关键词：悬浇+现浇；梁体衔接；支架模板；线型控制
引言
在国内路桥施工领域，桥梁工程上部结构的施工工艺和方法多样且成熟，包括支架现浇、挂篮悬浇、移动模架、预制安装、顶推、转体等，施工单位根据梁体结构性质、施工条件不同，选择采用匹配、安全的施工工艺。但在特定环境和特殊要求下，需对传统工艺进行整合和变革，本文尝试探讨分析在同一梁体中采用挂篮悬浇与支架现浇结合使用工艺的可行性和施工注意要点。
1 工程简介
为方便共同理解挂篮悬浇与支架现浇结合使用的施工工艺，现对本工程概况介绍如下：本项目为入海口处特大桥，包括1-4号墩位，其中1号、4号为边墩，2号、3号为主墩，跨径为90+160+90m，详见图1-1。桥梁上部结构为变截面钢筋混凝土箱梁，单箱双室截面，箱梁底宽12.5m、顶宽20.5m，主墩中心处梁高为9.5m，跨中处梁高为3.5m。工程原设计采用挂篮悬浇施工工艺，共分17段悬浇块（1-17#），每块长度、高度不等，最大长度为4.5m，最大节段混凝土方量为119m3。
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图1-1 工程纵断面图
在本工程施工过程中，因地质变化等客观因素造成下部结构施工时间拉长，从而导致工期拖后。由于本项目为全线公路关键节点，关系全线通车时间，经业主与上级管理部门商议，并与设计单位和监理单位深入讨论，为缩短桥梁上部结构施工工期，计划将上部结构原部分悬浇段（11-17#块）的施工工艺改为支架现浇法，悬浇段（1-10#块）保持原挂篮悬浇工艺，挂篮悬浇与支架现浇并行结合的施工工艺，最后将两种工艺施工的梁体衔接合体，完成1-17#块梁体施工，可节约工期时间为90天。
2 存在的问题和风险
桥梁上部结构采用挂篮悬浇与支架现浇相结合工艺主要存在以下问题和风险：
（1）两种工艺施工的梁体衔接存在质量隐患、线型控制困难、工艺流程繁杂等问题；
（2）大型变截面箱梁采用支架现浇工艺存在诸多弊端，包括支架抵抗水平力、内模处理等；
（3）预应力施工中，产生预应力线路变化、张拉锚固块增多等问题。
上述施工风险点预防和问题解决方案详见“3 施工工艺与注意要点”。
3 施工工艺与注意要点
3.1 总体施工顺序
在上部结构1-10#块实施挂篮悬浇推进过程中，同步组织施工11-17#块的现浇支架结构，即4段现浇段的钢桩基础+满堂钢管支架结构（详见图3-1），保证10#悬浇块施工完成的同时，11-17#现浇段具备浇筑混凝土的条件。在10#悬浇块完成后，进行11-17#现浇段整体浇筑、养护、张拉、灌浆及卸落钢管支架等工作，过程中注意梁体衔接、线型控制、顺序张拉等工作，这样即完成了1-17#块所有施工内容，之后按照常规施工工艺完成边跨、中跨合拢即可。
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图3-1 钢管支架现浇工艺布置图
3.2 施工注意要点和关键点
3.2.1 施工组织协调配合
本工程位于海上，施工通道为一条宽8m的海上栈桥，桥梁上部结构采用悬浇和现浇工艺同时施工时，施工现场场地狭窄，所用大型设备、材料等的种类和数量非常多，需要现场所有管理人员和施工人员通力协作、相互配合，才能发挥最大整体施工效力。在长度340m的施工现场并行开展的施工内容有挂篮悬浇、11-17#块支架现浇、边跨现浇段支架施工等工作，施工现场难免出现交叉作业、矛盾互斥的现象，故需编排严密详细的施工进度网络图，标清关键线路并动态调整，现场配备2名生产经理、4名生产调度、若干技术人员等管理人员，施工现场需求与后方资源配置匹配充足，每天定期和不定期召开现场调度会，实时解决施工过程中的问题，达到最大程度协调统一，保证进度目标实现。
3.2.2 11-17#现浇段支架现浇工艺
精确计算11-17#现浇段各项荷载条件，包括梁体重量、钢管支架重量、人员和设备动静载、张拉荷载、气象荷载等，合理配置桩基础规格和间距、纵横梁型号和间距、钢管支架规格和间距以及模板配置等。由于箱梁体积较大且梁底存在较大纵坡和一定横坡，所以传递给钢管支架的竖向力和水平力均较大，需严格计算并配置安全合理的钢管支架结构，并特别注意设置充足剪刀撑以抵抗水平力。同时，由于箱梁底部存在纵坡和横坡，在测量放样中，要加密钢管支架的水平和高程放样点，保证在施工过程中，所有的钢管支架顶托与箱梁底模无缝隙接触，使各结构间传力充足均匀。在钢管支架卸落施工中，落架顺序由悬臂端向后卸落，即由17#向11#方向逐步卸落，实时观测梁体平面位置和标高变化。
3.2.3 10#与11#块的衔接工作
11#块钢管支架范围需进入10#块范围2m以上，保证两个块体底部无缝衔接，受力均匀一致。在11#块的钢管支架顶部留出部分操作空间，当10#悬浇块完成后，挂篮结构不拆除，直接将11#块的钢管支架支撑体系与10#块的挂篮结构连接，两种工艺的底模、内外模等进行顺接，形成整体模板，详见图3-2。11#块与10#块波纹管必须连接紧密，适当加长10#块外露钢筋长度，保证两个块体的钢筋搭接可靠牢固，10#块混凝土断面应充分凿毛，在混凝土浇筑前，均匀涂抹高于箱梁混凝土一个标号的水泥砂浆，.png)
图3-2 10#与11#块衔接布置图
3.2.4 现浇段内模施工
原11-17#悬浇块的每个断面均有大量的钢绞线需要张拉，当采用整体现浇工艺后，需要在11-17#梁体内每段节点处设置相应的张拉锚固块，锚固块需满足强度和线性要求。所以在设计加工箱梁内模时，需按照张拉锚固块的位置和尺寸进行加工，并在现场安装时设置足够的支撑稳定体系，保证锚固块位置的准确性。
箱梁顶板混凝土浇筑的支撑体系为钢管支架，由于箱梁采用一次性整体浇筑，钢管支架基础需设置于箱梁底板中，支架基础采用竖条状混凝土结构，等级比箱梁混凝土高一个标号，这样既能保证支架支撑稳定，又能保证梁体强度等级，亦不会产生腐蚀通道。
3.2.5 11-17#块张拉施工
由于11-17#块整体现浇工艺改变和调整了部分预应力线路，箱梁内部增加了大量张拉锚固块，经设计单位重新计算设计，对预应力强度进行提高，所以现场张拉施工需要相应调整。张拉施工工艺为待11-17#块混凝土强度达到设计强度的95%以上后进行预应力张拉，张拉顺序为17-16-15-14-13-12-11#块的顺序，采用双端分级张拉，先施加20%设计强度的初应力，逐步增加至105%，最后放回至设计应力。
3.2.6 梁体线型控制与监测
从挂篮悬浇到支架现浇施工，必须全过程对整个桥梁线型形进行观测，对各个块件进行线型测定，与预抛高值进行对照，及时调整平面位置和标高。同时，在各个块件内埋设应力应变片，随时掌握数据，并与理论数据相对照，发现差异及时组织相关方商议解决。本工程监控工作最重要的是将挂篮悬浇与支架现浇两个不同的支撑体系达到最大程度优化结合，满足箱梁的功能性和安全性并且线性美观。
4 结束语
挂篮悬浇与支架现浇结合使用的施工方案先后进行了两次专家论证，与会专家提出了许多宝贵意见和建议，对工程顺利实施起到了至关重要的作用。在施工过程中，我们也获得了很多施工经验：
（1）由于特大桥梁体重量比一般现浇梁大很多，故必须对钢管支架进行详细计算，并且在施工过程中严格按照规范搭建。
（2）10#与11#块衔接处由于挂篮支撑与钢管支架结构刚度不同，需要对11#块钢管支架结构充分预压，消除非弹性变形。
（3）严格按照工序进行施工，待梁体混凝土强度达到95%以上后才能进行张拉，张拉结束立即压浆，水泥浆强度达到100%时，才能拆除支架。
（4）在11-17#现浇段浇筑、张拉以及支架卸落等过程中，全程实时观测桥梁的标高和线型变化，及时分析解决问题，以便后续合拢顺利实施。
参考文献：
[1]田武平 周思锋 大跨度连续梁悬臂浇筑挂篮的设计及施工，2011
[2]叶涛 复杂环境下的混凝土连续箱梁桥支架现浇施工技术，2014
[3]宋迪 现浇梁挂篮施工与支架现浇施工工艺比选分析，2015
论文作者:张亮,马召祥
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷23期
论文发表时间:2020/4/3
标签：支架论文; 挂篮论文; 现浇论文; 钢管论文; 结构论文; 工艺论文; 混凝土论文; 《建筑实践》2019年38卷23期论文;