懸臂梁施工方案

石武客運專線鄭州黃河公鐵兩用橋分建段鐵路引橋

跨焦新高速公路懸臂灌注施工方案

鄭州黃河公鐵兩用大橋為石鄭鐵路客運專線及河南省規劃的中原黃河公路大橋跨越黃河的共用橋梁，橋位距下游京珠高速公路黃河大橋約6km。規劃的中原黃河公路大橋北起河南省新鄉市境內原陽縣原武鎮閻莊，接現g107國道線，向南經原陽縣原武鎮，跨越黃河，與新建的g107輔道相接。其中鄭州黃河公鐵兩用橋北岸分建段鐵路引橋在n172~n175#墩處採用一聯（50+80+50）m預應力混凝土連續箱梁主跨上跨焦新高速公路。

梁體採用單箱單室、變截面、變高度結構。箱梁頂寬為13.4m，底寬為6.

7m，跨中箱梁頂板厚40cm，梁體內設有橫隔板，隔板設有孔洞，供檢查人員通過。連續樑中支點處梁高6.8m，邊支點及跨中樑高4m。

懸臂現澆連續梁正式施工前必須做好施工前的一切準備工作，主要包括以下內容：

1.懸臂掛籃的製作和載荷試驗。

2.0#塊下的墩身施工。

3.協作隊伍的提前確定。

4.混凝土施工配合比的選定。

5. 施工所需的材料、機械裝置的組織進場。

連續梁採用掛籃施工，分為3個階段：0#段的施工、懸臂段的施工和邊跨現澆段的施工以及合攏段的施工，計畫總工期180天。先施工樁基礎及承臺、墩身；再施工0#塊（採用滿堂架施工），再依次施工其他分節至合攏。

懸臂掛籃施工網路圖

本次連續梁施工採用菱形掛籃，委託專業單位進行設計及加工。綜合各種形式的掛籃施工特點、操作工藝等研究比選後，決定本次連續梁施工採用菱形掛籃。掛籃由主桁架、底模平台及其吊裝系統、外模及其吊裝系統、走行系統、後錨固、施頂系統等組成。

每套掛籃分兩片主桁，通過連線系聯結為整體，提高整體剛度及穩定性；每片主桁由上下弦杆、斜撐桿、斜拉桿組成；掛籃主桁各桿件之間以及主桁與連線系之間均為銷接。下弦杆下設掛籃走道梁，走道梁固定在已澆築混凝土梁上。前上橫樑配置4根承重吊桿。

底模在砼懸臂施工中承擔鋼筋砼重量及施工機具重量，並兼做施工操作平台。底模平台由前下橫樑、後下橫樑、底模縱樑及底模、前後吊裝系統（含墊梁、扁擔梁、吊帶/杆、千斤頂）、防護圍欄系統組成。

外模吊裝系統包括外導梁、吊環、吊帶/杆、銷座等組成。

走行系統包括走道梁、後勾板、外導梁及走行吊環。

掛籃走行分兩步進行。

第一步：下降底模平台、脫底模→將底模平台臨時吊掛在已澆築梁段頂板上（採用兩台20t倒鏈，並拉緊φ28鋼絲繩作保險）→解除底模平台與前上橫樑之間的聯結→解除主桁後錨固→掛籃主桁帶前上橫樑及外導梁移至下一節段施工位置→安裝掛籃主桁後錨固。

第二步：將底模平台及外側模用四台20t倒鏈吊掛在外導梁走行吊環上沿外導梁向前移到位→將底膜平台前下橫樑重新吊掛於前上橫樑上，後下橫樑錨固於已澆築梁段上→將底膜平台後外吊點重新吊掛於已澆築梁段上→放鬆底模平台與外導梁之間的吊掛。

後錨系統的作用是在掛籃懸澆混凝土施工過程中，在主桁尾部提供一向下的壓力，以平衡掛籃前方的傾覆力矩，包括錨固梁及豎向錨固預應力筋。後錨栓採用φ25精軋螺紋粗鋼筋。

掛籃外模採用鋼模，內模採用組合模板，內外模之間設φ25精軋螺紋粗鋼筋作為對拉筋對拉，以側模加底模形式布置；外側模與其支撐架焊為一體，但在樑高變化節段需要對過長的外側模底部進行割除，以適應變化的樑高；內模採用竹膠板加建築鋼管現場散拼；箱梁底板下最外側一組底膜2[20b縱樑在箱梁灌注混凝土時現場需要設定支撐，以頂緊外側模，防止灌注混凝土時側模移位。

每處懸臂灌注連續梁施工採用2套菱形掛籃，在2個主墩上分別對稱平衡懸灌箱梁。

0#梁段採用在主墩身周圍搭設滿堂萬能桿件，在滿堂支架上澆注成形。其它懸澆段在掛籃上對稱澆注砼，邊孔邊部梁段搭設滿堂支架現澆施工。懸澆段和現澆段施工完成後，在邊跨先合攏，最後在中跨

合攏，形成三跨連續梁。邊跨合攏採用支架現澆合攏，中跨利用其中一套掛籃合攏。

施工順序為：[0#段施工]—[懸臂灌築一般梁段邊孔邊部梁段]—[邊孔合攏]—[中孔合攏]。

各合攏段砼澆築，選擇在非溫度變化劇烈日之夜間氣溫最低時進行。為切實保證灌注質量，在合攏段兩端截面間設鋼支撐，並於頂底板上各張拉部分鋼絞線，以臨時鎖定合攏端兩段梁體。合攏段砼達到一定強度後，拆除臨時支座，解除一端活動支座臨時水平約束，待砼強度達到設計強度的85%後，張拉部分正力矩鋼絞線。

施工時，懸灌兩端施工裝置的重量要保持平衡，並注意無左右偏載，澆注時不平衡重不得大於7噸。

掛籃施工步驟圖

5.1.1 0#梁段灌注施工工藝

(1)中墩（173#、174#）地基處理

對承臺周圍需要處理的部位挖除鬆軟土體，回填50cm級配碎石，並在上部澆注50cm的c20混凝土。

(2)滿堂碗口式支架搭設及預壓

碗扣接頭是由上、下碗扣和限位銷按600 mm間距設定在鋼管的立桿上，其中下碗扣和限位銷是直接焊在立桿上，而上碗扣只要將其缺口對準限位銷後，就能沿立桿向上滑動。待把橫桿接頭插入下碗口圓槽內（可同時插4 根橫桿），隨後將上碗扣沿限位銷滑下，用錘子沿順時針方向敲擊幾下，扣緊橫桿接頭。

它的主要配件有立杆、頂桿、橫桿、斜桿和支座五種。

輔助配件用於作業面的有搭邊橫桿、間橫桿、搭邊間橫桿、挑樑和搭邊挑樑5種，用於整體連線的有立桿連線銷、連牆撐和直角撐3種；腳手板和梯步腳手板、斜腳手板和踏步梯（爬梯）3 種；用於其他腳手架的有爬公升挑樑（用來構成挑架），安全網支架和提公升滑輪（用其提公升小件物料）3種。

碗扣式鋼管腳手架其組合方法：

鋼腳手板的掛鉤應完全落在橫桿上，木腳手板的兩端頭應落在搭邊橫桿的翼邊上，不得浮擱。

立桿的接長應錯開，即第一層的立桿錯開布置，往上則均採用相同規格的立桿，至頂再用兩種長度的立桿找平，內立杆離墩身面為350-450mm。立桿的垂直度控制：30m以下1/200，30m以上1/400-1/600，且全高不得大於100mm。

支架搭設完畢進行荷載試驗，預壓重量為0#塊梁體重量的120％，壓載實物為砂袋，以消除支架非彈性變形和檢驗支架設計的可靠性，確保安全。

載入前，先確定各測點位置，並做好標記。

預壓前，測量各點標高。按混凝土重量的分配情況，一次載入至120%施工荷載。砂袋堆放順序為先底板，後翼板，均要對稱進行。

支架搭設示意圖附後。

說明：1、圖中尺寸以厘公尺為單位。

2、支架層距為60cm，縱向步距為60cm；縱向剪刀撐水平間距控制在5.4m範圍內，縱向剪刀撐在橫向為5道，具體位置：橫向最外面兩邊各一道，腹板下方各一道，底模中間一道。

砂袋堆放完畢後，測量各點標高。每天定時觀測兩次，待前後兩天的測量資料在±3mm以內，並報測量監理工程師簽認合格後，確定支架穩定後方可卸除砂袋，卸除砂袋前測量各點標高。卸除順序為先翼板後底板，也要對稱進行。

土袋卸除完畢後，測量各點標高。

測量人員用專用**對每次測量資料進行詳細記載，根據現場採集的資料及時進行計算、分析、處理、修正，得出系統變形值。按預壓所得的支架系統彈性變形值進行模板標高調整。

(3)正式支座與臨時支座

0號梁段灌注時，正式支座與臨時支座均先就位，活動支座並予鎖定，主墩臨時支座設定縱剖面圖如下

1 臨時支座：由於橋墩與梁採用支座連線方式，正式支座不能承受施工中產生的不平衡力矩，故須設定臨時支座，用以臨時固結鎖定梁體，平衡施工中產生的不平衡力矩。每個墩頂設定4個臨時支座，其結構為c30硫磺砼。

為了便於臨時支座的拆除，在其中部布置800w電阻絲，可同時通電拆除臨時支座。

②正式支座：永久支座採用盆式橡膠支座。單向活動支座的上下導向擋塊必須對正，固定支座上下各部件的縱軸線必須對正。支座四角高差不得大於2mm。

(4)模板、鋼筋

模板安裝順序：底模→外側模→內模→端頭板→底板堵頭板→頂板內模→頂板堵頭板→外翼邊板。

底模安裝：底模採用竹膠模板，用側模包底模的方法進行。施工中注意控制底模平台標高和梁底線形。

側模安裝：側模採用鋼木組合模板型鋼加固，側模及支架吊裝就位後，翼緣板下口用碗扣腳手架支撐，以防止傾覆。其模板縱橫軸與墩頂縱橫軸相吻合，兩側側模用拉條和內支撐加固，以保證其整體剛度和尺寸的準確。

再安裝木製堵頭模板、並用支撐加固。

內模安裝：採用鋼木組合模板鋼管架支撐，並用拉條和外模相拉，保證腹板的幾何尺寸。人洞及倒角等特殊部位採用鋼木組合模板。並按設計位置正確預埋預埋件和預留預留孔。

鋼筋製作：為保證鋼筋的綁紮質量，加快施工進度，施工時在現澆梁段製作鋼筋，在胎模內分段綁紮鋼筋。鋼筋骨架外採用砼作保護層墊塊，強度等級為c50，與梁體標號相同。

鋼筋安裝：底模定位後，先綁紮底板鋼筋，後綁紮腹板鋼筋，然後立內模，最後綁紮頂板鋼筋，再放置預埋件。

波紋管安裝：成孔採用波紋管成孔，利用定位鋼筋與鋼筋骨架綁紮或點焊牢固，尺寸偏差不得大於2mm。波紋管在每段端部位置的準確性採用堵頭填塞。

模板上將每個斷面的波紋管的位置提前用氧氣割出圓洞，然後將每個部位的波紋管對號放入。

（5）砼澆注

砼採用一次澆注成型的方法。待鋼筋、模板、標高、軸線檢查合格後方可澆注砼。澆注砼時，先澆注底板，其次澆注腹板，最後澆注頂板。

澆築混凝土時，必須嚴格控制分層灌注厚度和搗固質量。振搗棒徐徐插入混凝土面以下2030cm,振搗直至密實、均勻、有漿泡冒出，然後垂直慢慢地提出振搗棒，再進行下一塊混凝土振搗。嚴禁直接搗固預應力波紋管或碰到預埋件，以防管道移位或漏漿進去，或致使預埋件出現移位。

由於0#塊鋼筋較密集，振搗過人孔和鍥梗、承托等處時可先用30振搗棒，確保混凝土不漏振，避免拆模後出現麻麵、蜂窩、空洞等症狀，影響混凝土質量和外觀。振搗頂板時再改用50振搗棒。

注意控制混凝土的自由下放高度，通常情況下不能超過2m。

所有梁體混凝土澆築中，都必須確保混凝土初凝前不被擾動。

（6）模板的拆卸

模板拆除順序：堵頭板→端模板→內模板→外側模板→過人洞模→底模。

懸臂梁施工方案

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懸臂梁施工階段技術

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