅仅是以上所述，比如连续梁支座施工、预应力工程不管是大跨度连续梁和非大跨度连续梁始终是连续梁施工的关键点，大跨度连续梁施工技术仍在进一步发展，我深信，不久的未来这门技术将会发展的越来越成熟。
参考文献：
（1）《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ203-2008）。北京：中国铁道出版社，2009。
（2）《铁路预应力混凝土连续梁（刚构）悬臂浇筑施工技术指南》（TZ324-2010）。北京：中国铁道出版社，2010。
（3）《铁路桥涵钢筋混凝土与预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）。北京：中国铁道出版社，2005。
（4）《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）。北京：中国铁道出版社，2003。
（5）《客货共线铁路桥涵工程施工技术规程》（Q/CR 9652-2017）。北京：中国铁道出版社，2017。
作者简介：
惠小龙 性别：男 职称：工程师 毕业时间：2008.06.30 毕业院校：兰州理工大学
论文作者:惠小龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/25
标签：挂篮论文; 混凝土论文; 悬臂论文; 线形论文; 过程中论文; 荷载论文; 结构论文; 《基层建设》2018年第8期论文;