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摘 要：高速公路桥梁大规模建设的大环境下，桥梁上部构造施工逐步趋于多样化，整体式大断面连续梁施工是全桥的关键环节，很大程度上直接决定工程质量，需选择合适的施工技术。对此，本文从工程实例出发，根据大断面连续梁施工的基本特点，提出与之相匹配的施工技术，从而确保工程质量与安全，具有一定参考价值。
关键词：桥梁工程;挂篮悬浇;技术方案
中图分类号：U445 文献标识码：A
0 前言
近年来，我国桥梁建设规模不断增大，各类大跨径桥梁不断涌现。在大跨径桥梁施工中，挂篮悬臂施工技术被广泛的运用，挂篮悬臂现浇施工不需要架设支架和使用大型吊机;作业不需要占用土地;逐段浇筑易于调整和控制梁段的线性和标高，整体性较好;各段施工属于严密的重复作业，简单方便，技术熟练快，投入施工人员较少，工作效率高等优点。因此，挂篮悬臂浇筑施工技术的研究具有一定的必要性。
针对桥梁挂篮悬臂浇筑领域，近年来国内外学者进行了大量研究。窦文林等[1]以某一大跨径预应力连续梁桥为对象，通过MIDAS/Civil建立桥梁悬臂施工阶段以及成桥阶段的结构模型，得出悬臂阶段，主梁最大应力出现在墩梁固结处，主梁应力由墩体位置向合拢段逐渐减小，在合拢处取得最小值;成桥阶段主梁合拢段产生最大应力，应力由合拢区向墩梁固结处逐渐减小，在墩梁处取得最小应力;李洪坤等[2]基于呼和浩特市三环路特大桥，对其预应力连续梁桥悬臂施工控制进行了研究，得出通过分析仿真模型的建立及控制参数具体取值，各标高测点理论值和实测值并不完全一致，变化幅度亦不十分显著，没有显著的规律性。理论值和实测值之间保持-4 mm～2 mm范围内的差值变化;柴金玲等[3]对挂篮行走过程受力状态及抗倾覆能力进行研究分析，得出挂篮的承载力计算是悬臂施工的关键环节，建立符合结构实际受力状态的有限分析模型至关重要;石雪飞等[4]通过温州大桥控制的数据证明自适应施工控制方法是最理想的斜拉桥施工控制方法;周敉等[5]对于采用悬臂浇筑施工方法的预应力混凝土桥梁，运用自适应控制理论进行结构参数识别和误差分析，实桥应用表明，使用自适应控制理论结合BP人工神经网络，可以预测主梁合理预拱度;混凝土收缩、徐变对应力测试的影响不容忽视;实测应变修正方法易于使用，修正值与理论值偏差较小。
综上所述，目前施工控制与危险因素分析在这种斜拉桥挂篮悬臂浇筑过程中的研究并不广泛，缺乏相对成熟的经验和施工工艺，因此本文对矮塔斜拉桥单箱三室预应力混凝土整体式连续箱梁挂篮悬臂浇筑施工技术进行总结，可为相似斜拉桥挂篮悬臂浇筑过程的研究与设计提供参考。
1 工程概况
某桥梁工程主桥为预应力混凝土箱梁矮塔斜拉桥，桥址属热带季风气候，6-10月多有台风登陆，主桥跨径布置为（80+138+80）m，全长298 m。索塔高度24.2 m，主梁宽26 m，采用C55海工耐久性混凝土，在0号、1号块翼缘设置观景平台。上部结构为双塔中央双索面斜拉桥与悬臂梁协作体系结构，共设置40对环氧喷涂钢绞线索，平行布置。主梁2号～15号块根据桥梁要求，采用挂篮悬臂浇筑完成。主梁0、1号块完成后在顶面安装轨道，在栈桥作业平台上拼装挂篮结构成型后整体吊装就位。本桥为塔梁固结、塔墩分离的连续梁体系，桥梁布置图如图1。
主梁横断面采用单箱三室设计，支点处梁高4.6 m，底板厚60 cm，跨中段梁高2.6 m，底板厚28 cm，箱梁底横向水平，桥面横坡通过箱梁顶板调整，箱梁顶板设双向2%的横坡，主梁一般构造图如图2。21号、22号主墩两个“T”主梁挂篮悬浇同时施工，单“T”悬浇为2#块～15#块。
施工挂篮采用液压轻型菱形挂篮，主要由主桁架、行走及后锚系统、吊带系统、底托系统、模板系统等部分组成。适用最大梁段长4.5 m;梁高4.6 m～2.6 m;梁宽26.0 m;行走方式为无平衡重液压牵引滑动走行。挂篮整体布置如图3。
2 本桥主梁挂篮悬浇施工
2.1 施工流程
施工准备→挂篮试拼、安装→挂篮预压→底模、侧模测量调整→安装底、腹板钢筋及预应力孔道→安装内模、端模板→安装顶板钢筋及预应力孔道（有索区索导管预埋）→浇筑混凝土→养护→拆端模、内模→测量、试验检测→穿钢绞线张拉纵向预应力筋（横、竖向预应力筋滞后2个块段张拉）→孔道压浆→挂篮前移→循环施工截止块段完成→挂篮拆除。
2.2 临时固结张拉施工
由于本桥处于滨海环境，属于台风登陆区，由于风荷载的随机性会产生不平衡荷载，因此墩梁临时固结需要充分考虑台风的最不利因素，从而确保挂篮施工安全。临时固结施工采用体外体内相结合方式（外柔内刚），在主墩顶设置高强混凝土支座并预埋锚固钢筋至箱梁顶，墩顶永久支座每侧68根，共136根JLφ32精轧螺纹筋，临时锚固张拉力150 kN，体外采用大管径Φ1000*16 mm钢管，并在每个管内布置6根，双侧共48根JLφ32精轧螺纹筋，精轧螺纹筋一端锚具在承台内（预埋锚具、钢筋网片），另一端在箱梁底板内和顶板对应位置，张拉时在桥墩两侧对称、同步张拉。0#块与墩顶间用C50混凝土做临时支座，1个墩顶设置尺寸110 cm*65 cm支座4个，內设置钢筋。临时支座顶面和底面分别与梁底和墩顶面铺设塑料薄膜与箱梁和墩隔离，同时墩顶与临时支座底面设置5 cm厚细砂层，方便后续拆卸。挂篮在0#、1#块安装前需完成墩梁临时固结精轧螺纹钢筋的张拉锚固到位。
2.3 挂篮预压施工
2.3.1 预压的目的
为了验证挂篮设计参数、承载能力以及挂篮的焊接质量，确保挂篮的使用安全，对挂篮进行预压，实测挂篮的弹性和非弹性变形，并与理论计算值进行比较，确定挂篮的安全稳定性，同时根据测得的非弹性变形量推算挂篮的竖向位移，并求出力与位移的实际关系，用于确定预抛值，为悬浇段施工时调整底模的高程控制提供依据。 2.3.2 预压测点布置及变形测量
预压变形观测点分别设置在后锚点、前支点、前横梁、底托梁四个方位，测点用红色油漆标记;底托梁上设置在腹板及梁体中心位置，最少设置3点;前横梁采用倒尺，测点位置对应底托梁的测点;对后锚点及前支点进行检测，避免由此造成变形;测点布置必须要放在主干件上面，预防放在其他位置的自身变形。利用0号块设置测量控制点，用水准仪进行测量。在加载前测出初始值，然后每加（卸）载一级，持荷稳定后测出挂篮变形值并记录。
2.3.3 荷载预压
本桥最大梁段为5#块，重量为341.7 t，挂篮预压的荷载值取悬臂浇筑最大节段重量的1.2倍，为410.04 t，采用砂袋法对称加载，荷载分布与节段自重一致，严禁集中堆载。加载及卸载分级进行，加载分级按照10%、50%、100%、120%进行，卸载按20%、50%、40%、10%进行。预压和卸载过程中测量按下表1变形计算表记录，用于控制后续挂篮立模标高。
2.4 施工监控
悬臂箱梁的各节段立模标高为：箱梁顶面设计标高+监控调整值（包括挂篮、支架结构及温差引起的变位）。确保各节段浇筑完成后的各点标高符合设计要求。箱梁中轴线用坐标定位，并用弦线支距法进行复核，主桥21#、22#主墩梁轴线相互通视观测，确保中轴线偏位误差符合规范要求。
施工过程的实时监测是主梁施工赖以进行的基础，是施工监控的重要组成部分。通过测试获得连续梁的施工阶段的内力、变形、温度等的实测值，是施工调整、确保施工质量安全的依据。施工监测主要包括如下几个方面：①结构几何线形监测;②主梁控制截面应力监测;③主梁温度监测;④索力监测。预应力混凝土矮塔斜拉桥主梁施工监控存在主梁标高和索力控制的问题，最理想的情况是主梁标高和索力均控制在精度的范围之内，但是由于主梁超重、施工误差等其他不确定因数的影响，双控一般很难实现，为此，施工过程中采用“现实双控”（以控制标高为主，兼顾索力），主梁标高和索力控制标准可以采用不同的控制原则，即主梁标高控制在精度范围之内，而索力（塔、梁应力）则控制在安全范围之内。
2.5 底模、侧模定位调整
挂篮锚固锁定后，同步均衡收紧吊带，对底模、侧模进行测量定位调整。先对底模中心位置进行测量核准，在利用吊带调整底模标高，标高精度控制在-3 mm～5 mm，利用千斤顶调整底模纵、横向位置，底模轴线偏差不大于10 mm。底模调整定位后，采用钢丝绳连接两边侧模用手拉葫芦进行调整，测量定位。结束后全面检验各项指标，如轴线位置、立模标高等，满足设计要求后即可进入下道工序。模板安装如表2所示。
2.6 钢筋绑扎及预应力孔道安装
钢筋在钢筋加工场统一按设计尺寸加工成型，运至现场采用塔吊调运至工点安装、绑扎，预应力管道和预应力钢绞线在现场下料安装。钢筋、预应力管道安装顺序如：底板底层钢筋→腹板箍筋、水平筋及纵向波纹管→横隔梁箍筋、水平筋、横向波纹管及人孔钢筋→底板顶层钢筋→边、中腹板锯齿块钢筋→斜拉索锚块钢筋→顶板钢筋及竖向波纹管。
2.7 有索区预埋件索导管施工
索导管安装流程：索导管锚板位置放样→索导管安装→索导管底部（锚板）放样调整→索导管底部临时固定→索导管顶部放样调整及临时固定→索导管整体固定→索导管位置复测。
采用钢丝法验证索导管顶面高程与仰角从而进行调整优化，用一根钢丝连接索塔上索鞍中心与索导管中心，采用手拉葫芦绷紧拉直固定，测量索导管顶面高程确定标高、仰角，保证后续斜拉索安装居中。
2.8 内模及顶模安装
施工流程：端模安装→横隔墙模板安装→人孔模板安装→中室腹板模板安装→边室斜腹板模板安装→顶板模板安装→内模改制（有索区）。
腹板、横隔墙、顶板模板均采用1.5 cm厚竹胶板，端模采用钢模板。腹板、横隔墙采用拉杆及钢管支架支撑固定。顶模采用吊模固定，已浇段顶板在距端头50 cm处预留7个吊杆孔，采用7根JLφ32精轧螺纹钢筋悬吊固定在顶板上，待浇端固定在挂篮前上横梁，同样采用7根JLφ32精轧螺纹钢筋作悬吊系统，顶板承重梁采用长4.8 m双拼20号工字钢纵向布置7根，分配梁采用双拼14号工字钢按50 cm间距横向布置，分配梁上铺设10×10 cm方木及竹胶板。
2.9 混凝土浇筑及养护
钢筋、模板安装到位，自检验合格报验通过后方可浇筑混凝土，采用C55海工耐久性混凝土进行施工，施工前连接泵管至待浇筑块段，泵管连接处采用密封橡胶圈扣牢，防止漏气影响泵送力度。浇筑混凝土前用车载泵先泵送2 m?水洗泵管，再泵送2 m?砂浆润泵管，起到润滑作用有助于混凝土泵送。混凝土到场后检测混凝土和易性，其坍落度控制在16 cm～20 cm，合格后便可浇筑混凝土。
主梁块段一次性浇筑混凝土浇筑方量较大，浇筑期间必须保证混凝土供应连续。浇筑混凝土顺序按照，纵桥向：从两端开始，向中间对称浇筑;横桥向：先浇注底板中部，然后浇注中腹板，最后浇注边腹板;竖向：先底板，后腹板，最后顶板。浇筑的混凝土必须采用振捣棒快插慢拔振实，振捣棒的振动深度一般不超过棒长度2/3～3/4倍，振动时快插慢拔，不断移动，以便捣实均匀，与模板保持5 cm～10 cm距离，对每一个振捣部位，振动到混凝土密实为止，即混凝土不再冒出气泡。
结束混凝土浇筑后，根据天气情况、混凝土凝结状态需及时洒水覆盖养护，最大限度减少水分蒸发，避免表面收缩裂纹。
2.10 预应力张拉及孔道壓浆施工
2.10.1 张拉准备
预应力张拉前，将千斤顶和压力表配套送有资质的检验单位进行标定，标定后的千斤顶和压力表严禁拆套使用。根据标定证书线性回归方程计算张拉力与压力表相对应的读数，并标识在压力表旁醒目位置。千斤顶使用超过6个月或300次或千斤顶在工作中出现不正常现象时，均需重新检验;锚具和夹片应符合设计规定和预应力筋张拉的需要，锚具进场时必须检查其外观质量及产品质量合格证，并送外检，检查锚固性及金属硬度;安全防护要到位，张拉现场需有明显的标志，与张拉无关的人严禁进入场地，张拉两端需设置挡板，挡板用钢管支撑并加固，张拉或退楔时，千斤顶不要对着人，以防预应力筋拉断或锚具、楔块弹出伤人。 2.10.2 张拉顺序
预应力钢束张拉应严格按照本设计提供的张拉顺序和张拉控制应力进行。所有纵向预应力钢束在箱梁横截面应保持对称张拉，纵向钢束张拉时两端应保持同步。三向预应力的张拉顺序：先纵向、再横向、最后张拉竖向预应力。纵向钢束张拉顺序：顶板束+腹板束+底板束;横向束张拉顺序则按图纸中顺序进行。
2.10.3 张拉程序
安装锚具→拉到初应力（设计应力的10%）→测量初始长度→张拉至20%→测量伸长量→张拉至50%→测量伸长量→张拉至设计吨位→持荷5分钟→测量伸长量→回油→锚固→量出实际伸长量并求出回缩值→检查是否有滑丝、断丝情况发生。张拉时应注意对称同步张拉。
2.10.4 伸长量校核
预应力施工以应力和伸长量进行“双控”，并以张拉应力控制为主。预应力筋的实际伸长值的计算公式如下：ΔL实际=ΔL1+ΔL2，式中ΔL1为从初应力至最大控制应力间的实测伸长值，ΔL2为初应力以下的推算伸长值。预应力筋理论伸长值计算公式为：ΔL理论=PP×L/（AP×EP），其中PP预应力筋的平均张拉力，L为预应力筋的长度，EP为预应力筋弹性模量，AP为预应力筋的截面面积。
钢绞线实际张拉伸长值与设计理论伸长值的差值控制在（-6%～+6%）范围内，否则应查明原因，并采取相应措施后才准继续张拉。钢束张拉每束钢绞线断丝和滑丝不超过1丝，且每个断面的断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%，不允许整根钢绞线拉断。在张拉的过程中，要做好原始记录。
2.10.5 孔道压浆
张拉施工完成后，锚具采用清水冲洗，高压风吹干，然后及时封锚，抽真空，压浆，搅拌机及储浆罐的体积必须大于所要压注的一条预应力孔道体积。压浆时，每一工作班留取不少于3组试样，标准养生28d，检查其抗压强度。
2.11 挂篮行走
2.11.1 准备工作
挂篮后锚孔和吊杆孔的位置和尺寸要准确;挂篮行走千斤顶和手拉葫芦等设备的技术性能要良好;保险装置设置要完善;挂篮与梁体间约束要全部解开;行走轨道平顺，接头无错台，滑移轨道面清理干净并涂抹润滑脂（油）;行走路线上无障碍物;作业时配备安全防护设施和器具要齐全。
2.11.2 行走必须连续、同步作业
因行走过程中发生长时间停留或到位后不能立即锚固，应临时增加稳定措施;两端挂篮必须同步行走，行走过程中实时观察，采用油缸推进时，两油缸步距差不大于50 mm，出现偏差时及时纠偏，挂篮前移速度控制在每分钟50 mm～100 mm;挂篮行走发生异响时，立即停止行走，待查明原因消除后，再推进挂篮行走;挂篮行走时，应对桥下垂直空间交通进行管控;夜间不得进行挂篮行走作业。
3 本桥主梁挂篮悬浇施工特点
（1）主梁主要采用挂篮悬臂浇筑施工，主梁分两个“T”单元，按两个“T”单元同时施工考虑。为保证施工状态下结构安全，主梁悬臂浇筑施工时按照均衡、对称施工原则，满足监控及其设计要求确保施工安全。
（2）0#、1#节段上拼装挂篮，然后分阶段前移挂篮，浇筑各节段并且分批张拉各节段悬臂钢束，锚固在各节段端面，同时在有索区节段，架设斜拉索根据监控要求张拉斜拉索，主梁施工时斜拉索预埋管安装严格控制。
（3）主梁悬臂浇筑长度为3.5 m和4.5 m，共分14个梁段。采用挂篮对称悬臂浇筑，挂篮及模板控制重量为1 440 kN，若采用挂篮重量与此值差别太大，必须报予设计院对结构从新检算，挂篮最大变形不超过2 cm。为保证主梁的浇筑质量及控制浇筑时间，挂篮的刚度及强度要满足一次浇筑完毕整个梁段。
（4）挂篮应用前必须进行加载试验，消除非弹性变形以及检验挂篮的可靠性。同时必须保证在任何情况下，挂篮不得与主梁脱落。挂篮与梁体的连接构造以及挂篮预埋件，须报设计同意方可实施。
（5）悬臂浇筑的立模标高将根据挂篮图纸和挂篮预压试验，由监控单位计算确定，并根据实际计算情况，给出悬臂浇筑施工控制的监控指令。
（6）在挂篮上浇筑混凝土顺序是横、顺桥向均应由外向内浇筑。要求主梁梁段重量与理论重量偏差不大于±1%，主梁浇筑的不对称重量不大于500 kN。各节段混凝土强度达到100%设计强度且混凝土龄期不小于7d后，张拉节段纵、横、竖向预应力。
（7）挂篮设备采用专业厂家根据图纸要求设计，验算采取第三方进行安全性复核，挂篮各构件强度、刚度及整体稳定性须满足设计及规范要求，若不满足须采取措施加强后重新验算复核。
4 挂篮悬浇施工容易出现的问题及原因分析
（1）挂篮悬臂浇筑混凝土顶、底板蜂窝麻面现象较多。原因是混凝土浇筑顺序不合理，模板周转次数太多，拼缝不严密，混凝土振捣不密实。浇筑底板、顶板混凝土时应从端头模向后面浇筑混凝土至上个节段交界处，避免因为挂篮下沉在新旧混凝土交接的地方出现裂纹。采用竹胶板做模板周转次数不超過2个块段。模板与方木间不能有空隙，人踩上去不能有明显下沉，拼缝须采取措施封闭严密。
混凝土要加强振捣确保密实特别是预应力锚下位置和钢筋密集区域。
（2）预应力孔道漏浆与堵塞。主要原因是波纹管安装完成后，浇筑混凝土时被振捣棒碰撞破裂;波纹管接头处套管包裹不严实或有孔洞;焊接钢筋时，电焊火花烧坏波纹管。治理措施：施工时应防止混凝土振捣棒直接触击波纹管;管道中间接头、管道与锚垫板喇叭口的接头，必须做到密封、牢固、不易脱开和漏浆;在混凝土浇筑完成后，在混凝土终凝前，用高压水枪冲洗管道，并用通孔器检查管道是否畅通;先在波纹管内穿入稍细的硬塑料管，浇筑完成后再拔出，可预防波纹管堵塞;进行钢筋焊接时，采用挡板防止电焊火花烧破波纹管。
5 结论
热带季风气候且属台风登陆区施工桥梁上部构造受天气影响较大，应根据现场实际情况选择合适的施工方案，挂篮悬臂浇筑施工要充分考虑台风的影响优化临时固结抗风能力。本工程实际施工效果良好，其质量、安全、进度均得到有力保障，所提及的方法具有一定的参考价值。
参考文献：
[1]窦文林，安康月.高速公路特大桥预应力连续梁桥悬臂施工控制研究[J].公路工程，2019，44（03）：112-116.
[2]李洪坤，姚亚东.呼和浩特市三环路特大桥预应力连续梁桥悬臂施工控制研究[J].公路工程，2020，45（01）：135-139.
[3]柴金玲，王永.悬臂施工菱形挂篮行走安全分析研究[J].公路工程，2014，39（04）：215-217.
[4]石雪飞，郑信光，张凯生.悬臂浇筑混凝土斜拉桥施工控制[J].桥梁建设，2001（05）：36-39.
[5]周敉，宋一凡，赵小星.预应力混凝土桥梁悬臂浇筑的施工控制[J].长安大学学报（自然科学版），2005（06）：43-48.
关键词：桥梁工程;挂篮悬浇;技术方案
中图分类号：U445 文献标识码：A
0 前言
近年来，我国桥梁建设规模不断增大，各类大跨径桥梁不断涌现。在大跨径桥梁施工中，挂篮悬臂施工技术被广泛的运用，挂篮悬臂现浇施工不需要架设支架和使用大型吊机;作业不需要占用土地;逐段浇筑易于调整和控制梁段的线性和标高，整体性较好;各段施工属于严密的重复作业，简单方便，技术熟练快，投入施工人员较少，工作效率高等优点。因此，挂篮悬臂浇筑施工技术的研究具有一定的必要性。
针对桥梁挂篮悬臂浇筑领域，近年来国内外学者进行了大量研究。窦文林等[1]以某一大跨径预应力连续梁桥为对象，通过MIDAS/Civil建立桥梁悬臂施工阶段以及成桥阶段的结构模型，得出悬臂阶段，主梁最大应力出现在墩梁固结处，主梁应力由墩体位置向合拢段逐渐减小，在合拢处取得最小值;成桥阶段主梁合拢段产生最大应力，应力由合拢区向墩梁固结处逐渐减小，在墩梁处取得最小应力;李洪坤等[2]基于呼和浩特市三环路特大桥，对其预应力连续梁桥悬臂施工控制进行了研究，得出通过分析仿真模型的建立及控制参数具体取值，各标高测点理论值和实测值并不完全一致，变化幅度亦不十分显著，没有显著的规律性。理论值和实测值之间保持-4 mm～2 mm范围内的差值变化;柴金玲等[3]对挂篮行走过程受力状态及抗倾覆能力进行研究分析，得出挂篮的承载力计算是悬臂施工的关键环节，建立符合结构实际受力状态的有限分析模型至关重要;石雪飞等[4]通过温州大桥控制的数据证明自适应施工控制方法是最理想的斜拉桥施工控制方法;周敉等[5]对于采用悬臂浇筑施工方法的预应力混凝土桥梁，运用自适应控制理论进行结构参数识别和误差分析，实桥应用表明，使用自适应控制理论结合BP人工神经网络，可以预测主梁合理预拱度;混凝土收缩、徐变对应力测试的影响不容忽视;实测应变修正方法易于使用，修正值与理论值偏差较小。
综上所述，目前施工控制与危险因素分析在这种斜拉桥挂篮悬臂浇筑过程中的研究并不广泛，缺乏相对成熟的经验和施工工艺，因此本文对矮塔斜拉桥单箱三室预应力混凝土整体式连续箱梁挂篮悬臂浇筑施工技术进行总结，可为相似斜拉桥挂篮悬臂浇筑过程的研究与设计提供参考。
1 工程概况
某桥梁工程主桥为预应力混凝土箱梁矮塔斜拉桥，桥址属热带季风气候，6-10月多有台风登陆，主桥跨径布置为（80+138+80）m，全长298 m。索塔高度24.2 m，主梁宽26 m，采用C55海工耐久性混凝土，在0号、1号块翼缘设置观景平台。上部结构为双塔中央双索面斜拉桥与悬臂梁协作体系结构，共设置40对环氧喷涂钢绞线索，平行布置。主梁2号～15号块根据桥梁要求，采用挂篮悬臂浇筑完成。主梁0、1号块完成后在顶面安装轨道，在栈桥作业平台上拼装挂篮结构成型后整体吊装就位。本桥为塔梁固结、塔墩分离的连续梁体系，桥梁布置图如图1。
主梁横断面采用单箱三室设计，支点处梁高4.6 m，底板厚60 cm，跨中段梁高2.6 m，底板厚28 cm，箱梁底横向水平，桥面横坡通过箱梁顶板调整，箱梁顶板设双向2%的横坡，主梁一般构造图如图2。21号、22号主墩两个“T”主梁挂篮悬浇同时施工，单“T”悬浇为2#块～15#块。
施工挂篮采用液压轻型菱形挂篮，主要由主桁架、行走及后锚系统、吊带系统、底托系统、模板系统等部分组成。适用最大梁段长4.5 m;梁高4.6 m～2.6 m;梁宽26.0 m;行走方式为无平衡重液压牵引滑动走行。挂篮整体布置如图3。
2 本桥主梁挂篮悬浇施工
2.1 施工流程
施工准备→挂篮试拼、安装→挂篮预压→底模、侧模测量调整→安装底、腹板钢筋及预应力孔道→安装内模、端模板→安装顶板钢筋及预应力孔道（有索区索导管预埋）→浇筑混凝土→养护→拆端模、内模→测量、试验检测→穿钢绞线张拉纵向预应力筋（横、竖向预应力筋滞后2个块段张拉）→孔道压浆→挂篮前移→循环施工截止块段完成→挂篮拆除。
2.2 临时固结张拉施工
由于本桥处于滨海环境，属于台风登陆区，由于风荷载的随机性会产生不平衡荷载，因此墩梁临时固结需要充分考虑台风的最不利因素，从而确保挂篮施工安全。临时固结施工采用体外体内相结合方式（外柔内刚），在主墩顶设置高强混凝土支座并预埋锚固钢筋至箱梁顶，墩顶永久支座每侧68根，共136根JLφ32精轧螺纹筋，临时锚固张拉力150 kN，体外采用大管径Φ1000*16 mm钢管，并在每个管内布置6根，双侧共48根JLφ32精轧螺纹筋，精轧螺纹筋一端锚具在承台内（预埋锚具、钢筋网片），另一端在箱梁底板内和顶板对应位置，张拉时在桥墩两侧对称、同步张拉。0#块与墩顶间用C50混凝土做临时支座，1个墩顶设置尺寸110 cm*65 cm支座4个，內设置钢筋。临时支座顶面和底面分别与梁底和墩顶面铺设塑料薄膜与箱梁和墩隔离，同时墩顶与临时支座底面设置5 cm厚细砂层，方便后续拆卸。挂篮在0#、1#块安装前需完成墩梁临时固结精轧螺纹钢筋的张拉锚固到位。
2.3 挂篮预压施工
2.3.1 预压的目的
为了验证挂篮设计参数、承载能力以及挂篮的焊接质量，确保挂篮的使用安全，对挂篮进行预压，实测挂篮的弹性和非弹性变形，并与理论计算值进行比较，确定挂篮的安全稳定性，同时根据测得的非弹性变形量推算挂篮的竖向位移，并求出力与位移的实际关系，用于确定预抛值，为悬浇段施工时调整底模的高程控制提供依据。 2.3.2 预压测点布置及变形测量
预压变形观测点分别设置在后锚点、前支点、前横梁、底托梁四个方位，测点用红色油漆标记;底托梁上设置在腹板及梁体中心位置，最少设置3点;前横梁采用倒尺，测点位置对应底托梁的测点;对后锚点及前支点进行检测，避免由此造成变形;测点布置必须要放在主干件上面，预防放在其他位置的自身变形。利用0号块设置测量控制点，用水准仪进行测量。在加载前测出初始值，然后每加（卸）载一级，持荷稳定后测出挂篮变形值并记录。
2.3.3 荷载预压
本桥最大梁段为5#块，重量为341.7 t，挂篮预压的荷载值取悬臂浇筑最大节段重量的1.2倍，为410.04 t，采用砂袋法对称加载，荷载分布与节段自重一致，严禁集中堆载。加载及卸载分级进行，加载分级按照10%、50%、100%、120%进行，卸载按20%、50%、40%、10%进行。预压和卸载过程中测量按下表1变形计算表记录，用于控制后续挂篮立模标高。
2.4 施工监控
悬臂箱梁的各节段立模标高为：箱梁顶面设计标高+监控调整值（包括挂篮、支架结构及温差引起的变位）。确保各节段浇筑完成后的各点标高符合设计要求。箱梁中轴线用坐标定位，并用弦线支距法进行复核，主桥21#、22#主墩梁轴线相互通视观测，确保中轴线偏位误差符合规范要求。
施工过程的实时监测是主梁施工赖以进行的基础，是施工监控的重要组成部分。通过测试获得连续梁的施工阶段的内力、变形、温度等的实测值，是施工调整、确保施工质量安全的依据。施工监测主要包括如下几个方面：①结构几何线形监测;②主梁控制截面应力监测;③主梁温度监测;④索力监测。预应力混凝土矮塔斜拉桥主梁施工监控存在主梁标高和索力控制的问题，最理想的情况是主梁标高和索力均控制在精度的范围之内，但是由于主梁超重、施工误差等其他不确定因数的影响，双控一般很难实现，为此，施工过程中采用“现实双控”（以控制标高为主，兼顾索力），主梁标高和索力控制标准可以采用不同的控制原则，即主梁标高控制在精度范围之内，而索力（塔、梁应力）则控制在安全范围之内。
2.5 底模、侧模定位调整
挂篮锚固锁定后，同步均衡收紧吊带，对底模、侧模进行测量定位调整。先对底模中心位置进行测量核准，在利用吊带调整底模标高，标高精度控制在-3 mm～5 mm，利用千斤顶调整底模纵、横向位置，底模轴线偏差不大于10 mm。底模调整定位后，采用钢丝绳连接两边侧模用手拉葫芦进行调整，测量定位。结束后全面检验各项指标，如轴线位置、立模标高等，满足设计要求后即可进入下道工序。模板安装如表2所示。
2.6 钢筋绑扎及预应力孔道安装
钢筋在钢筋加工场统一按设计尺寸加工成型，运至现场采用塔吊调运至工点安装、绑扎，预应力管道和预应力钢绞线在现场下料安装。钢筋、预应力管道安装顺序如：底板底层钢筋→腹板箍筋、水平筋及纵向波纹管→横隔梁箍筋、水平筋、横向波纹管及人孔钢筋→底板顶层钢筋→边、中腹板锯齿块钢筋→斜拉索锚块钢筋→顶板钢筋及竖向波纹管。
2.7 有索区预埋件索导管施工
索导管安装流程：索导管锚板位置放样→索导管安装→索导管底部（锚板）放样调整→索导管底部临时固定→索导管顶部放样调整及临时固定→索导管整体固定→索导管位置复测。
采用钢丝法验证索导管顶面高程与仰角从而进行调整优化，用一根钢丝连接索塔上索鞍中心与索导管中心，采用手拉葫芦绷紧拉直固定，测量索导管顶面高程确定标高、仰角，保证后续斜拉索安装居中。
2.8 内模及顶模安装
施工流程：端模安装→横隔墙模板安装→人孔模板安装→中室腹板模板安装→边室斜腹板模板安装→顶板模板安装→内模改制（有索区）。
腹板、横隔墙、顶板模板均采用1.5 cm厚竹胶板，端模采用钢模板。腹板、横隔墙采用拉杆及钢管支架支撑固定。顶模采用吊模固定，已浇段顶板在距端头50 cm处预留7个吊杆孔，采用7根JLφ32精轧螺纹钢筋悬吊固定在顶板上，待浇端固定在挂篮前上横梁，同样采用7根JLφ32精轧螺纹钢筋作悬吊系统，顶板承重梁采用长4.8 m双拼20号工字钢纵向布置7根，分配梁采用双拼14号工字钢按50 cm间距横向布置，分配梁上铺设10×10 cm方木及竹胶板。
2.9 混凝土浇筑及养护
钢筋、模板安装到位，自检验合格报验通过后方可浇筑混凝土，采用C55海工耐久性混凝土进行施工，施工前连接泵管至待浇筑块段，泵管连接处采用密封橡胶圈扣牢，防止漏气影响泵送力度。浇筑混凝土前用车载泵先泵送2 m?水洗泵管，再泵送2 m?砂浆润泵管，起到润滑作用有助于混凝土泵送。混凝土到场后检测混凝土和易性，其坍落度控制在16 cm～20 cm，合格后便可浇筑混凝土。
主梁块段一次性浇筑混凝土浇筑方量较大，浇筑期间必须保证混凝土供应连续。浇筑混凝土顺序按照，纵桥向：从两端开始，向中间对称浇筑;横桥向：先浇注底板中部，然后浇注中腹板，最后浇注边腹板;竖向：先底板，后腹板，最后顶板。浇筑的混凝土必须采用振捣棒快插慢拔振实，振捣棒的振动深度一般不超过棒长度2/3～3/4倍，振动时快插慢拔，不断移动，以便捣实均匀，与模板保持5 cm～10 cm距离，对每一个振捣部位，振动到混凝土密实为止，即混凝土不再冒出气泡。
结束混凝土浇筑后，根据天气情况、混凝土凝结状态需及时洒水覆盖养护，最大限度减少水分蒸发，避免表面收缩裂纹。
2.10 预应力张拉及孔道壓浆施工
2.10.1 张拉准备
预应力张拉前，将千斤顶和压力表配套送有资质的检验单位进行标定，标定后的千斤顶和压力表严禁拆套使用。根据标定证书线性回归方程计算张拉力与压力表相对应的读数，并标识在压力表旁醒目位置。千斤顶使用超过6个月或300次或千斤顶在工作中出现不正常现象时，均需重新检验;锚具和夹片应符合设计规定和预应力筋张拉的需要，锚具进场时必须检查其外观质量及产品质量合格证，并送外检，检查锚固性及金属硬度;安全防护要到位，张拉现场需有明显的标志，与张拉无关的人严禁进入场地，张拉两端需设置挡板，挡板用钢管支撑并加固，张拉或退楔时，千斤顶不要对着人，以防预应力筋拉断或锚具、楔块弹出伤人。 2.10.2 张拉顺序
预应力钢束张拉应严格按照本设计提供的张拉顺序和张拉控制应力进行。所有纵向预应力钢束在箱梁横截面应保持对称张拉，纵向钢束张拉时两端应保持同步。三向预应力的张拉顺序：先纵向、再横向、最后张拉竖向预应力。纵向钢束张拉顺序：顶板束+腹板束+底板束;横向束张拉顺序则按图纸中顺序进行。
2.10.3 张拉程序
安装锚具→拉到初应力（设计应力的10%）→测量初始长度→张拉至20%→测量伸长量→张拉至50%→测量伸长量→张拉至设计吨位→持荷5分钟→测量伸长量→回油→锚固→量出实际伸长量并求出回缩值→检查是否有滑丝、断丝情况发生。张拉时应注意对称同步张拉。
2.10.4 伸长量校核
预应力施工以应力和伸长量进行“双控”，并以张拉应力控制为主。预应力筋的实际伸长值的计算公式如下：ΔL实际=ΔL1+ΔL2，式中ΔL1为从初应力至最大控制应力间的实测伸长值，ΔL2为初应力以下的推算伸长值。预应力筋理论伸长值计算公式为：ΔL理论=PP×L/（AP×EP），其中PP预应力筋的平均张拉力，L为预应力筋的长度，EP为预应力筋弹性模量，AP为预应力筋的截面面积。
钢绞线实际张拉伸长值与设计理论伸长值的差值控制在（-6%～+6%）范围内，否则应查明原因，并采取相应措施后才准继续张拉。钢束张拉每束钢绞线断丝和滑丝不超过1丝，且每个断面的断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%，不允许整根钢绞线拉断。在张拉的过程中，要做好原始记录。
2.10.5 孔道压浆
张拉施工完成后，锚具采用清水冲洗，高压风吹干，然后及时封锚，抽真空，压浆，搅拌机及储浆罐的体积必须大于所要压注的一条预应力孔道体积。压浆时，每一工作班留取不少于3组试样，标准养生28d，检查其抗压强度。
2.11 挂篮行走
2.11.1 准备工作
挂篮后锚孔和吊杆孔的位置和尺寸要准确;挂篮行走千斤顶和手拉葫芦等设备的技术性能要良好;保险装置设置要完善;挂篮与梁体间约束要全部解开;行走轨道平顺，接头无错台，滑移轨道面清理干净并涂抹润滑脂（油）;行走路线上无障碍物;作业时配备安全防护设施和器具要齐全。
2.11.2 行走必须连续、同步作业
因行走过程中发生长时间停留或到位后不能立即锚固，应临时增加稳定措施;两端挂篮必须同步行走，行走过程中实时观察，采用油缸推进时，两油缸步距差不大于50 mm，出现偏差时及时纠偏，挂篮前移速度控制在每分钟50 mm～100 mm;挂篮行走发生异响时，立即停止行走，待查明原因消除后，再推进挂篮行走;挂篮行走时，应对桥下垂直空间交通进行管控;夜间不得进行挂篮行走作业。
3 本桥主梁挂篮悬浇施工特点
（1）主梁主要采用挂篮悬臂浇筑施工，主梁分两个“T”单元，按两个“T”单元同时施工考虑。为保证施工状态下结构安全，主梁悬臂浇筑施工时按照均衡、对称施工原则，满足监控及其设计要求确保施工安全。
（2）0#、1#节段上拼装挂篮，然后分阶段前移挂篮，浇筑各节段并且分批张拉各节段悬臂钢束，锚固在各节段端面，同时在有索区节段，架设斜拉索根据监控要求张拉斜拉索，主梁施工时斜拉索预埋管安装严格控制。
（3）主梁悬臂浇筑长度为3.5 m和4.5 m，共分14个梁段。采用挂篮对称悬臂浇筑，挂篮及模板控制重量为1 440 kN，若采用挂篮重量与此值差别太大，必须报予设计院对结构从新检算，挂篮最大变形不超过2 cm。为保证主梁的浇筑质量及控制浇筑时间，挂篮的刚度及强度要满足一次浇筑完毕整个梁段。
（4）挂篮应用前必须进行加载试验，消除非弹性变形以及检验挂篮的可靠性。同时必须保证在任何情况下，挂篮不得与主梁脱落。挂篮与梁体的连接构造以及挂篮预埋件，须报设计同意方可实施。
（5）悬臂浇筑的立模标高将根据挂篮图纸和挂篮预压试验，由监控单位计算确定，并根据实际计算情况，给出悬臂浇筑施工控制的监控指令。
（6）在挂篮上浇筑混凝土顺序是横、顺桥向均应由外向内浇筑。要求主梁梁段重量与理论重量偏差不大于±1%，主梁浇筑的不对称重量不大于500 kN。各节段混凝土强度达到100%设计强度且混凝土龄期不小于7d后，张拉节段纵、横、竖向预应力。
（7）挂篮设备采用专业厂家根据图纸要求设计，验算采取第三方进行安全性复核，挂篮各构件强度、刚度及整体稳定性须满足设计及规范要求，若不满足须采取措施加强后重新验算复核。
4 挂篮悬浇施工容易出现的问题及原因分析
（1）挂篮悬臂浇筑混凝土顶、底板蜂窝麻面现象较多。原因是混凝土浇筑顺序不合理，模板周转次数太多，拼缝不严密，混凝土振捣不密实。浇筑底板、顶板混凝土时应从端头模向后面浇筑混凝土至上个节段交界处，避免因为挂篮下沉在新旧混凝土交接的地方出现裂纹。采用竹胶板做模板周转次数不超過2个块段。模板与方木间不能有空隙，人踩上去不能有明显下沉，拼缝须采取措施封闭严密。
混凝土要加强振捣确保密实特别是预应力锚下位置和钢筋密集区域。
（2）预应力孔道漏浆与堵塞。主要原因是波纹管安装完成后，浇筑混凝土时被振捣棒碰撞破裂;波纹管接头处套管包裹不严实或有孔洞;焊接钢筋时，电焊火花烧坏波纹管。治理措施：施工时应防止混凝土振捣棒直接触击波纹管;管道中间接头、管道与锚垫板喇叭口的接头，必须做到密封、牢固、不易脱开和漏浆;在混凝土浇筑完成后，在混凝土终凝前，用高压水枪冲洗管道，并用通孔器检查管道是否畅通;先在波纹管内穿入稍细的硬塑料管，浇筑完成后再拔出，可预防波纹管堵塞;进行钢筋焊接时，采用挡板防止电焊火花烧破波纹管。
5 结论
热带季风气候且属台风登陆区施工桥梁上部构造受天气影响较大，应根据现场实际情况选择合适的施工方案，挂篮悬臂浇筑施工要充分考虑台风的影响优化临时固结抗风能力。本工程实际施工效果良好，其质量、安全、进度均得到有力保障，所提及的方法具有一定的参考价值。
参考文献：
[1]窦文林，安康月.高速公路特大桥预应力连续梁桥悬臂施工控制研究[J].公路工程，2019，44（03）：112-116.
[2]李洪坤，姚亚东.呼和浩特市三环路特大桥预应力连续梁桥悬臂施工控制研究[J].公路工程，2020，45（01）：135-139.
[3]柴金玲，王永.悬臂施工菱形挂篮行走安全分析研究[J].公路工程，2014，39（04）：215-217.
[4]石雪飞，郑信光，张凯生.悬臂浇筑混凝土斜拉桥施工控制[J].桥梁建设，2001（05）：36-39.
[5]周敉，宋一凡，赵小星.预应力混凝土桥梁悬臂浇筑的施工控制[J].长安大学学报（自然科学版），2005（06）：43-48.