胡韶军

【摘 要】位于宁夏银川市主城区和滨河新区之间的黄河公路桥引桥跨越银川滨河大道主线桥采取双副预应力混凝土连续梁，跨度为40 m+70 m+50 m，为变截面预应力混凝土连续箱梁，施工内容包括0#块施工、悬浇段施工、边跨现浇段施工、预应力筋施工等。文章对银川跨滨河大道主线桥连续箱梁的施工工艺、关键技术及施工工艺要点进行阐述，为今后类似桥梁的施工提供工程经验。

【关键词】混凝土悬浇；全封闭式挂篮；桥梁施工

【中图分类号】U445.4 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2016）12-0071-05

1 主体结构概况

银川跨滨河大道主线桥采用变截面预应力砼连续箱梁，断面形式为单箱单室断面，0#块梁高4.0 m，边墩直线段梁高2.5 m，采用双幅布置，在南侧小里程至大里程跨径布置为40 m+70 m+50 m，在北侧小里程至大里程跨径布置为50 m+70 m+40 m，单幅桥宽为17 m，中央隔离带为0.5 m，双副箱梁总宽度为34.5 m。箱梁采用悬臂现浇施工，纵向分段为13.88 m（边跨现浇段）+2 m（边跨合龙段）+5×4 m+3×3 m（8个悬浇段）+10 m（0#块）+3×3 m+5×4 m（8个悬浇段）+2 m（中跨合龙段）+5×4 m+3×3 m（8个悬浇段）+10 m（0#块）+3×3 m+5×4 m（8个悬浇段）+2 m（边跨合龙段）+3.88 m（边跨现浇段）。连续梁节段划分如图1所示。连续箱梁节段参数表见表1。

跨滨河大道主线桥连续梁平面、断面图如图2、图3所示。

箱梁采用縱向、横向、竖向三向预应力体系，纵向、横向预应力采用φs15.2高强度低松弛钢绞线，fpk=1 860 MPa。箱梁腹板束，顶、底板纵向束全部采用φs15.2-9、12、15、19、22高强度低松弛钢绞线，顶板横向预应力钢束采用φs15.2-4高强度低松弛钢绞线，采用交替单端张拉。预应力管道采用配套塑料波纹管，真空压浆工艺灌浆。预应力管道采用真空压浆工艺灌浆。竖向预应力采用精轧螺纹粗钢筋，直径为32 mm，单根张拉力为675 kN，竖向管道采用内径为50 mm的无缝钢管，在顶板上进行单端张拉。

1.1 连续梁主要工程数量

主要工程数量见表2。

1.2 总体施工技术

跨滨河大道主线桥连续梁采用挂篮悬浇施工（采用全封闭挂篮）。0#块采用落地墩梁支架施工，支架钢管内填充混凝土并与箱梁0#块通过锚筋进行临时固结。0#块施工完毕后在其顶部拼装菱形挂篮，采用挂篮对称悬臂浇筑剩余节段，边跨现浇段采用墩梁支架法施工，合龙段采用吊架法施工，合龙段设钢支撑临时锁定，合龙顺序为先边跨后中跨。由于两幅之间间距只有0.5 m，左右幅悬臂浇筑过程中前后错开3个节段，避免相互干扰，待一幅连续梁合龙后，再合龙另一幅连续梁。

2 支座安装

支座安装的技术要求：支座中心与主梁中心线偏位≤2 mm，支座顺桥向偏位≤10 mm，支座高程允许偏差±5 mm，支座四角高差≤2 mm。

固定支座上下座板应互相对正，单向、双向活动支座上下座板横向应互相对正，纵向预留预偏量；盆式橡胶支座安装完后，其地脚螺栓孔采用重力式灌浆的方式对锚栓孔及支座下方空隙灌满M50流动性无收缩砂浆。

3 0#块施工

跨滨河大道连续梁0#块墩顶部位处梁高4 m，悬臂端梁高从4 m渐变至3.69 m，长10 m，重550.4 t。箱梁腹板垂直布置，腹板厚度为85 cm，0#块墩顶位设横梁，横梁厚2 m，横梁中部设1.4 m×1 m的过人孔。

3.1 支架搭设

0#块支架从上至下依次为纵梁、横梁、楔块、砂筒、牛腿及立柱。0#块支架采用钢管混凝土支架+纵横分配梁共同形成，4根φ1 000 mm×10 mm钢管混凝土桩作为现浇支架立柱，立柱设在承台顶面，与承台预埋钢板焊接，钢管混凝土桩顶部钢管壁四周设锚筋伸入0#底板内（锚筋为直径25 mm的螺纹钢，每根管柱顶焊30根，锚筋与管柱间采用双面围焊，焊缝高度为10 mm，焊缝长度为150 mm，锚筋焊接完成后，钢管内填充C30混凝土），形成墩梁临时固结体系，以抵抗0#块及挂篮悬浇过程中产生的不平衡荷载。

在立柱上部设计位置焊接牛腿，牛腿顶摆放100 t砂筒（高度为225 mm，砂筒内填充干燥洁净砂子）、楔块、横梁（2I45b横梁）、纵梁（I40b型钢）形成支架平台。

3.2 模板施工

（1）0#块底模采用δ=1.5 cm厚优质竹胶板，小楞采用10 cm×10 cm方木，底板范围间距为25 cm，腹板范围间距为15 cm，大楞采用[8型钢，间距60 cm布置一道。

（2）外模采用大块整体钢模，兼做挂篮外模；外模与桁架在地面分节组拼完成后整体吊装。

（3）内模拟采用大块胶合模板，内侧模设背楞及背带与外模通过对拉筋对拉。内侧模安装完毕后，安装钢管脚手架，钢管脚手支架用于支撑顶板底模，并稳定内侧模，钢管脚手架钢管顶托上设10 cm×10 cm方木分配梁，上铺胶合板并固定。

3.3 支架预压

（1）支架搭预压的目的：一是消除支架非弹性变形，实测其弹性变形值，为模板预抬值提供参考；二是检验支架的安全性。

（2）预压荷载根据施工荷载情况，选择0号块梁自重的1.25倍作为试压荷载，用沙袋作压重荷载，腹板和隔墙处荷载比较集中，堆放沙袋时，要按照单位横断面荷载分布情况进行堆放，以便能真正模拟混凝土荷载，达到预压的目的。预压前在0号块底模上设沉降观测点，不少于4个横断面，每个横断面不少于3个观测点，沙袋堆放完后，测出沉降观测点的标高，隔1天再测1次；测出支架的变形量。测点布置如图4所示。

（3）预压顺序：支架搭设完毕→底模安装→侧模安装→控制点抄平记录→分级加载沙袋（按荷载重量的60%→100%→125%分级加载，各级加载后静置15 min）→测量竖向及横向变形→第三级加载后静停30 min后分级卸载→分级卸载时测量其弹性变形值。

4 钢筋绑扎

0号块现浇段钢筋种类多、数量大，构造复杂。

（1）梁体钢筋整体绑扎，先进行底板及腹板钢筋的绑扎，待内模立好后再进行顶板钢筋的绑扎。

（2）钢筋绑扎注意事项：{1}闪光对焊接头截面积在受拉区不能占总受力钢筋截面积的50%。钢筋在同一截面焊接接头不能超过总数的50%。{2}电弧焊接头应错开，接头应避开弯曲处，两钢筋接头相距在30倍直径以内及两焊接头相距在50 cm以内或两绑扎接头的中距在绑接长度以内均视为处于同一截面。

（3）为箱梁外侧钢筋净保护层厚度4 cm，箱梁内侧钢筋净保护层厚度为3cm，垫块采用强度及厚度符合设计要求的垫块，每1 m2垫块数量不少于4个。

5 混凝土施工

5.1 混凝土浇筑

混凝土浇筑顺序如图5所示，由①→②→③→④→⑤→⑥。即先浇筑腹板倒角部分，再浇筑底板部分，第三是腹板部分，第四是顶板中间位置，第五是翼缘板悬臂段，最后是顶板与腹板结合段，浇筑总体顺序为由挂篮悬臂端向后进行。

5.2 施工注意事项

（1）施工前重点检查支架系统、模板支架、波纹管定位、钢筋绑扎及保护层的位置、预埋件、预留孔洞位置的准确性。

（2）浇筑顺序：两边对称均衡浇筑，两侧混凝土数量差不得大于2.0 m3。浇筑要在混凝土初凝前全部浇筑完毕。

（3）腹板高度大于2 m，必须采用混凝土串通进行浇筑并振捣密实。

（4）梁面砼要用木抹收浆3遍，以防止混凝土表面龟裂。

（5）派专人观测支架、模板情况，发现有异常，立即通知现场负责人进行处理。

6 预应力管道张拉、压浆

（1）预留孔道是后张构件制作的特殊工序，孔道尺寸、形状、质量对后张构件的质量有直接的影响。预应力管道采用配套塑料波纹管，在需要接长时两段管间旋入一段40 mm的连接管作为搭接头，接缝处缠绕胶带密封，以防漏漿预留孔道截面积不小于预应力钢筋束面积的2.5倍。对于单根预应力筋，其孔道直径应比预应力筋外径大10～15 mm。波纹管安装时，必须用定位钢筋将波纹管与钢筋骨架固定在一起，以防浇筑混凝土时波纹管上浮。同时，检查波纹管位置是否符合设计要求。如钢绞线、精轧螺纹钢筋等管道与普通钢筋发生冲突时，允许进行局部调整，先调整普通钢筋，然后调整精轧螺纹钢筋，最后调整横向预应力钢筋。

（2）连续梁采用三向预应力体系，张拉必须按设计要求顺序进行，在梁段砼强度及弹模均达到设计张拉强度的90%，才允许进行张拉。钢束张拉时，应按张拉控制力与伸长量双控，以控制力为主，伸长量作为校核，实测伸长量与计算伸长量之差应在±6%之内。{1}0#块预应力先张拉横梁横向预应力，再张拉纵向、横向、竖向预应力。{2}张拉设备校验：张拉前必须对油泵、千斤顶、油压表进行校验；压力表精度不低于1.0级，表面最大读数应为张拉时实际值的1.5倍；张拉机具一般超过6个月或使用300次后，均需重新校验。{3}质量控制：张拉底板预应力钢束时必须先张拉长束后张拉短束。预应力张拉以伸长量和张拉吨位双控，伸长量超过±6%范围时，应停下检查，分析原因并处理后方可继续张拉。张拉时要严格控制预应力筋的断丝、滑丝、回缩现象。钢束张拉时，若出现断丝、滑丝，其总数不得超过断面钢丝总数的1%，且一束内断滑丝不得超过1根，否则重新张拉。注意要做好张拉记录。预应力张拉之前，必须根据钢绞线实际弹性模量计算出每束钢绞线的理论伸长量。

钢绞线：0→初始应力（0.1σk）→张拉控制应力（持荷5 min锚固）

精轧螺纹钢筋：0→初始应力（0.1σk）→张拉控制应力（持荷5min）→0→拉至控制应力锚固。

（3）压浆。{1}预应力张拉完后，压浆一般不宜超过48 h；先用高压水冲洗管道后，压浆采用纯水泥浆，水泥浆强度不低于设计要求，水灰比控制在0.4左右，水泥浆稠度控制在14～18 s，最大泌水率不超过4%，3 h泌水率不超过2%。{2}压浆顺序为先下后上，压浆要平缓、均匀进行，压力控制在0.5～0.7 MPa，待出浆端压出标准水泥浆时，关闭出浆口，开启进浆端盖帽上出气孔，将盖帽内压满水泥浆，密封出气孔。开启出浆端盖帽上出气孔，将盖帽内压满水泥浆，密封出气孔，孔道内加压至0.7 MPa。稳压3 min，压浆完毕及时封锚。

7 连续梁挂篮悬浇施工

7.1 挂篮概述

在0号块上安装挂篮（如图6所示），菱形挂篮主要由桁架、提吊系统、模板系统、走行系统、锚固系统和张拉操作平台等6个部分组成。菱形挂篮结构简单，挂篮刚度大，变形小，移动灵活，外模、底模及内模随桁架一次到位，移动一次只需2～4 h。

模板系统：箱梁外侧模采用整体钢模板，面板采用6 mm厚的钢板，外设槽钢背楞及桁架支撑。整个外侧模支撑在外导梁上，外导梁前端悬吊在主构架前上横梁上，后端悬吊在已成梁段顶板上（在浇筑顶板时的预留孔），后吊杆与外导梁间设有后吊架，后吊架上装有滚动装置，挂篮外移时，走行梁与外模一起沿后吊架滑行。内模由内模架、模板、横带、竖带及调整丝杠等组成。内模架吊在2根内模走行梁上，走行梁前端吊在主构架前上横梁上，后端吊在已浇梁上（顶板预留孔），内模架可沿内走行梁滑行。内模采用胶合板，底模板由底模架和底模板组成，底模架由纵梁和前、后横梁组成，底模板为大块钢模。

走行系统：在主构梁的2片桁架下的箱梁顶面铺设2根轨道，轨道用钢板组焊成Ⅱ型截面。轨道的底板锚固在预埋的竖向预应力筋上。主桁前端设有前支点，沿轨道滑行，主桁后端设有后勾板，挂篮采用在滑道上设反力架，利用千斤顶拖动后勾板垫梁向前移动。

锚固系统：挂篮在悬臂灌注作业时，挂篮的后端用φ32 mm精轧螺纹钢和后锚扁担梁把菱形主构架后节点锚固在轨道上，锚固时使后锚力全由精轧螺纹承担。

张拉操作平台：挂篮最前端悬吊的张拉操作平台，采用型钢及钢筋拼装而成。用倒链悬吊在主构架上，通过倒链可升降，以适应梁段高度变化及张拉需要。

7.2 挂篮预压

采用编织沙袋按60%、100%、125%分级加载，加载过程中，沙袋按荷载分布情况堆放，模拟施工受力情况，加载最大重量为4号块132.44 t的1.25倍，消除挂篮结构的非弹性变形和测量挂篮前端各部件的变形量。

7.3 悬浇段混凝土浇筑

梁体混凝土经输送泵泵送到桥面，向两端对称输送进行对称灌注，先底板、再腹板、最后浇筑顶板。按照顺序浇筑，由前端向后端分层灌注，分层厚度约30 cm，两侧腹板应对称灌注。加强纵向锚垫板处、竖向筋锚垫板下、横向筋锚垫板、锚固端和下倒角处混凝土的振捣。

8 合龙段施工

连续箱梁合龙施工时先合龙边跨，再合龙中跨。合龙温度应符合设计要求，合龙段两端悬臂段高差及轴线应符合设计或规范要求。

8.1 合龙段施工顺序

边跨现浇段及最后一个悬浇段施工完成→安装临时锁定支撑及钢筋、预应力管道，浇筑并张拉边跨合龙段→拆除主墩临时固结及边跨临时锁定支撑（第一次体系转换，双悬臂结构转换为单悬臂简支梁结构）→中跨合龙临时锁定，浇筑中跨合龙砼→中跨砼合龙后，解除一个中墩（另一个主墩本身为固定支座）多余水平约束，即永久支座锁定（变为单向铰接，第二次体系转换）→中跨合龙段张拉→拆除中跨合龙临时锁定支撑，纵向管道壓浆，剩余竖向、纵向张拉及压浆。

8.2 合龙段锁定施工

（1）边跨、中跨合龙锁定按照图纸施工，锁定应为当日气温最底且温度相对恒定时进行。

（2）合龙前使悬臂端与边跨等高度现浇段临时锁定连接，尽可能保持合龙口相对固定，以防止合龙段混凝土在浇筑及早期硬化过程中因梁体收缩造成合龙口混凝土扰动产生裂纹。合龙口锁定外部支撑劲性骨架采用“预埋件+外部劲性骨架”的形式，其支承位置为结构传力最大处，劲性支撑按设计要求布置，共计6根，布置于梁体外部（如图7所示）。

（3）待合龙段混凝土达到强度后，解除合龙口劲性骨架锁定，避免影响合龙段预应力张拉后混凝土的有效应力。

（4）合龙段混凝土选择在一天中气温最低时进行浇筑，可保证合龙段新浇筑混凝土处于气温上升的环境中，在受压的状态下达到终凝，以防混凝土开裂。

（5）中跨合龙悬臂端压重：为保证合龙口混凝土浇筑时两悬臂端保持稳定，防止因混凝土荷载作用时，悬臂端下挠对合龙段混凝土造成影响，合龙段施工采用换重法进行，即锁定之前，在合龙口两悬臂端压重，每端压重量为合龙段重量的一半，合龙段混凝土浇筑时，对两悬臂端压重量卸载，卸载速度与混凝土浇筑速度保持一致。

（6）合龙段养生时间不小于7 d，当混凝土强度及弹性模量均达到设计强度的90%时，解除合龙口锁定。

（7）预应力张拉完成后，拆除模板及吊架，解除墩梁临时固结，完成箱梁体系转换。

9 合龙段线形控制

合龙段是连续梁施工的重点，也是线形控制的重点。从第8号节段开始对合龙口两侧悬臂端中线、高程采用统一基准点进行联测和调控。边跨现浇直线段高程误差控制在2 mm以内；将合龙口悬臂段两侧中线、高程偏差控制在15 mm以内，当两合龙口两侧相对偏差在15 mm以上时，必须采取增加配重等措施进行纠正。在整个合龙段混凝土施工中都要进行变形监测。

10 结语

随着基础设施建设的大力开展，该类型桥梁会不断涌现。本文通过对现浇连续箱梁的施工工艺、关键技术的阐述，希望能够对以后的施工监控工作起到一定的启发作用。

参 考 文 献

[1]贾云龙.挂篮悬浇连续箱梁施工技术[J].经营管理者，2015（4）.

[2]孟庆利.现浇连续箱梁施工技术应用探讨[J].内蒙古公路与运输，2012（4）.

[3]李中华.桥梁现浇连续箱梁施工技术探讨[J].四川建材，2013（6）.

[4]赵纪平.现浇连续箱梁施工技术[J].隧道建设，2004（6）.

[责任编辑：陈泽琦]