预应力混凝土变截面连续钢构桥上部结构施工技术控制

闫媛媛

（河南省商丘市睢县公路管理局，河南 商丘 476000）

1 工程概况

杨家屋场2 号大桥分为左右两幅，其中左幅共5 跨、右幅共14 跨。主桥上部结构为83+150+83m 三跨预应力混凝土变截面连续刚构箱梁，箱梁根部高度为8.9 米，跨中高度为3.2 米，箱梁根部底板厚度为110cm，跨中底板厚度32cm，箱梁高度以及箱梁底板厚度按2 次抛物线变化。箱梁混凝土设计为C55 高标号混凝土，总方量为10026.8 m3。

2 挂篮的预压

挂篮的预压是对挂篮设计强度、刚度和稳定性的一种验证，对挂篮适应性的检验，取得可靠性的依据，同时也是对挂篮结构消除塑性变形，掌握弹性变形的直接方式，对理论计算的验证，为挂篮模板预拱度提供可行的实际依据，在没有可靠性的把握情况下，一般均须对挂篮进行预压。

考虑到本桥挂篮主纵梁为箱型结构，拟在地面采用液压千斤顶对主纵梁进行反压试验。

3 箱梁悬臂浇注施工

3.1 挂篮的对称浇筑

挂篮悬臂施工时，要求对称浇注两侧混凝土节段，特别是处于大悬臂时，不平衡弯矩对墩身变位最敏感，由于施工中往往难于同步进行，不可避免地出现偏载现象，墩身最大不平重不得大于该段底板自重。

3.2 挂篮的测量就位与调整

在挂篮行走之前，首先放出已浇节段的中轴线及行走轨道的中轴线，防止偏位，在挂篮行走到位之后用已浇箱梁纵轴线点与挂篮平台的纵轴线点测量重合定位，使各个悬浇节段纵轴线顺直，减小累积误差，使底模平台准确到位，测量时间选择在相同的时段进行，避开日照，对箱梁因升温不均匀产生变形而造成的假象进行有效控制。

每一节段的测量工作均需要进行四次，第一次是行走前安装滑移轨道时，必须对轨道进行测量，使之准确定位；第二次是挂篮行走到位之后对挂篮底标高进行测量，预留预拱度；第三次是混凝土浇筑之后对各部位标高进行复测；第四次是张拉前对混凝土的顶底标高进行复核与节段设计标高相对应，建立完整的档案资料。

4 挂篮行走

当箱梁节段混凝土达到设计强度的85%以后，完成预应力张拉锚固，灌浆封锚工序，准备前移挂篮，挂篮移动的步骤和方法如下：

调节挂蓝悬吊系统千斤顶，使主梁底平台及外模板下降10～20cm；下降内、外模悬吊工作平台，并与模板骨架临时连接固定；在前支点安好千斤顶，两侧同步顶起主桁架前支点。使滑船脱离轨道，起顶时必须采取措施保证结构稳定，解除锚固钢筋，将短轨换成长轨。锚固轨道锚固梁上的钢筋，前支点处千斤顶下降，使主桁架滑船落于轨道面上；安装后锚小车，解除后锚杆，挂好牵引手动葫芦，解除后下横梁上与已浇节段相连的拉杆，均匀拉动手拉葫芦，牵引挂篮前移就位；安装后锚杆与竖向预应力筋连接，前支点调整倾斜度横向位置，固定好前支点；两侧外模随挂篮牵引就位，安装并调整标高。调好底平台前、后吊杆。在行走中注意必须匀速、平稳、同步进行。

5 线型控制

预应力箱梁悬浇过程，是在外界多中因素影响下，各现浇混凝土节段的平面位置和标高在一种动态变化中控制，使其逐步接近，最终满足设计要求线型的施工过程，既复杂又困难。除不断增加的箱梁自重荷载外，混凝土的徐变，预应力作用以及日照引起的温差诸多因素影响。施工中，线型控制是一项关键而重要的工作。1） 影响施工梁体位移的主要因素：悬臂梁段自重下扰变位、节段施工中，悬臂桥面施加的施工活荷载、箱梁混凝土的收缩和徐变位移、混凝土节段浇注加荷引起挂篮支架弹性、塑性变形产生的变位、施工预应力产生的变位、日照温差、风力影响；2） 箱梁节段标高确定和控制：箱梁节段控制标高，要依据设计的线型、结构尺寸和结构受力情况以及施工荷载等主要因素来确定，通过预压来消除挂篮的塑性变形和确定挂篮的弹性变形，在施工中结合监控单位提供的立模高程立模，调整挂篮底标高，设置预拱度来进行控制。

6 施工监控

本桥除了业主部门选定的专门监控队伍外，我部决定自己再联系一家监控单位全程监控箱梁的施工过程，充分保证全桥的施工质量。监控控制要点：

1） 通过对大桥设计方案的检算分析，可校核主要设计数据，避免重大差错；2） 通过对施工方案的模拟分析，可对施工方案的可行性进行评价，以便对施工方案进行确认或修改；3） 通过施工过程控制分析，可确定各施工理想状态的线形及位移，为施工提供目标与决策依据；4） 通过施工控制实时跟踪分析，可对随后施工状态的线形及位移进行预测，提供施工控制参数，使施工沿着设计的轨道进行，在为提供目标与决策依据的同时，保证施工安全和质量，最终使施工成桥状态符合设计要求。总之，桥梁施工控制的目的、目标就是保证施工过程中结构的安全性、桥梁顺利合拢、桥梁成桥受力状态及合拢后桥面线形良好。

7 结语

在挂篮悬臂施工中，具有受力明确、整体刚度大、变形小、使用机具设备少、拼装快、施工精度易控制等特点。本挂篮有它自身的缺点：箱型主纵梁每片约7T，自重大，吊装困难，安全风险大，且挂篮行走时速度较慢，如果改用三角或者菱形挂篮，有利于提高工作效率和高空作业的安全性，便于在跨越河流或者山区沟谷的桥梁中适用，条件不受限制，经济效益高。