高速鐵路由於速度高、衝擊荷載大、無砟軌道系統精度要求高、橋樑設計使用年限（100年）長，因此對於大跨連續剛構橋的施工精度、工後沉降以及跨中徐變撓度都提出了更高的要求。廣深港鐵路客運專線沙灣水道特大橋跨越紫坭河水道、沙灣水道設計為（104+168×2+112）m和（112+168×2+104）m預應力混凝土連續剛構橋，砼強度等級C60，梁部採用懸臂澆築法施工。

圖1。1沙灣水道特大橋跨越紫坭河水道（104+168×2+112）m連續剛構橋立面示意圖

一、工法特點

1、0#塊採用墩頂托架法施工，安全可靠。

2、本工法使用特製無平衡重、自行式掛籃，結構設計剛度大，受力明確，操作方便，重複利用性較好。

3、本工法優化了鋼筋綁紮、混凝土澆築、預應力張拉施工工藝，將懸澆梁單節段施工時間縮短至平均8-10天（5天張拉），提高了工效，加快了施工進度。

4、本工法將高標號、高效能、耐久性混凝土施工程式化、標準化。

5、懸澆梁線形和應力監控方法先進，效果好。

6、本工法有較好的社會效益和經濟效益。

二、適用範圍

1、適用於高速鐵路高墩、大跨度連續剛構、連續梁懸臂澆築施工。

2、適用於安全風險大、工期緊的懸臂澆築施工。

三、工藝原理

結合高空、跨航道、設計標準高、工期緊等特點，對於大體積0#塊採用懸空托架施工並採用張拉鋼絞線的方法進行預壓。懸灌掛籃採用了LM-300無平衡重自行式三角掛籃。為了保證橋樑成橋後的質量和施工線形，懸灌施工過程中在對掛籃拼裝、模板標高、鋼筋綁紮、砼泵送、澆築及養生、預應力張拉、壓漿等環節進行控制的同時，還透過採用SAP2000、MIDAS 等軟體模擬施工過程、計算節段預拋值，使成橋內力、線形符合要求。透過對整個施工過程中各個環節的質量跟蹤、安全控制，沙灣水道特大橋順利完成合龍，保證了施工工期。

四、施工工藝流程及操作要點

（一）總體施工工藝

本橋主墩位於水中，從岸邊搭設棧橋至墩位，作為通道。墩位處設塔吊，作為垂直提升機具。混凝土採用輸送泵泵送至施工現場。0#塊採用墩頂托架法施工，混凝土分兩次澆築。懸澆施工採用三角掛籃，合龍順序為先中跨後邊跨，合龍段兩側設水箱配重，利用掛籃主桁架形成合龍段井字形吊架。

總體施工工藝流程圖

（二）0#塊施工工藝及技術

0#塊採用墩頂托架法施工，單片三角托架在地面採用型鋼焊制，塔吊安裝，與墩身頂部預埋鋼板相連，0#塊托架結構檢算見圖5。2-1。

0#塊托架結構計算圖

0#塊施工圖

0#塊托架採用鋼絞線張拉法預壓，從托架頂安裝鋼絞線與承臺預埋鋼絞線相連，在托架頂採用千斤頂按設計荷載進行張拉。0#塊托架預壓荷載等於承受最大荷載的1。1倍。

0#塊托架預壓

0#塊托架預壓施加荷載

（三）懸臂澆築施工工藝及技術

懸灌梁施工工序為：掛籃就位調整底模、外側模標高綁紮底板、腹板鋼筋安裝豎向預應力鋼筋內模系統滑出就位安裝縱向、橫向預應力管道綁紮頂板鋼筋澆築混凝土養護穿鋼絞線張拉壓漿前移掛籃下一節段施工。如此迴圈施工，每節段施工週期平均為8-10天。

1）掛籃設計與施工

本橋連續梁設計為單箱單室，最重懸澆節段286t，節段長度3m～4m。大噸位梁段掛籃一般採用菱形或三角形特製掛籃，本橋採用LM-300型三角掛籃。

（1）掛籃

掛籃主要由三角主桁架、前後橫向聯結系、頂橫樑、前後下橫樑、底縱梁、模板系統、吊帶錨固系統、走行滑移系統及張拉平臺等組成。

LM-300三角掛籃設計

後下橫樑與吊帶採用鉸結，有利於調整梁底線形和保證兩次接縫嚴密。掛籃行走採用無配重後錨固自行系統，減輕了掛籃自重，每隻掛籃自重115t。

掛籃主桁架前斜吊帶設計可以採用精軋鋼和千斤頂進行預緊，大大降低了掛籃總體施工撓度，確保了施工安全和施工質量。掛籃內模系統與內滑梁採用滾輪連線，可以方便內模系統滑移抽出。

掛籃檢算採用SAP2000建模進行整體分析，經檢算，主桁架結構穩定，剛度大，變形量小，掛籃滿載狀態下最大撓度為16。7mm。

掛籃3D模型及模型受力後的變形

（2）掛籃預壓

掛籃預壓在地面進行，首先在平地上平鋪3條頂橫樑作為調平架，採用水準儀調平。然後在調平架上拼裝主桁架，兩片主桁架相對，支點O處將前支座上好，後端A點用3條扁擔梁和6條Φ32精軋螺紋鋼錨固。在前端B節點處放置2條扁擔梁，採用4根Φ32精軋螺紋鋼穿過扁擔梁連線，利用兩臺YCW80B-200型千斤頂分別分級張拉。最大荷載按最不利狀態下掛籃主桁架受力的1。20倍，。預壓按10%、25%、50%、75%、100%、120%的級差分級載入，載入完畢後每6小時觀測一次，應力和撓度值穩定後，分50%、10%、0%三級解除安裝。在載入前，在主桁架OB、AC、OC杆和BC的兩條吊帶分別貼應變計，分級載入和解除安裝時分別讀取應力值。在A、O、B點分別安裝位移計，以測量分級載入和解除安裝時的主桁架各點撓度值。

掛籃預壓示意圖

掛籃主樑預壓

（3）掛籃拼裝

T構的0#梁段施工結束後，首先清理梁段頂面，並用1：2水泥砂漿將鋪枕部位找平，用塔吊將杆件吊至0#塊頂面，然後按下列程式對稱拼裝掛籃：鋪設鋼枕安裝軌道安裝前、後支座吊裝主桁架吊裝前上橫樑安裝後吊帶吊裝底模架及底模板吊裝內模架走行梁安裝外側模調整立模標高。

（4）掛籃移動

掛籃移動流程：

箱梁張拉松側模和底模安裝軌道移籃到位安裝後錨調整模板驗收合格下一道工序。

掛籃遷移

首先在梁段頂面找平並測量好軌道位置，鋪設墊枕和軌道，然後脫模，將底模用倒鏈滑車吊掛在外模走行樑上，鬆開主構架後錨，用倒鏈牽引前支座使掛籃、底模架、外側模一起向前移動至下一節段預定位置並重新錨固在軌道上。安裝後吊帶，將底模架吊起。其次在該梁段上安裝外側模走行梁後吊架，然後解除一個前一梁段上的後吊架，移至該梁段預留孔道安裝好，再解除另一個。走行梁就位後調整好外模板和底模標高，內模在底板和腹板鋼筋綁紮完成後才拖出，最後封端模。

掛籃前移注意事項

A。下放、前移、提升等操作應設專人統一指揮，各控制點派專人負責監控。

B。松底籃前，應檢查模板對拉螺桿是否全部清除，防止下放、移機時卡阻；移掛籃前，設一組保險鋼絲繩，拉住掛籃後部，防止突然滑行。

C。下放底籃時，操作千斤頂應同步平衡下放；操作千斤頂正下方不準有人停留，防止手柄掉落傷害；吊杆需劃標記。

D。軌道要鋪設牢固、平整、順直，不得偏移。

E。在軌道上劃出標尺刻度，以控制前移速度；掛籃行走時，要緩慢進行，速度應控制在每分鐘行程250px左右，左右必須同步前移。

F。T構兩側掛籃應同步對稱進行，其前移距離差值不得大於梁段長度一半。G。前移時應注意掛籃各杆件變形情況，加強對各受力部位（如吊帶、保險繩等）牢固情況的檢查，發現隱患及時處理。

H。移機到位，調整標高，錨固可靠，待驗收合格之後才可進入下道工序施工。

（5）掛籃拆除

拆除順序如下：全橋合攏後，掛籃外側模及底模利用鋼絞線進行下放至河道中間運輸船上，船隻接收後移至碼頭解體拆除。掛籃主桁架、軌道鋼枕及其它構件退至塔吊處進行拆除；合龍段不用的內模、內走行梁，在合龍段施工前拆除。

掛籃模板拆除

2）鋼筋、混凝土和預應力施工工藝及技術

主要包括以下內容：鋼筋施工、混凝土施工、預應力施工、孔道壓漿、封錨。

（1）鋼筋施工

A。鋼筋加工製作

鋼筋加工前調直並清理乾淨，不得有油漬、漆汙、水泥漿等。

下料時，根據梁體鋼筋編號和供料尺寸的長短，統籌安排，採用連續配料法下料以減少鋼筋的損耗。

彎制鋼筋宜從中部開始，逐步彎向兩端，彎鉤應一次完成。

鋼筋接頭採用閃光對焊、電弧焊等焊接形式。在正式施焊之前先進行試焊，掌握好各項技術引數，試焊合格後進行批次生產。

B。鋼筋綁紮

綁紮順序為：底板鋼筋腹板鋼筋頂板鋼筋。綁紮鋼筋的同時安裝相應部位的波紋管。

鋼筋在車間加工為半成品，運至現場後綁紮成型。

鋼筋綁紮過程中要合理安排不同鋼筋的綁紮順序。

保護層採用細石砼墊塊，強度≧60MPa，梅花形佈置，每平方米不少於4個。

（2）混凝土施工

A。懸臂施工的兩個對稱節段及其斷面對稱平衡灌注。

B。混凝土灌注方法是分段分層灌注，分層厚度宜為750px。灌注順序：先底腹板倒角，再底板中部，然後灌注腹板，最後灌注頂板，

C。灌注混凝土的自由落高不得大於2m，當超過2m時，應採用滑槽、串筒、漏斗等器具。

D。混凝土灌注要連續進行，上、下層間隔時間不能超過初凝時間。

E。混凝土灌注過程中，要防止碰撞模板、鋼筋、預埋件及預應力鋼束管道。

F。混凝土振搗以插入式振搗器為主，要防止漏振，也要避免過振。施工時要設專人對模板、錨墊板等關鍵部位進行振搗和檢查。

（3）預應力施工

A。預應力孔道

預應力孔道採用塑膠波紋管，波紋管的接頭應用比被接長的波紋管直徑大一個號的波紋管旋入套接。

為保證預留孔道暢通，對縱向波紋管內宜插入比波紋管內徑小3~6mm的厚壁膠管或塑膠管，並在混凝土灌注過程中直到初凝前要經常往返抽動或旋轉，當混凝土初凝後及時拔出。

為保證波紋管與混凝土及水泥漿粘結良好，波紋管外面不得有油汙、泥土等。

波紋管與錨下墊板應保持同心，支承板面應垂直於管道軸線。

預應力孔道安裝

B。預應鋼絞線下料和穿束

切割後的鋼絞線應進行梳理順後穿束，然後用扎絲每隔2～3m綁紮一道，其扎絲扣應置於綱絞線的空隙裡，編束後分類存放。

穿束前，應用壓縮空氣清除管道內積水及汙物。

根據鋼束長度可選用人工或捲揚機配合穿束。

C。預應力束（筋）張拉。

為確保預應力束張拉控制應力的準確性，在預應力束進行張拉前，需進行孔道摩阻試驗，製作2個裝有預應力管道、錨墊板、配有鋼筋的試件，分別選取梁體設計圖中2種類型的鋼絞線束進行測試。管道佈置與連續梁設計圖中一致，要求順直，加強定位（詳見圖5。3。2-2）。混凝土強度等級與梁體設計強度一致，試驗前混凝土要求強度達到100%。試驗前需先清孔，待實驗人員到位後安裝檢測片後，方可安裝錨具、夾片。若試件強度不足、管道不平直或錨口、喇叭口位置則不滿足實驗條件，必須重新制作試件。載入順序共分4級，各級荷載分別為設計張拉控制應力的10%、30%、50%、70%，載入到最大值（設計張拉力的70%）後，張拉千斤頂回油，並解除安裝到設計張拉力的10%，並做好伸長量的各項記錄。

試驗過程中若發現測試資料異常或其它意外情況，應立即停止載入，待情況查明後方可重新恢復載入。根據預應力鋼束與管道壁的摩擦係數u和管道每米區域性偏差對摩擦的影響係數k確定預應力孔道摩阻損失。一般按下列公式進行計算：

ση=σσcon［1-e-（uθ+kx）］

式中：

σσcon—預應力鋼筋錨下的張拉控制應力（MPa）；

θ—從張拉端至計算截面曲線管道部分切線的夾角之和（rad）；

x—從張拉端至計算截面的管道長度，可近似取該管道在構件縱軸上的投影長度（m）；

u—預應力鋼束與管道壁的摩擦係數；

k—管道每米區域性偏差對摩擦的影響係數。

摩阻試驗試塊安裝圖（mm）

預應力束張拉主要注意事項如下：

千斤頂和油壓表使用前按照相關規範進行標定並配套使用。

張拉順序：按設計張拉順序進行。

錨具夾具安裝前應逐個檢查是否有裂紋或變形，錨下混凝土是否密實，並清除支承面上的雜物。

張拉以應力為主，以伸長量校核進行雙控，實際伸長量與計算伸長量之差不得大於±6%。縱向束張拉為兩端同時進行。

張拉程式：00。1σk0。5σk1。0σk持荷5分鐘緩慢回油錨固計算伸長量回油解除安裝至0。

D。孔道壓漿

1）預應力孔道壓漿採用真空輔助壓漿工藝。工藝流程為：孔道口安裝閥門將真空泵連線在非壓漿口壓漿泵連線在壓漿口以串聯的方式將負壓容器、三向閥門和錨墊板壓漿孔連線起來，其中錨墊板壓漿孔和閥門之間用透明塑膠管連線。

2）壓漿前關閉所有的排氣閥門（連線真空泵的除外），啟動真空泵抽真空，使壓力達到－0。08MPa。在真空泵運轉的同時，啟動壓漿泵開始壓漿，直至壓漿端的透明塑膠管中出現水泥漿，開啟壓漿三向閥門，當閥門口流出濃漿時關閉閥門，繼續壓漿並在0。7MPa壓力下保壓2min。

3）水泥漿的效能要求：水灰比0。3～0。35；泌水率2%，泌水應在24小時內被漿體吸收；流動度14～18s；膨脹率＜3%；初凝時間應≥4小時，終凝時間≤10小時；壓漿時大氣溫度應在5℃～30℃。

4）壓漿人員應詳細記錄壓漿過程，包括每個管道的壓漿日期、水灰比及摻加料、壓漿壓力、試塊強度、障礙事故細節及需要補做的工作。

5）壓漿應在張拉完成後24小時內進行。

E。封錨

箱梁內部縱向預應力束，橫向預應力束，兩邊跨端頭縱向束張拉，壓漿完畢後，即可加設鋼筋網片，並用C60混凝土填封，填封混凝土前將接茬面先鑿毛並用水沖洗乾淨。

（四）邊跨直線現澆段施工技術

邊跨直線現澆段採用支架法施工，墩身較高時可採用墩頂支架法施工。支架搭設完畢後應進行預壓，預壓荷載為最大承受荷載的1。1倍。邊跨現澆段應在主墩邊跨懸澆結束前施工完成。

邊跨現澆段施工

（五）合龍段施工工藝及技術

合龍段採用井字形吊架法施工，懸澆至合龍段後，合龍口一側掛籃後退，另一側掛籃前移，形成合龍吊架。合龍遵循“低溫灌注，既拉又撐還抗剪”的原則。選擇在一天之中氣溫較低、溫度變化幅度小的時間內進行混凝土灌注，保證合龍段新灌注的混凝土處於氣溫變化不大的環境中、在受壓的狀態下達到終凝，從而避免混凝土受拉開裂。

中跨合龍段施工

中跨合龍後

全橋合龍後

（六）夏季高效能砼長距離泵送施工工藝及技術

長距離泵送混凝土施工

表 主橋箱梁混凝土配合比

混凝土泵送工藝及技術

混凝土輸送示意圖

（七）懸澆施工監控技術

1、懸臂施工線形監控

高速鐵路由於採用無砟軌道，精度要求極高，對大跨連續剛構的成橋標高和跨中徐變撓度要求也就更高，因此懸澆施工線形和應力監控工作非常重要。監控主體為施工單位，可以採用與科研院校等單位合作的方式。

（1）線形監控內容

1）施工過程的模擬計算；

2）標高、撓度和中線位置的現場測量；

3）施工過程的引數識別；

4）施工過程中標高、中線位置的預測與調整。

（2）線形監控計算

連續剛構有限元計算模型

各懸澆節段施工標高計算公式：

H施=H設+∑f1+∑f2+f3+f4+∑f5 （5。7。1-1）

式中 H施：箱梁施工設計標高。

H設：箱梁成橋後設計標高。

∑f1：本施工梁段和後續施工梁段自重產生的撓度總和。

∑f2：本施工梁段和後續施工梁段預應力張拉產生的撓度總和。

f3：掛籃自重及其彈性變形產生的撓度。

f4：由砼徐變、收縮、溫度、預應力松張、結構體系轉換等產生的撓度。

∑f5：由橋面鋪裝二期恆載和長期使用荷載而產生的撓度。

（3）線形監控方法

1）撓度監控測點佈置和監測

測點佈置圖

2）立模標高的調整

立模標高的調整以既要保證主樑各節段絕對標高的精度，又要保證主樑線形的平順為原則。當本梁段完成後的前端標高出現偏差時，如果偏差值在±10mm以內，則下一節段的前端標高就不需要作調整，仍取為施工設計標高；如果偏差值超過±10mm，應在其後的兩個梁段內將其消除。處理方法是：將本梁段前端標高偏差值反號等分，平均分配到後面兩個梁段的立模標高中。

3）施工過程中中線位置的控制

在0#塊中心位置設定一基點，左後每個節段位置控制的後視點，採用全站儀對每個節段模板位置進行調整，模板在準確定位後進行加固，然後透過全站儀在每個模板端頭進行節段關鍵點放樣，每個節段放6個控制點（見圖5。7-3），透過控制點的位置準確定位主樑中心線的位置，在每個節段澆築後，與前一節段中心線位置進行連側，消除誤差，確保主樑中心線位置的準確性。

箱梁中線截面位置控制點佈置圖

2、懸澆施工應力監控

為保證結構安全和施工安全，按照設計要求監測墩柱和箱梁關鍵斷面的應力變化，掌握結構的受力狀態。箱梁的主要量測部位有：

（1）箱梁根部附近斷面；

（2）箱梁1/4L處斷面；

（3）箱梁合龍段處斷面。

主樑應力測試斷面佈置圖

箱梁應力測點佈置圖

轉載來源：道路瞭望

（注：本文僅用來學習交流，版權歸原作者所有，侵權刪）

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