主講：文娟娟斜拉橋—主梁懸臂掛籃現澆施工方案1.工程概況五河口特大橋為152m+370m+152m三跨一聯預應力混凝土雙塔雙索面全漂浮體系斜拉橋。主梁全長674m，邊、中跨比0.4108:1。施工圖設計將主梁劃分為105個節段，其中支架現澆段8個，掛籃懸澆段94個，合攏段3個。主梁標準節段共82個，梁全寬38.6m，標準節段長6m，邊箱型斷面。主梁中心處梁高3.2m，頂板37.6m寬、厚30cm，底板厚40cm，邊斜腹板厚30cm、中斜腹板厚40cm，橋面板設2%雙向橫坡。頂板底面對稱于橋軸線有兩根小縱梁，截面為70cm×30cm。標準節段斷面如圖。主梁標準節段1．掛籃設計和制造：1.1主要設計參數主梁Z4#～Z30#,B4#～B19#節段，懸澆段長度均為6m。標準節段混凝土重量為480t，最大懸澆節段（B19＃）混凝土重量為540t。掛籃設計承載砼重量540t，本身自重（包括模板，邊箱內模按12t/邊）215t，荷重比0.4。

1.2掛籃構造本掛籃由承載平臺、牽索系統、行走系統、定位系統、錨固系統、操作平臺及預埋件系統等組成。承載平臺：承載平臺是掛籃的主體結構，由支承懸澆荷載及模板體系的平面剛架和掛腿組成。平面剛架設計為三橫梁、四縱梁式，各梁均為鋼箱梁。兩主縱梁前部開槽，并在頭部箱梁內設置以斜拉索在主梁上錨固點為中心的圓弧形承力面，以適應各節段斜拉索不同角度的變化。牽引系統：牽索系統的功能是在掛籃懸澆施工時將斜拉索與掛籃連接起來形成前支點；在懸澆完成后，將斜拉索與掛籃分離，實現索力的轉換。牽索系統由張拉機構及斜拉索冷鑄錨組成。張拉機構中的張拉千斤頂通過撐腳固定在墊塊總成上。墊塊總成可沿主縱梁頭部曲梁內導軌上下滑動并鎖定，因而前支點空間位置可調以適應各節段斜拉索角度的變化。行走系統：行走系統實現掛籃空載前移功能，由索引機構及行走反滾輪組成。牽引機構由兩臺1000kN千斤頂通過兩根精軋螺紋鋼筋，同步牽引掛腿下行走滑靴帶動掛籃前移。行走滑靴在專門輔設的滑軌上滑動。掛籃行走時由后走輪平衡前傾力。

定位系統：定位系統實現掛籃澆筑前的初定位及微調定位功能，由前錨桿組、止推機構及標高調節機構組成。掛籃由前錨桿組提升到位，止推機構承受斜拉索張拉力中的水平分力，標高調節機構放置在主縱梁尾部，由升降千斤頂及機械鎖定裝置組成。其作用是在掛籃定位時，調整掛籃前端的豎向標高。該機構可調范圍為±200mm。錨固系統：錨固系統包括六組前錨桿組和兩組后錨桿組。前錨桿組設在后橫梁上，其作用是將承載平臺承受的施工荷載傳遞到已澆梁段上，后錨桿組設在主縱梁尾部，其作用是平衡掛籃斜拉索初張拉時產生的后傾力，同時，兩組錨桿組亦作為抗風安全錨固點。

2．掛籃預壓2.1預壓的目的及依據預壓的目的：為檢驗掛籃的性能和安全，消除結構非彈性變形，測量掛籃系統的彈形量。本次試壓采用現場堆載法，主跨、邊跨兩副掛籃同時預壓。主跨選用的荷載分布，最大荷載為標準節段荷載的1.1倍，即：480t×1.1＝528t。邊跨選用的荷載分布，最大荷載為19#節段荷載的1.1倍，即：540×1.1=594t。預壓時，先主、邊跨兩邊都按主跨528t同時對稱分級加載，在兩邊都達到主跨的110%荷載后待觀測獲得所需數據再對邊跨進行追加重量，追重為（540-480）*1.1=66t。以次法預壓的依據：1.兩邊對稱加載模擬掛藍懸澆時兩副掛藍同時處于標準節段的施工狀況；2.邊跨追加66t重量，主跨持荷不動模擬主跨處于標準節段，邊跨處于自重最大節段時掛藍狀況。

2.3壓載平臺頂板采用標準節段主梁模板作為預壓平面，將內頂板模板下降，與底板模板高度相當，并適當加固。主縱梁同樣采用主梁的底模，作為試壓的鋼筋堆放平臺。前橫梁模板安裝時，以方便堆放鋼筋為準。2.4觀測點的布設a、掛籃上觀測點布設共設15個點。每一個觀測點為確保牢固可靠用型鋼焊接而成，并伸出一定的高度，利于觀測。b、已澆主梁段上觀測點的布設。在BZ1#－BZ3#截面上對應邊主梁的軸線、橋中軸線上各設3個觀測點。該觀測點可用短鋼筋頭埋在砼中作標記。2.5荷載分級荷載基本分四級，即50％、75％、100％、110％的標準節段砼的重量。主跨對應的壓載重量分別為240t、360t、480t、528t。邊跨對應的壓載重量分別為240t、360t、480t、528t、594t。2.6壓（卸）載順序每級荷載均按先邊主梁、后橫隔梁、再頂板、最后中縱梁，南北兩側、東西方向對稱均衡的原則。每級荷載加載完畢，在材料頂灑一層石灰或鋪彩條布等方法作標記，以便按級卸荷時拆除材料數量。卸載順序與加載順序相反。2.7數據整理分析根據測量成果，掛籃數據分析主要利用第一個工況（加載前索力為零、荷載為零時，“0”）和中間標準工況（荷載100%，“100%”）和最后一個工況（卸載后索力為零，荷載為零，“→0”）。其它工況數據作為校核。計算公式為：非彈性變形=“0”狀態差值—“→0”狀態差值；彈性變形=“100%”總變形值—非彈性變形值。各點的變形量均為相對于掛籃上下游主縱梁前端兩觀測點的變形差值。通過比較每點相對的變形差值，來計算出該點的彈性變形量和非彈性變形量。

3.掛籃懸澆施工工藝流程4.掛籃懸澆施工4.14/～17/節段和4～30節段（標準節段）施工4.1.1空掛籃前移（1）掛籃前移準備a、拆除橫梁內外側模板，斜腹板模板及邊箱梁內腔模板，連同拱架降下中間頂板部分模板。b、索力轉換，使索力傳至梁段上。c、拆除止推機構，軌道前移。d、拆除前中間錨桿組、前內側錨桿組和后錨桿組。e、掛籃下降1.2m，掛腿落至軌道上。橫梁及邊箱梁底模脫模。f、安裝行走反滾輪，標高調節機構螺桿下降。g、安裝頂推機構。（2）掛籃前移用全站儀測放出該段的掛籃本次行走終止線和橋中軸線，確定掛籃在縱橋向的位置。在牽引前移的過程中，遵循對稱、同步、均衡的原則，盡量保證掛籃整體平移，隨時糾正掛籃的偏位。4.1.2掛籃定位、錨固和精確調整立模標高a、掛籃前移就位后，頂升標高調節機構，使反滾輪倒在側面，使掛籃通過標高調節機構受力。b、安裝前外側錨桿組。c、緩慢同步提升前外側錨桿組，同時標高調節機構螺桿下降，掛籃上升。d、安裝止推機構，操作止推千斤頂，使掛籃平面定位。定位后，掛籃的縱向中心線與橋軸線之間偏差不大于10㎜。掛籃中心線前后端偏差不大于10㎜。e、安裝前中間錨桿組、前內側錨桿組和后錨桿組。f、調整標高調節機構千斤頂，使掛籃精確定位，并滿足預變形設置要求。g、連接張拉機構與斜拉索，形成前支點。4.1.3模板施工本模板系統按滿足標準節段澆筑進行設計。模板系統由邊箱梁底模及外側模、橫梁底模及側模、頂模、中腹板側模、邊箱梁內模以及頂模拱架、支撐等組成。（1）箱梁底模采用桁架支撐于承載平臺上，橫梁底模位于承載平臺前橫梁之上。（2）中腹板側模與頂模間采用鉸連接，橫梁側模之間以及邊箱梁外側模和中腹板側模與邊箱梁內模之間采用對拉螺栓連接，橫梁側模支撐采用可撐桿支撐在承載平臺上。（3）中間頂模及邊箱梁內頂模的后端通過吊桿錨固在已澆梁段上，確保相鄰兩節段接縫平順。（4）頂模采用拱架支撐，拱架通過鉸固定在次縱梁的滑軌上。掛籃前移前，松開對拉螺栓，將邊箱梁外側模、前端橫梁側模放置于承載平臺上。（5）邊箱梁內腔模板為組合鋼模或膠合木模板，待底板和腹板鋼筋施工完畢后，將預先拼裝好的內模整體吊入，便于拆裝和搬運，施工時注意模板的拼縫質量及排列規律性。φ25、φ20接頭采用鐓粗直螺紋連接，其它鋼筋采用綁扎搭接接頭，但同一斷面的鋼筋接頭應合乎設計和規范要求。鋼筋制作在后場車間下料彎鉤，按鋼筋編號成捆運至施工現場，鋼筋施工順序為：邊箱梁底板鋼筋→邊箱梁腹板鋼筋→波紋管架立鋼筋→安波紋管及穿鋼絞線（預應力粗鋼筋）→橫隔板底板鋼筋→橫隔板腹板鋼筋→水平拉筋→波紋管架立鋼筋→安波紋管及穿鋼絞線→頂板底層鋼筋→粗鋼筋波紋管→頂板頂層鋼筋。鋼筋在底模上準確放樣，定位綁扎牢固、保護層厚度合乎規范要求。鋼筋安裝與預應力管道埋設交叉進行，波紋管的連接要做到不漏漿，注意鋼筋安裝時燙傷波紋管。若普通鋼筋與預應力管道干擾，則移動普通鋼筋，以保證預應力管道的正確。4.1.4鋼筋安裝4.1.5索導管制安及預留、預埋（1）索導管制安與支架現澆梁段相同，見前述。（2）主梁上的預留（孔、洞）和預埋件應包括如下幾類：工程預埋件有：a.交通工程的預埋件；b.景觀照明工程的預埋件；c.通訊和供電系統預埋件；d.橋梁運營中監控工程的預埋件。目前除收到a類預埋件施工圖外，還沒有收到其余各類預埋件的正式施工圖。施工預埋件有：掛藍工作預埋件（錨桿組和止推機構、牽引滑車等）；b.標高監測點預埋件；c.安全防護欄預埋件；d.掛索和預應力輔助施工預埋件。4.1.6混凝土施工（1）主梁混凝土設計標號為C60，其施工指標、配合比設計、砼制備運輸和布料等與主梁支架現澆段同。

（2）砼澆注順序及振搗砼的澆注總原則從前至后（即由梁端向已澆段推進），從中心至兩側（從橋軸線向梁邊）對稱、均衡澆筑。澆注時，階梯形推進，依橫梁、邊箱梁、頂板的順序分層澆筑。分層為50cm，鋼筋和預應力密集處分層厚控制在20－30cm，用50型和30型棒加強振搗。在預應力張拉的錨下，用鐵鍬鏟碎石混凝土布料，保證錨下混凝土質量。每一節段混凝土的澆筑方量應嚴格控制，使梁段的自重誤差控制在2%以內。混凝土澆筑前，在鋼筋頂面布設砼表面標高控制點，控制混凝土表面的平整度和雙向橫坡。混凝土澆筑后，進行二次收面，以防混凝土表面開裂；氣溫較低時還應視現場具體情況增加收面次數。砼澆注完后，來回抽動波紋管內加襯管，以防漏漿堵管。（3）養護砼終凝后及時進行養護，表面覆蓋麻袋片，灑水且保持濕潤狀態，維持7d以上。因主梁施工跨越冬季，在冬季來臨前擬訂好切實可行的措施，確保冬季施工的正常進行。冬季養護，可先覆蓋一層不透水的薄膜或彩條布，再加蓋一層麻袋片。溫度0℃以下時停止施工。4.2過渡段18/和19/段的懸澆施工待17/段施工完畢，掛籃下放，拆除掛籃上頂板模板支撐桁架，按2/、3/塊的立模方式懸澆18/和19/節段。1.預應力體系的組成及工程數量主梁縱向預應力鋼束采用φj15.24-19、φj15.24-12、φj15.24-3預應力鋼絞線，橋面板、斜腹板采用直徑ΦL32精軋螺紋鋼筋，橫隔板采用φj15.24-19，

φj15.24-22預應力鋼絞線。2.預應力管道的定位及埋設主梁預應力管道采用φ120、φ100、φ91、φ50mm的普通波紋管（外徑），根據孔道長度進行下料，在鋼筋綁扎基本完畢后，然后根據預應力筋的坐標定出間距1m的固定點，并用φ12的鋼筋與其它鋼筋點焊成“#”形固定網片，固定波紋管。兩端錨墊板精心施工，用固定架固定保證錨墊板和孔道垂直且與中心線一致，管道接頭采用大一號的波紋管或鐵皮管套在接頭兩端，用膠帶包緊裹實，以防震裂波紋管造成孔道堵塞。預埋預應力管道時注意壓漿嘴的預埋，壓漿嘴與波紋管的連接處用膠帶縛緊纏實。3.預應力筋下料、編束預應力材料進場驗收后認真堆放，注意防銹防污。按需要量分批使用。預應力鋼絞線（精軋螺紋鋼）下料長度為理論孔道長度再加上工作錨環厚度、限位板厚度、千斤頂長度、工具錨環厚度、富余長度（10cm左右）。精軋螺紋鋼、鋼絞線下料宜采用砂輪切割、不得使用電弧，下料長度相對差值不宜大于L/3000。預應力鋼絞線束穿束前按設計要求編束，并編號。每束端頭做成錐形，用膠帶纏緊，以免損傷波紋管壁而影響穿束。為減少穿束及張拉時管道摩阻力，管道穿束前用壓力水沖洗干凈。精軋螺紋鋼下料時考慮接頭錯開100cm。預應力施工4.預應力束張拉4.1設備標定及保養根據張拉力的大小確定千斤頂的噸位，千斤頂進場后須校驗，千斤頂與壓力表配套檢驗，以確定張拉力與壓力表數之間的曲線關系（回歸方程），所用壓力表精度不低于1.5級，校驗的試驗機和測力計的精度不低于±2%，張拉機具應由專人負責管理并定期校驗，一般使用超過6個月或200次以上或出現不正常現象時，應重新標定。4.2張拉按設計要求當砼強度達設計強度的85%后開始預應力張拉，張拉采取對稱張拉，并做好記錄。張拉程序