一、工程概況
婁江大橋位於312國道改線段陸家~正儀一級公路新建工程中的一座大橋，上跨婁江。該工程於2023年10月開工，2023年8月竣工。主橋為三跨預應力混凝土連續梁橋，跨徑組合為：
30m+50m+30m，並以道路中心線為對稱布置分離式上、下行二座橋。連續箱梁為單箱單室，箱寬6.8m，翼板懸臂3.
35m。一側橋面分5個節段（不包括0＃塊和跨中合攏段6#塊），採用無壓重自錨式掛籃法懸臂對稱澆築。婁江大橋立面、箱梁斷面如圖一所示。
二、支架、鎖定柱及掛籃
（一）、0＃塊支架
由於本工程的主墩均在水中，為保證0＃施工過程中的變形得以控制，0＃塊支架將主要利用主承臺布置扇形支架，在澆注承臺混凝土前先在承臺表面預埋40cm×40cm×2cm鋼板若干塊，作為扇形支架的支點。每只承臺布置5片扇形支架。為防止扇形排架失穩，扇形排架上橫向用雙拼30＃槽鋼焊接聯接，使5片扇形支架相互聯結成整體。
扇形支架採用雙拼30＃槽鋼作為骨架材料，所有聯結點均採用電焊焊接，根據所處位置不同分為a、b兩種型號，a型位於立柱兩端，為整體式扇形支架，自重3t，每個0#塊設2片；b型位於立柱範圍內，為兩片分離式結構，兩片之間用4根φ25冷拉iv級鋼筋錨固，每片自重1.5×2=3t，每個0#塊設3片。
1、扇形支架施工驗算：
本工程0#塊共有鋼筋混凝土122.08m3，按比重2.6計，0#塊總重317.
408t，底模、側模、內模等其它施工荷載按30t計，荷載總計347.408t；驗算荷載a型為150t、b型為130t，總計為150×2+130×3＝690t；保險係數為690÷347.408＝1.
986。驗算採用bsacs橋梁結構分析系統進行，應力驗算結果：a型支架的最大應力為143mpa，b型支架的最大應力為129mpa，無論a型還是b型支架的最大應力均小於允許應力170mpa，驗算通過。
根據驗算結果支架的最大變形均小於1cm。
2、b型支架對拉φ25冷拉iv級鋼筋驗算：同樣根據bsacs計算結果得知每片b型支架在對拉接頭處的拉力為12.589t，每根φ25冷拉iv級鋼筋的允許拉力為33t，從理論上分析一根φ25冷拉iv級鋼筋就能滿足要求，為了確保安全採用2根φ25冷拉iv級鋼筋作為乙個錨固點。
（二）、抗傾覆鎖定柱
為防止懸臂施工中不平衡因素造成大t構件傾覆，必須在0＃塊根部設定抗傾覆鎖定柱。抗傾覆鎖定柱採用600mm×600mm的鋼筋混凝土柱，標號c50，每個0＃塊設四根。每根鎖定柱內布
置1束6孔鋼鉸線，通過波紋管穿過0#塊腹板張拉錨固於0#塊頂面。鎖定柱頂緊貼0#塊底板，通過張拉鋼鉸線使鎖定柱與箱梁結構聯成整體，鎖定柱與箱梁無直接連線構造。
1、鎖定柱施工荷載驗算：
1/4橋恆載自重為2132.52÷4×2.6＝533.13×2.6＝1386.138t每根鎖定柱承受壓應力為：
1386.138÷4÷（0.6×0.6）＝962.6t/m2＝9.626mpa。允許壓應力為50mpa>9.626mpa，驗算通過。
2、鎖定柱抗傾覆驗算：
假定最不利狀態為懸臂長度最大時的不平衡施工，即進行5和5'＃塊施工時5'＃塊節段混凝土已經澆注完畢而5＃節段還未進行混凝土澆注施工。設定立柱兩側鎖定柱分別為x和y，根據不平衡節段重量、懸臂長度值（略）和力矩平衡σy＝0原理，計算得x＝236.43t，2根鎖定柱分別承受x/2=118.
215ty＝899.58t，2根鎖定柱分別承受y/2=449.79t
在最不利狀態下4根鎖定柱所受均為壓應力，沒有出現拉應力，最大壓應力為449.79÷（0.6×0.
6）＝1249 t/m2＝12.49mpa，小於允許應力。因此，鎖定柱能夠滿足抗傾覆要求。
3、鎖定柱穩定性驗算：
失穩臨界力pij＝(π2ei)/(2l)2=(3.142×3.5×106×1.08×10-2)/（2×5）2＝3726.93t > 449.79t故鎖定柱不會失穩。
（三）、掛籃
1.掛籃設計、製作及安裝：
（1）本工程採用無壓重式掛籃。掛籃後部份與橋體錨固，解決傾覆問題。掛籃自重約40t，掛籃重量與塊體之比約為0.4左右。
（2）掛籃由以下幾個部份組成：主桁架、懸吊系統、錨固系統、行走系統、底模板平台。主桁架中主梁由兩根雙拼1m工字鋼組成，後下橫樑、後上橫樑以及前上橫樑均由雙拼56#工字鋼組成，前下橫樑由雙拼45#工字鋼組成。
懸吊系統採用鋼製吊帶和φ32冷拉鋼筋。錨固系統採用在箱梁腹板內預埋冷拉鋼筋形式，冷拉鋼筋將後錨座固定在箱梁頂面，而後錨座與掛籃之間通過吊帶錨固。掛籃的整體縱移採用滑移方式，其動力用捲揚機，使掛籃與滑道相對滑移行走。
掛籃底平台由下橫樑、底平台小縱樑（30#雙拼槽鋼）、方木等組成。掛籃及掛籃配件表見示意圖二
（3）掛籃主桁架與前上橫樑以及後上橫樑電焊鏈結，形成類似井字型整體結構。
（4）根據現場條件及設計要求，精加工部件由工廠製作，部份較長構件在現場製作。每只
0#塊上一組兩隻掛籃分別在現場拼裝就位。
（5）由於本工程0＃塊在水面上，給掛籃安裝帶來一定的困難。掛籃主梁以及上部結構採用履帶吊進行吊裝，下部結構採取在駁船上拼裝組合，整體起吊就位。掛籃行走系中滑槽下設定了水泥混凝土滑道，消除橋面橫坡對掛籃行走時產生橫向力的影響，防止掛籃行走過程中偏移縱軸線。
2、掛籃構件驗算
採用bsacs橋梁結構分析系統。驗算荷載包括箱梁節段自重和施工荷載，最大節段重量100t，施工荷載取20t，故驗算荷載為120t。計算結果如下：
主梁應力：最大應力為119mpa<170mpa。前上橫樑應力：
最大應力為73mpa<170mpa。後上橫樑應力：最大應力為84mpa<170mpa。
主梁變形：最大變形點位於主梁與前上橫樑連線處，變形3.4cm。
前上橫樑變形：最大變形點位於兩個端點處，變形1.2cm掛籃施工變形＝3.
4+1.2＝4.6cm。
主梁支點反力為77.88t主梁後錨拉力為30t
三、節段澆築
（一）、0＃塊施工
根據經驗，在上部結構懸臂施工當中主墩支座是承受部分荷載的，為了保證在全橋合攏前支座不受偏心荷載，在主墩頂部設定砂箱，這樣既能保證支座不受力，又能利用主墩承受部分豎向荷載，減輕四根鎖定柱負擔，再者在體系轉換時也可使上部結構平穩下落。
按照掛籃施工的具體要求，我們在0#塊箱梁澆注前予埋掛籃後錨予埋件，捲揚機固定件等予埋件。
（二）、連續梁懸臂澆築
第一塊箱梁澆注前，對掛籃進行予壓，即西半橋北主墩南1#塊進行等載予壓，並選擇所有節段中最重的節段作為予壓荷載，即3'#塊，92噸。測得其彈性變形和非彈性變形數值，以後，每澆注乙個節段，不再進行予壓，就以此資料為依據，結合設計院提供的資料，進行模板標高的微量調整。
本工程連續梁澆築採用全掛籃對稱澆築。施工流程圖為：澆築鎖定墩=>搭設支架澆築0＃塊=>加工並安裝掛籃=>懸臂澆築1＃~5＃塊（1'＃~5'＃塊）=>搭設支架澆築邊跨直線段==>澆築邊孔合攏段==>拆除鎖定裝置進行體系轉換==>澆築跨中合攏段。
掛籃的穩定性對於連續梁澆築施工十分重要。本工程抓住了以下施工關鍵技術，確保了工程質量。
1．檢查掛籃上千斤頂等裝置的狀況，如完好無損時，放鬆吊帶，先鬆後吊帶，再鬆前吊帶。
前後吊帶放鬆時注意均衡同步。
2．掛籃後錨固解除時，兩根主桁架後錨注意均衡同步進行。
3．掛籃移動時，注意同步前進，前進50cm作一次觀察，防止掛籃有轉角引起誤差，同時也防止掛籃受扭變形。
4．掛籃移動就位後收緊吊帶，吊帶收緊時，先觀察橫樑上4根吊帶是否均衡同步收緊。掛籃前橫樑吊帶的收緊工作和測量同步進行。
5．混凝土澆築前，複測標高。混凝土澆築後，作標高觀察，每澆築一次箱梁塊件，應作４次標高觀測。注意混凝土應從外到裡進行澆築，以避免箱梁根部新老混凝土之間產生裂縫。
箱梁混凝土強度達到設計強度的80%後，進行預應力的張拉工作。
（三）、邊跨合攏段澆築
婁江大橋共有4個邊跨合攏塊，對其中的1個邊跨合攏塊進行等載予壓，其變形數值作為後3個合攏塊澆注立模的依據，目的使理論更符合實際，梁的變形得以控制，線形更完美。模板的高程將嚴格按圖紙尺寸並預拋一定的數值，預拋值將根據現場的支架情況、以往的施工經驗及設計院提供的數值（1、掛籃的自重引起的變形；2、節段的自重引起的變形；3、予應力張拉引起的變形；4、砼的徐變引起的變形）來確定。
邊跨合攏後預應力束的張拉在混凝土強度達到100％後進行。
（四）、中跨合攏段澆築及體系轉換
中孔的合攏是梁體從單懸臂向連續梁的轉換，是梁體從靜定結構向超靜定結構的轉換。施工流程如下：邊跨合攏段施工完畢並拆除支架——拆除0＃塊下錨固束及0＃塊抗傾覆臨時固定柱——開啟砂箱慢慢放砂讓單懸臂的0#塊處支座受力——安裝中孔合攏段吊架——在合攏段內焊接內外剛性支撐(水平支撐)——按設計要求張拉部分頂板和底板合攏束——合攏段吊架與模板鎖定——合攏段鋼筋安裝——澆注合攏段混凝土——張拉預應力鋼束及孔道壓漿——拆除吊架及外支撐
為防止中孔合攏段澆築後產生收縮裂縫，在施工中採取兩項措施。第一，按設計的位置和數量焊接型鋼支撐(水平支撐)，並張拉部分頂板和底板合攏束，以限制混凝土的自由收縮；第二，混凝土澆築時間為當天氣溫最低的時候，減少混凝土收縮徐變的影響，防止裂縫的產生。中孔合攏段混凝土強度至設計要求以後，進行連續梁連續束的張拉，張拉從底板正彎矩束開始，完成體系最終的轉換。
四、預應力張拉
對於用掛籃施工的節段箱梁，預應力施工的質量對工程結構的安全性和可靠性顯的尤為重要。本工程主體結構預應力連續箱梁採用三向預應力體系。縱、橫、豎向預應力鋼束的張拉順序：
張拉n節段縱向預應力鋼束，張拉(n-3)節段橫、豎向預應力鋼束。
（一）縱向張拉作業，按照兩端張拉並錨固結的方法進行。以"左右對稱、兩端同時"為原則。操作順序為：
初試張拉力（控制張拉力的10％）——控制張拉力張拉（持荷2分鐘）——自錨固，鋼鉸線束張拉採用張拉力與伸長值雙控法，即在張拉力達到設計要求時伸長值與理論伸長值之間的誤差控制在±6％之間。
（二）豎向預應力張拉：採取同一梁段兩端對稱張拉的方案。張拉力以雙控法控制。並在24h內完成壓漿。
（三）面板橫向預應力張拉：鋼鉸線束張拉採用張拉力與伸長值雙控法，以控制張拉力為主，控制伸長值為輔。
五、結束語
312國道婁江大橋主橋施工採用無壓重自錨式掛籃進行，取得了顯著的效果。有成本低、操作簡單、質量優的特點。
1、無壓重自錨式掛籃用豎向錨固索替代壓重，大大降低了掛籃自重，克服了傳統掛籃大而笨重的缺點。
2、中孔的合攏是梁體從單懸臂向連續梁的轉換，是梁體從靜定結構向超靜定結構的轉換，所以只有正確的體系轉換，才能夠保證橋梁的應力狀態與設計相符。準確而科學的體系轉換對掛籃法施工非常重要。
3、對於用掛籃法施工的節段箱梁，軸線與標高測量十分重要，只有準確的測量，才能使梁的位置和變形得以控制，橋的線形才更符合設計。
2023年6月24日
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