（学习）挂蓝悬臂施工方案

三角形轻型挂蓝悬臂施工方案

本桥主跨为70.0+3×125.0+70.0m连续刚构。箱梁为单箱双室先分幅，后整体的变截面箱形结构，根部梁高为6.5m，跨中及边跨端处梁高为2.5m，梁体下缘按圆弧线变化。梁部除0#段及两边跨为托架现浇段外，其余16个节段采用三角挂篮对称悬臂浇注施工。悬臂浇注节段长度为3.0m、3.5m、4.0m三种，最大梁段重146.553t。35#～38#墩四个“T”构左幅起前两个节段，右幅滞后，“T”构两端严格对称平行作业，砼灌注采用4台砼输送泵对称施工。

挂篮是箱梁施工的主要设备，本工程采用三角形轻型挂篮，其具有结构简单、杆件受力明确、自重轻、刚度大、稳定性好、操作方便、非标加工件少、加工制造简单的特点。我公司已成功地在主跨168m的攀枝花金沙江铁路大桥等多座桥梁中使用。 6.3.1挂篮基本构造

挂篮由三角形主承重桁架、前吊后锚系统、底模平台和模板系统、走行系统及操作平台等五部分组成，每个挂篮重580KN，为最重梁段的0.40倍，挂篮自重和全部施工荷载满足小于650KN的设计要求，挂篮设计承载能力按1435KN考虑，结构详见设计图。

1．主桁及前后桁梁

由一组（二片）三角形的桁片及在其横向设置的前桁梁、后锚梁组成一空间桁架，主桁采用型钢组成加强断面，并在两桁片间用万能杆件组成横向及水平联接系。

2．前吊后锚系统

上横梁和前吊杆把新灌混凝土重量、挂篮系统重量及施工荷载传到主桁架上，后锚梁压在主桁梁的尾部，通过千斤顶将力传到已浇梁段上。前横梁、后锚梁均设置供人行走的操作平台。

3．底模及模板系统

本系统包括底模平台(底模)、外模、内模、端模。内模采用组合钢模板，支架采用型钢焊接而成。外模采用大块钢模组拼，面板为6mm钢板。底模采用大块钢模组拼。端模采用木模，反扣在外模和底模上。

4．走行系统

A 主桁走行：每片主桁架均设有前后两个走船，在已成箱梁顶上设置走道板，

利用牵引完成移动。

B 底模和外侧模走行：底模平台吊在外侧模支架上，利用侧模支架的滑梁为前移滑道。

C 内模系统走行：由两根内滑梁作为滑道，拆模后整个内模系统在滑梁上前移。

6.3.2挂篮主要技术参数如下：

悬灌箱梁最大重量：1435KN 箱梁最大分段长度：4.0m 箱梁高度变化：2.50m～6.5m 挂篮走行方式：牵引 挂篮总重：580KN

挂篮走行时的抗倾覆稳定系数：＞2.5 锚固系统的安全系数：＞2.0 挂篮结构强度安全系数：＞1.3

挂篮主桁最大挠度：16 mm

6.3.3 挂篮制备

除常备式构件外，主要构件均采用工厂化制作，据以保证其加工质量和拼装精度。

6.3.4 挂篮性能测试

在挂篮加工完成后，即对挂篮进行预加载试验，以考核其整体受力行为，消除非弹性变形，测定挂篮结构在荷载状态下的非弹性及弹性变形值相关试验。采用等效设计荷载加载预压法，按设计荷载的50%，100%，120%三种工况加载，消除非弹性变形对梁段线型影响，并据此设定底模预留高度。为保证加载过程中的可靠度，专门在挂篮加工厂家的试验台座上进行此项工作。测定的基础数据将被据以作为悬灌施工中的立模标高修正值。 6.3.5挂篮组拼

当主梁0#段施工完成后，利用浮吊吊运对称向两侧拼装施工挂篮。施工时先在0#梁段顶面放出挂篮主桁片轴线，轴线70cm范围内的混凝土面整修平顺，铺设好枕木和走行轨；利用索道吊运主桁架杆件到0#梁段顶面，人工拼装调试成桁架，并对其进行临时加固，防止其倾覆；底模平台系统利用托架作为支承平

台；吊装锚固梁，安装锚杆，将桁架锚固于梁体顶板；吊装上横梁于主桁梁前端；联结弦杆和斜杆将两挂篮联为一体；安装桁梁间横联，拆除临时加固措施；吊装外侧模滑梁于外侧桁架滑槽内，将滑梁前端吊挂在上桁梁上，后端吊挂在梁体翼板上；将底模平台吊挂在外侧模架上，沿外滑梁将外侧模、底模平台一起滑出，到位后将底模平台吊杆固定在挂篮上桁梁和梁体底板上。挂篮主桁在0#段上的布置。详见《三角形挂篮设计图》。 6.3.6 主梁悬灌段施工工艺

1．挂篮组拼到位后，确定立模标高，提升底模，绑扎底板、腹板钢筋及波纹管道。将内模滑出后绑扎顶板钢筋，安装纵横向预应力波纹管，预埋竖向预应力管道，安装锚垫板、端模，灌注混凝土，混凝土强度达到85%以上及不少于三天龄期后张拉钢束、压浆及进行后续的工序。

2．本挂篮为设平衡重轻型挂篮。由于梁部为分幅施工，其走行按以下工况进行，当一个节段施工完成后，桁架与模板分离，其走行步骤为：第一步先将三角主桁(连同前吊杆)滑出，并上好后锚；第二步将外侧模滑梁滑出，并锚固吊杆；第三步则是将外侧模连同底模平台一起滑出。内模系统在侧、底模钢筋完成后再行滑出。

3．挂篮的走行采用倒链牵引就位。施工时，在挂篮松吊之前即进行全面检查，确认各部受力状况，充分肯定各处承载能力后，统一指挥，再进行挂篮走行，以确保安全。

4．梁段混凝土采用连续一次性整体灌注，且每个墩前端后端两个节段要一起同步对称浇灌，前后端均采用两台混凝土泵左右幅箱梁分层平衡对称灌注两悬臂现浇段，分层灌注。原则上先灌注悬臂端的前段，后灌注新旧梁段接触处，以防止混凝土产生裂纹。为保证混凝土质量，底板采用敞口灌注，灌注完毕后用组合模板对底板混凝土部分封闭，防止浇注腹板混凝土产生冒出。腹板灌注采取边灌注边关内模或留天窗的办法，便于振捣和观察。见三角挂篮悬壁施工工艺框图。 6.3.7 悬臂段施工要点

1．主梁悬臂梁段施工必须根据实测挂篮加载资料、温度等影响，严格控制立模标高，以保证主梁的线形满足设计要求。同时在施工过程中对称作业，混凝土灌注时同步进行，为严格控制混凝土灌注量，内、外模系统应有足够的刚度和强度，防止涨模现象出现，并做好块段原始灌注记录。

2．悬吊杆及锚固系统，是梁体自重及施工荷载的主要传力及承力系统之一，不得漏设，吊杆及后锚系统必须按设计的受力部位吊挂牢固。

3．各梁段预留孔平面位置须按挂篮结构所需的工作尺寸正确设置，预留孔道应垂直，孔径应比吊杆直径大4cm，不可漏设、堵塞。

4．灌注混凝土时，挂篮主桁片的行走轴线70cm范围混凝土表面要抹平，采用水平仪控制，若有凹凸应及时用砂浆修补，以保证枕木铺设密贴，挂篮移动平稳。

5．挂篮走行时必须先松脱外模并拆除前后吊杆方可进行，到位后立即锚固。外滑梁滑出并上好前吊杆和后锚杆后方可滑出外模及底模平台。施工操作时应统一指挥。

6．钢筋保护层采用同标号混凝土试块支垫。为保证钢筋骨架不变形可增设“［”形构造筋，成型后的底板钢筋严禁行人。

7．在混凝土浇筑阶段或挂篮移动拆除阶段均应保持平衡施工，不对称重量严格控制在设计允许的重量内。立模时，各断面应较设计厚度略小，并加固稳定，保证混凝土灌注时，断面误差控制在+8mm，-5mm之间，底板敞口灌注时，必须控制其厚度，多余混凝土予以清除，从而把梁段自重控制在允许的误差之内。

8．梁段灌注必须严格控制在混凝土终凝前完成(一般为6～8小时)，故混凝土必须采用缓凝、早强、高流态混凝土。 6.3.8主梁合拢段施工

由于合拢口两端结构体系不同，同时受温差等影响，悬臂端与现浇段竖向变位也不尽相同。因此，在合拢段混凝土强度形成前，两端结构的变位必须通过强制约束协调一致。根据设计要求合拢顺序先边跨后次中跨最后中跨，本桥拟采用内部强迫合拢的方案，换重法施工。临时约束采用外部压重，内部加设劲性骨架，张拉临时钢束等手段强迫合拢。根据设计及施工的要求，合拢前精确测量合拢两边梁段中线、标高、误差是否在设计规定值范围内，确定需进行调整误差值的大小；合拢前10～15天，收集现场实测间隔1小时的温度资料，从中确定一天中温度较低且较稳定，最接近结构设计温度的时间，作为合拢锁定和灌注混凝土的施工时间。

1．中跨合拢。挂篮部分拆除后，用锚固在相邻两个T构梁段上的吊架进行。施工时由于两悬臂结构对称，两端变形条件相似，其合拢高差容易得到控制，其

施工标高控制的重点是对悬臂梁16#节段的施工标高进行控制，使悬臂箱梁标高接近设计标高。

2．挂篮改装。为保证挂篮在浇注完16#梁段后能顺利，安全走行到设计位置，一侧挂篮先行拆除或后退，另一侧挂篮在已完梁段上原位不动，仅将外侧模滑梁滑出至对边16#梁段预留孔处，安装吊杆支承后，将外侧模连同底模平台滑至合拢段位置，其下横梁吊挂在对方底板预留孔上，而后完成合拢段施工。

3．合拢段型钢支撑安装。型钢支撑采用焊接，临时预应力按设计的要求设置。型钢的焊接锁定工作在一日当中标高变化为中值的时间段进行，以保证在温度变化过程中最大拉应力和最大压应力基本相同，使型钢合理受力。详见跨中合拢段模型图。

4．灌注合拢段混凝土。合龙段混凝土浇注采用对称换重法施工，采用早强混凝土，并加强养护。其灌注选择在一日内气温最低的时段进行，灌注前对两梁端一定范围内洒水降温。

混凝土灌注结束，及时加强养护，达到张拉强度后及时张拉，并将临时束补拉到设计吨位。

3.3.9现浇段及边跨合拢段施工

34#、39#墩处现浇段长均为7.46m,采用墩侧搭设满堂式现浇支承平台施工。支架长12.5m。由其承受现浇段施工的竖向和水平作用力。由于34#、39#墩位于河岸坡地上，搭设支架前应先对地基进行平整、夯填碎石垫层处理，以提高地基承载力。现浇段施工完成后，利用三角挂篮施工边跨合拢段。合拢施工时，三角挂篮前端走入已完现浇段梁部，悬灌端加设浇灌混凝土重量一半的配重，配重采用水箱，通过抽排水，调整荷载重量。排水与混凝土浇灌同步进行，使合拢段两端不产生相对变位。合拢气温控制在相对稳定，变化幅度较小的时段进行。混凝土达到初凝后，及时进行洒水覆盖养护，混凝土达到设计强度后，解除固结设施，张拉边跨预应力束，完成边跨连续刚构体系转换。见边跨现浇段施工工艺框图。 3.3.10主梁施工过程中的线形控制

柳江双冲大桥为五跨连续刚构，其主梁悬臂施工期间的线形控制好坏将直接影响梁体结构的受力行为及合拢精度，也是该工序质量控制的一项重要工作。如何保证施工高精度，将合拢平面误差和高程偏差分别控制在10mm，15mm以内也是施工过程质量控制的一项重要课题。根据我公司近年来从事大跨度桥梁悬臂施

工所总结的经验和做法，对本桥主梁施工控制规定如下：

1.悬臂施工标高控制设计

箱梁悬臂施工过程中，受各种荷载作用下，各梁段在不同的工况下产生一定的挠度。主要影响因素有箱梁节段自重，预应力张拉及挂篮重量、温度变化、混凝土强度、弹性模量、收缩徐变等。施工过程中主要采取梁段挠度计算与观测相结合，对梁段的线形误差采取逐段消除调整的方法控制，关键控制梁段立模标高，从而控制好主梁的线形。施工时，立模标高按下式计算控制：

H施=H设+Σf1+Σf2+f3+f4 （式一） 其中：H设------箱梁设计标高

Σf1-------后续梁段施工时，箱梁块件自重产生的挠度总和 Σf2-------后续梁段施工时，张拉预力产生的挠度总和 f3----------挂篮自重产生的挠度

f4----------箱梁因混凝土徐变，收缩及长期使用荷载而产生的挠度

f4主要是参照其他桥梁的经验和实测数据来确定。挠度值根据挂篮设计计算及荷载试验，施工实测资料确定，在施工测量中予以调整。

设计提供的各荷载阶段的挠度，是理论计算值，由于受各方面因素的影响，实际挠度与计算挠度有一定的偏差；在施工阶段，箱梁块件自重偏差，箱梁断面尺寸的偏差以及张拉预应力的偏差更为明显。

2.施工标高控制的基本措施如下：

A 以设计单位提供箱梁施工各阶段计算挠度，提供箱梁设计标高，作为箱梁施工控制的基本资料。

B 建立箱梁施工挠度观测组，制定切实可行的挠度观测方案，进行挠度观测。将每一梁段施工过程中由混凝土块件浇注，预应力张拉以及挂篮前移产生的实测挠度汇总整理并进行分析。

C 建立专职的挠度观测控制组，及时了解和掌握箱梁施工变化情况，对箱梁施工各阶段的实测挠度与计算挠度进行比较分析，确定下一梁段的施工标高，提供测量放样，提高箱梁合拢精度。

D 建立完善的信息采集处理系统，配备相应仪器、设备。 3.挠度观测的方法与精度

A 观测方法

悬臂箱梁的挠度观测，以精密水准仪和因瓦水准尺，采用水准测量的方法，周期性地对预埋在悬臂中每一块箱梁上的观测点进行监测，在不同施工状态下同一监测点标高的变化就代表了该块箱梁在这一施工过程中的挠度变形。挠度观测的相对基准，设置在35#—38#墩的0#梁段上，绝对基准设置在岸上。为真实地反映箱梁的挠度变形，应以岸上水准点为基准，定期地对0#块上的水准点进行稳定性监测，并在挠度观测数据处理中加以考虑，予以修正。

B 观测周期

连续刚构桥挂篮悬臂浇筑法每一箱梁段的施工，可分为三个阶段，即挂篮前移阶段、浇筑混凝土阶段和张拉应力阶段。以三个阶段作为挠度观测的周期，即每施工一个梁段应在挂篮前移后，浇筑混凝土后和张拉预应力后，对已施工箱梁上的监测点观测，其标高的变化就代表了该点所在的箱梁在不同施工阶段的挠度变形全过程。

C 观测的水准路线形式

以各自墩0#梁段上的水准点为起终点，采用闭合水准路线的形式进行水准测量，具有容易检测误差，提高外业观测数据的自检能力和进行单程观测，减少外业工作量的优点。

D 观测精度

为了能监测箱梁较小的挠度变形，并使外业观测的工作量适中，易于达到设计的观测精度，拟在挠度变形观测中采用国家二等水准测量或工程测量变形三等水准测量的精度等级要求和观测方法进行施测。能测量到变形量大于±1mm的挠度值。

E 挠度观测点的埋设

在每一块箱梁腹板顶面上下游方向埋设直径约16mm，长度约10cm～12cm的钢棒作为测点，钢棒预先加工，顶部磨圆，在浇筑混凝土时预埋好，端头露出混凝土表面约2cm。观测点应注意保护，布置施工场地时应注意避开。

F 挠度观测时间

挠度观测，比较关键的是固定观测时间，以减少温度观测结果的影响和施工对观测工作的干扰，挠度观测严格安排在清晨6：00～8：00温度相对稳定时间段内观测，同时记录空气温度和箱内温度。

G 温度变化对箱梁挠度变形影响

温度变化对挠度影响总的规律是：温度降低，使箱梁上挠，上挠幅度随长度增加而增大。

箱梁顶底面的温差也对挠度产生影响。如气温上升时，箱梁顶面较底面温度高，箱外温度较箱内高，在箱梁悬臂状态下，箱体出现下挠现象，如气温下降，则箱梁上挠。因而对施工阶段挠度观测结果产生很大的“干扰”。为此施工挠度观测应在气温基本相同的情况下进行，否则，需对挠度观测站进行必要的温度影响修正。

4.箱梁施工标高调整

箱梁施工阶段，箱梁块件自重及挂篮自重产生的挠度与计算挠度接近，其弹性挠度不用修正，而张拉预应力产生的挠度与计算值相差较大，实测挠度偏小应对计算挠度进行修正。

箱梁施工标高调整计算式为：

H施=H设+αΣf2 （式二）

式中：H施-----------为设计提供的施工标高，见(式一)

Σf2------------后续梁段张拉预应力在该梁段产生的挠度总和； α--------------张拉预应力产生的挠度调整系数 αΣf2---------箱梁施工标高的调整值。 6.3.11混凝土工程

1．混凝土制备

梁体混凝土由南北岸设置的自动拌合站供给，泵送入模。根据桥位处枯水期和汛期的特点，汛期内主桥施工采用砼拌合船水上拌和砼,以解决汛期内砼生产、运输，从而保证主桥上部结构施工期间混凝土送料的连续、不间断进行。

2．梁体混凝土的配制

A 箱梁设计混凝土强度等级为C50。根据其结构特点和施工工艺要求，梁体混凝土应具有高强、早强、缓凝、高流态等特性，满足可泵性(流动性、粘聚性、保水性及坍落度经时损失程度等)，同时要求具有收缩徐变小、和易性好等特点。混凝土按以下原则配制：

B 混凝土配合比内掺加早强、缓凝、复合性外加剂、混凝土初凝时间控制在10h，三天强度达到85%设计强度.

C 为保证梁体混凝土灌注时的质量,泵送混凝土的入模坍落度不小于12cm。 D 为减少水化热及收缩徐变等因素影响，每站混凝土水泥用量控制在500公斤以内。

E 鉴于本地区细骨料均为细砂，对高强混凝土的拌制质量及强度将会产生较大影响，施工时将考虑组织合格的砂源，或采用机制砂等方法，保证混凝土质量完全满足设计和施工的要求。

F 粗骨料的性能对混凝土强度及弹性模量起决定作用，同时骨料的形状，粒径大小对可泵性有较大的影响，施工时为满足泵送混凝土工艺要求及高强、可泵性混凝土级配要求，将采用碎石和卵石混合料。其混合比例可通过对比试确定。

G 基材及水泥品种选定后，采用正交试方法设计配合比，经试配后，据以进行参数修正，确定施工配合比，同时进行泵送试验。

3．梁体混凝土灌注工艺

A 梁体节段混凝土两端悬臂对称施工，要求必须在混凝土初凝时段内完成。浇注顺序原则上先浇注悬臂段前端，后浇注新浇节段后端，腹板部分对称进行。

B 梁体混凝土灌注施工除0#节段分两次完成外，其余节段均采取一次整体灌注成型，底板处混凝土采用开口方法施工。

C 箱梁底板施工厚度最小为28cm，以振幅较大的插入式捣固器震捣，最后用平板捣固器振平。当底板混凝土灌注完毕后立即加盖部分模板封闭，防止继续灌注腹板时，混凝土从底口两侧冒出。底板边角处必须加强捣固，防止跑浆出现蜂窝、麻面、露筋等现象。

D 在腹板和顶板中，钢筋密布、预应力管道上下重叠，混凝土入模和捣固时，要加强保护，严禁作业人员在上面走动。在灌注腹板时，每层厚度60～80cm，插入式捣固器振捣。灌注顶板时，先将承托填平后，由翼板两侧向中心推进。最后用平板捣固器找平，2h左右后收浆抹面。

E 配置混凝土输送管时，应尽可能控制线路长度，少用弯头，少设斜坡。由于两拌合站和输送泵布置离桥面水平距离长、高差大，在梁部悬灌时，通过两主墩向两岸各搭设一简易斜拉吊桥供泵管上桥，以减少泵送距离和高度。管径应根据泵型、线路长度、灌注速度要求选用。当气温较高时，为减少混凝土坍落度的损失，对粗骨料、混凝土输送泵管等进行洒水降温。当气温超过40 ℃时，选择晚上或清晨气温相对较低时施工。

4．梁体混凝土养护

根据现场环境温度制定混凝土养生措施，并认真做好养护记录。同时安排专人负责此项工作。养护以洒水养护为主，作为梁体混凝土的保温。箱梁顶面铺设麻袋保湿，必要时可同时在两侧悬挂草帘保湿，防止阳光直射梁体。 6.3.12连续刚构预应力工程

主梁为三向预应力混凝土结构，锚具及张拉设备如下表： 主梁预应力张拉锚具及张拉设备表 预应力 类型 预应力 筋规格 板顶：低松纵向预应力 19-7φ5驰钢板底,12-7φ5纹线 横向预5-7φ5低松应力 驰钢绞线 OVM15-5 YCW100 20 2B4-500 10 OVM15-19 OVM15-12 YCW400 YCW2508 16 24 2B4-500 40 锚 具 型 号 千斤顶 型号 数量 高压油泵 数量 竖向预φ25高强精应力 轧螺纹钢筋 YGM-25 YE60 32 2B4-500 32 1．千斤顶及预应力钢束制备

A 千斤顶，油表需经有计量资质的单位配套标定，并给出标定报告、回归方程、δ-ΔL曲线、校验系数、以确定各分级张拉所需数值。张拉以张拉力为主，张拉力和伸长值双控。

B 进场钢绞线应分批验收，分批实验，并及时将实验报告提交以调整钢绞线伸长量。每孔梁每束钢绞线长度严格按交底书下料。下料前，在切割口的两侧各5cm处用胶布缠扎，以免钢绞线松散。严禁用电弧焊烧割钢绞线下料。下完料后分段编号，每束钢绞线端头用黑胶布缠死，并每隔1.5m用细铁丝绑扎，使成束钢绞线顺直不 。

C 在运输及使用时，避免造成局部弯曲或折伤等，严禁抛扔或拖拽施工。 2．预应力张拉作业 A 张拉顺序

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