桥梁悬臂施工法

对采用悬臂法进行桥梁结构施工，总的施工顺序是：墩顶0号块的浇筑；悬臂节段的预制安装或挂篮现浇；各桥跨间的合拢段施工及相应的施工结构体系转换；桥面系施工。

要实现悬臂施工，在施工过程中必须保证墩与梁固结，尤其在连续梁桥和悬臂梁桥施工中要采取临时墩梁固结措施。

采用悬臂施工法，很有可能出现施工期的体系转换问题。 悬臂施工法通常分为悬臂浇筑和悬臂拼装两类。 （一）0号块的施工

1）将0号块梁段与桥墩钢筋或预应力筋临时固结，待需要解除固结时切断。

2）在桥墩一侧或两侧加临时支承或支墩。

0号块件与桥墩的临时固结构造

临时支承措施

（二）节段悬臂浇筑施工 1.用挂篮悬臂浇筑施工

2.桁式吊悬臂浇筑施工

利用由钢结构组拼的桁架（导梁）悬吊移动式模板和施工设备进行悬臂浇筑

施工的方法。

（三）节段悬臂拼装施工

悬臂拼装是从桥墩顶开始，将预制梁段对称吊装，就位后施加预应力，并逐渐接长的一种施工方法。悬臂拼装的基本施工工序是：梁段预制、移位、堆放和运输，梁段起吊拼装和施加预应力。

用于悬臂拼装的机具种类很多，有移动式吊车、桁式吊、缆索起重机、汽车吊、浮吊等。移动式吊车外形似挂篮，由承重梁、横梁、锚固装置、起吊装置、行走系统和张拉平台等几个部分组成。

1）合拢段长度选择。合拢段长度在满足施工操作要求的前提下，应尽量缩短，一般采用1.5～2.Om。

2）合拢温度选择。一般宜在低温合拢，遇夏季应在晚上合拢，并用草袋等覆盖，以加强接头混凝土养护，使混凝土早期结硬过程中处于升温受压状态。

3）合拢段混凝土选择。混凝土中宜加入减水剂、早强剂，以便及早达到设计要求强度，及时张拉预应力束筋，防止合拢段混凝土出现裂缝。

4）合拢段采用临时锁定措施，采用劲性型钢或预制的混凝土柱安装在合拢段上下部作支撑，然后张拉部分预应力钢束，待合拢段混凝土达到要求强度后，张拉其余预应力束筋，最后再拆除临时锁定装置。

5）为保证合拢段施工时混凝土始终处于稳定状态，在浇筑之前各悬臂端应附加与混凝土质量相等的配重(或称压重)，配重需依桥轴线对称施加，按浇筑重量分级卸载。如采用多跨一次合拢的施工方案，也应先在边跨合拢，同时需通过计算，进行工艺设计和设备系统的优化组合。

（五）结构体系转换

1.结构由双悬臂状态转换成单悬臂受力状态时，梁体某些部位的弯矩方向发生转换。所以在拆除梁墩锚固前，应按设计要求，张拉部分或全部布置在梁体下缘的正弯矩预应力束，对活动支座还需保证解除临时固结后的结构稳定，如控制和采取措施限制单悬臂梁发生过大纵向水平位移。

2．梁墩临时锚固的放松，应均衡对称进行，确保逐渐均匀地释放．在放松前应测量各梁段高程，在放松过程中，注意各梁段的高程变化，如有异常情况，应立即停止作业，找出原因，以确保施工安全。

3．对转换为超静定结构，需考虑钢束张拉、支座变形、温度变化等因素引起结构的次内力．若按设计要求，需进行内力调整时，应以标高、反力等多因素控制，相互校核．如出入较大时，应分析原因。

4．在结构体系转换中，临时固结解除后，将梁落于正式支座上，并按标高调整支座高度及反力．支座反力的调整，应以标高控制为主，反力作为校核。

上所述，采用悬臂施工的主要特点为：

１）从桥墩处开始向两侧对称分节段悬臂施工，桥梁在施工过程中承受负弯矩，桥墩也要承担不平衡弯矩；

２）非墩梁固结的预应力混凝土梁桥，采用悬臂施工时应采取措施，使墩、梁临时固结，因而在施工过程中应进行结构体系转换。对于带挂梁的T型刚构桥，主梁在施工中的受力状态与在运营荷载作用下的受力状态基本一致，结构的体系没有改变；

３）采用悬臂施工法的机具设备较多，就挂篮而言，也有桁架式、斜拉式等多种型式，可根据实际情况合理选用；

４）悬臂浇筑法施工简便、结构整体性好，施工中可不断调整标高，常用于跨径大于100m的桥梁。悬臂拼装法施工速度快，桥梁上、下部结构可平行作业，但施工精度要求较高，可在跨径100m以下的大桥中选用。

５）悬臂施工法可不用或少用支架，施工不影响通航或桥下交通，适合于跨越深水、山谷、海洋等处，并适用于变截面预应力混凝土梁桥

（六）主梁挂篮悬浇施工程序 1、挂篮制作

挂篮主纵梁及横梁按照图纸及钢结构规范现场加工制作，焊缝饱满、焊缝长度及高度符合图纸设计的要求，焊接过程中不得烧伤型钢，消除在加工过程中可能出现的构件内力。挂篮杆件连接主要以钢板、螺栓、剪力销连接，连接杆件、剪力销、钢板吊带及精轧螺纹钢筋吊杆送机械构件加工厂加工。对锚固精轧螺纹钢筋吊杆及钢板吊带进行拉伸锚固试验，以保证挂篮安全可靠。

2、挂篮的拼装 （1）挂篮拼装顺序

①安放轨枕，准确控制和安装滑轨并锚固。 ②安装主梁固定后锚。

③吊安后上横梁、立柱、横联及拉带。 ④吊安前上横梁。

⑤安装挂篮底平台和底模及外侧模。⑥挂篮预压试验 （2）主桁架结构拼装

在墩顶1#块张拉、灌浆完成后，测量放出轨道位置线，并且用砂浆找平，起吊轨道，安放并锚固。安装纵梁前、后支点。起吊安装纵梁就位，并采取临时固定措施，保证两纵梁稳定，安装主梁后支点处的锚杆及分配梁等，安装后上横梁、立柱、横联及斜拉板。安装主梁斜拉板及前上横梁。

（3）安装吊带、底篮及模板系统

在主桁架拼装、锚固完成后，安装前、后吊带及底篮系统。然后安装底模及外侧模，调整底篮标高，对挂篮进行预压。

3、挂篮预压

如大桥主梁0#、1#块施工采用托架现浇法施工，从2#块开始利用挂篮进行悬浇施工。根据规范及监控要求，需要对挂篮进行压载试验。

压载目的：进行挂篮压载试验的主要目的是消除挂篮的非弹性变形、测出挂篮的弹性变形、检查挂篮的安全性，为监控提供挂篮在悬浇过程中的变形参数，确保桥梁线形的控制。

压载原理：挂篮预压方式：挂篮在现场安装调试完毕，采取挂载方式进行预压。在施工场模拟标准节段混凝土荷载施工工况，对三角形挂篮主要受力部位进行预压。模拟荷载根据混凝土荷载实际作用点对各主要受力部位分别进行分级施加，并根据荷载施加过程，依次记录相应变形量。最后根据各受力部位间相关关系，对各变形量进行处理，推导出在悬浇过程中挂篮整体受力状态下各部位变形量及安全性，以达到挂篮挂载试压的效果。

（七）箱梁悬臂浇注施工 1、挂篮的测量就位与调整

在主梁两O#号块上设置临时水准点，两临时水准点的高程应采用跨河水准测量的方法校测，精度达到三等水准控制测量标准。

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钢轨时必须对钢轨进行测量，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、后对混凝土的顶、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。

为了对每个块件的各个阶段进行精确测量以保证主梁成形后的线形，挂篮前移到位后，应及时将《主梁高程控制观测表》提供给施工监控方，监控方根据此数据及主梁混凝土弹性模量及收缩徐变等因素综合考虑，推算下一节段混凝土立

模标高并返馈给施工单位，指导施工，以获得最理想的线型。

2、钢筋及预应力管道施工

钢筋及预应力管道施工如前0#、1#块施工方法及要求，挂篮钢筋在制作场制作成型，转运至主墩处采用塔吊垂直起吊至安装位置。

3、模板安装

模板安装要求如前0#、1#块施工要求，在挂篮安装就位的同时已将腹板外模、底模、内顶模、顶板端板安装就位，待钢筋绑扎完后，仅安装腹板端模及内侧模。主梁腹板高，新浇混凝土对模板侧压力较大，腹板采用Φ25精轧螺纹钢筋作对拉拉杆，防止胀模而增加主梁的自重。

4、浇筑混凝土

混凝土浇筑方法如前0#、1#块施工方法及要求，梁段混凝土施工时还应注意的问题：

（1）浇筑混凝土前并将已浇筑前段全部凿毛润湿，露出骨料并清洗干净。 （2）混凝土浇筑施工时，要求对称平衡浇注两侧混凝土节段，墩身处最大不平衡重不得大于该段底板自重。施工中控制在6m³以内。同一挂篮内两腹板混凝土方量偏差最多不超过3立方米。

（3）每节梁段一次浇筑完成，杜绝施工缝，以免接缝处出现竖向裂缝。 （4）混凝土浇筑顺序：由下层到上层，由前端到后端分层浇注，最后与已浇箱梁节段接缝处终止的顺序浇注。

（5）顶板混凝土从翼缘板外侧向顶板中间对称浇筑翼缘板混凝土，最后在顶板中间合拢。

（6）底板混凝土由内模顶板开孔放料，分多点固定下料。由漏斗或溜槽下放至底板。

（7）混凝土的初凝时间大于梁段混凝土浇筑时间。 （8）顶板混凝土面在混凝土初凝前要进行二次收浆。 （9）浇筑过程中检查预应力管道及预埋件的位置。 （10）监视模板与挂篮变形情况，发现问题及时处理。

（11）由于机具等故障因素不得不在腹板底面或顶板位置设置工作缝时，设置剪力槽口，槽口深10-15cm，顺桥向槽口宽20-30cm，槽口间距20-30cm。

（12）顶板二次收浆后，及时覆盖养护。 5、预应力施工

预应力施工如前0#、1#块施工方法及要求，当混凝土强度达到设度强度的85%后进行张拉施工。张拉顺序为：张拉本段纵向预应力钢束滞后张拉竖向预应力钢筋 滞后张拉横向钢束。张拉完成后，在二十四小时内压浆。

（八）挂篮前移

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：

1、调节挂篮悬吊系统千斤顶，使主梁底平台及外侧模板下降10～20cm。 2、下降内、外模悬吊工作平台，并与模板骨架临时连接固定，将内、外模后锚点放松（包括精轧螺纹钢的拆除）将内、外模的重量传至滑梁上。

3、在前支点安装好千斤顶，两侧同步顶起主桁架前支点。使滑轮脱离轨道， 将轨道前移到下一节段调平，清洗不锈钢板及四氟滑板表面，涂抹上硅脂，然后放下千斤顶，将前支点重新放在轨道上。

4、锚固好压轨道的分配梁，注意用红油漆标记好伸入连接器中的精轧螺纹钢筋，检查后行走装置。

5、将60T千斤顶平放在前支点后端的顶座上，并将精轧螺纹钢一端与千斤顶锚固，另一端与挂篮轨道梁前端相锚固。千斤顶同时反复顶推，使挂篮前移，挂篮主纵梁则倒扣在轨道上前进；而内外模板及底篮在前横梁的带动下，通过滑梁上滚轮向前移动，必要时可通过导链滑车助力，使内外模同步前进。

6、挂篮前移速度应均匀,左右同步,使方向正直；在轨道上每隔10cm用油漆做上标记，专人随时检查主纵梁及内外模前进的同步性。

7、挂篮行走就位后，重新对挂篮进行定位锚固，进行下一节段的施工。