新中國建國以來(lái)，特別是改革開(kāi)放以來(lái)，由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)水平的提高，我國橋梁建設顯著(zhù)增高，橋梁類(lèi)型日新月異，懸臂施工工藝從50年代末發(fā)明以來(lái)，已經(jīng)被廣泛的用于橋梁建設中。大跨度、高難度橋梁的建成，譜寫(xiě)了橋梁建設史的新的篇章。 
　　 　 
　　懸臂施工工藝已經(jīng)被廣泛地應用在橋梁施工中，隨著(zhù)橋梁設計的樣式多樣化，這種工藝必定會(huì )發(fā)揮更大的潛力，筆者就祁臨高速公路第八合同段張皮溝大橋的上部箱梁的施工，淺談預應力箱梁懸臂施工工藝。 

　　 
　　一、工程簡(jiǎn)介 
　　張皮溝大橋位于山西省靈石縣燕家嶺村境內，橫跨張皮溝，此溝為典型V型溝谷，溝底寬約45米，地形起伏較大。主橋上部為45+80+45米變截面P.C.連續剛構箱梁，箱梁根部梁高4.2米，高跨比1/19.05，跨中梁高1.8米，高跨比1/44.44，箱梁頂板厚25厘米，底板按二次拋物線(xiàn)變化，除墩頂0號塊設兩個(gè)厚50厘米的橫隔板及邊跨設厚80厘米的端橫隔板外，箱梁其余部位均不設橫隔板，采用雙向預應力體系。 
　　 
　　二、懸臂澆筑施工工藝 
　　懸臂施工法建造預應力混凝土梁橋時(shí)，不需要搭設支架，而是直接從已建墩臺頂部逐段向跨徑方向延伸施工，每延伸一段就施加預應力使與已建成的部分聯(lián)結為整體。按照梁體的制造方式，懸臂施工法可分為懸臂拼裝和懸臂澆筑兩類(lèi)。這里簡(jiǎn)要介紹一下懸臂澆筑施工工藝。 
　　懸臂澆筑施工系利用懸吊式活動(dòng)腳手架(簡(jiǎn)稱(chēng)掛籃)在墩柱兩側對稱(chēng)平衡地澆筑梁段混凝土(一般3-8米)，每澆筑完一段，待混凝土達到設計強度后張拉縱向預應力鋼絞線(xiàn)，然后向前移動(dòng)掛籃，進(jìn)行下一段施工。 
　　張皮溝大橋上部箱梁懸臂澆筑共分為四個(gè)部分，即第一部分0號塊施工；第二部分為2~8塊梁段懸臂澆筑部分；第三部分為邊跨現澆段施工；第四部分為合攏段施工，包括邊跨合攏段施工和中跨合攏段施工。 
　　1. 0號塊施工 
　　0號塊是所有梁體中的高度最大、重量最重的一塊，且在墩柱頂，不采用掛籃施工。0號快因為體積比較大，里面倒角多，所以分兩次澆筑，第一次澆筑到腹板高度1.5米以上。0號塊里面分布有縱向預應力鋼絞線(xiàn)，橫向和豎向的精軋螺紋鋼。另外0號塊頂板所有縱向預應力鋼絞線(xiàn)管道都要通過(guò)。因此在澆筑前要仔細檢查管道的坐標和質(zhì)量，以免在0號塊誤差太大。 
　　2.懸臂澆筑部分施工 
　　懸臂澆筑的部分共有2-8號塊，每幅橋總計28塊。掛籃作為懸臂澆筑的主要施工設備，鋼筋綁扎，孔道安裝，混凝土澆筑，鋼絞線(xiàn)張拉等工序都要在上邊操作，因此在設計時(shí)除要經(jīng)濟外，還必須有足夠的安全性和靈活性，便于在施工過(guò)程中安全的操作。張皮溝大橋的掛籃主桁設計采用國產(chǎn)貝雷片，每片長(cháng)3米，高1.5米，重270千克。上下橫梁采用240工字鋼焊接而成。外模采用定型模板，內模采用組合模板。祥見(jiàn)掛籃組裝圖 
　　掛籃在0號塊豎向精軋螺紋鋼張拉結束后就可以組裝，在掛籃正式使用前要進(jìn)行預壓，檢驗實(shí)際的承載力和安全可靠性，并獲得彈性變形的數據和消除掛籃的非彈性變形，為施工控制提供依據。1號塊是懸臂澆筑部分的第一階段，精確的控制掛籃的標高和平面位置，對全橋的控制提供保障。掛籃的標高要考慮以下因素：橋面設計標高；掛籃在不同荷載下的變形值，混凝土變形，包括溫度應力變形和后期徐變變形。懸臂澆筑部分的混凝土要一次性澆筑完，避免梁體中部產(chǎn)生豎向裂縫。1號塊澆筑后要進(jìn)行縱向的預應力鋼絞線(xiàn)張拉，張拉后即可松動(dòng)后錨和向前移動(dòng)掛籃，進(jìn)行下一段施工，直到懸臂澆筑結束。 


　　3.現澆段施工 
　　張皮溝大橋的過(guò)渡墩高33米，如果采用支架施工現澆段比較困難，我們施工采用掛籃做吊架，掛籃的主桁前支點(diǎn)在過(guò)渡墩頂�，F澆段施工要在5號塊施工的同時(shí)進(jìn)行，以保證在8號塊施工結束后可以及時(shí)進(jìn)行邊跨合攏。
 　4.合攏段施工 
　　合攏段施工是體系轉換的過(guò)程，通過(guò)合攏段的施工，使橋梁完成體系的轉換。首先進(jìn)行邊跨合攏，最后進(jìn)行中跨合攏。邊跨合攏采用吊架施工，待現澆段施工結束后，混凝土強度達到設計強度后即可進(jìn)行邊跨合攏段的施工。中跨合攏段的勁性骨架待邊跨混凝土澆筑后，邊跨掛籃拆除后才能合攏。中跨合攏段的混凝土澆筑要在一天中的最低溫度下進(jìn)行。應當指出的是，要嚴格控制合攏程序，否則會(huì )與設計的合攏后產(chǎn)生很大的誤差，其結構恒載內力也會(huì )發(fā)生變化，體系轉換時(shí)由徐變引起的內力重分布也不相同，故采用不同的合攏程序在結構中產(chǎn)生不同的最終恒載內力，對整個(gè)結構的竣工后使用產(chǎn)生很大的影響。 
　　 
　　三、施工控制 
　　1.撓度控制 
　　施工過(guò)程中的撓度計算不僅與力學(xué)計算模式的選取有關(guān)，而且更重要的是與許多撓度影響的因素有關(guān)，這些主要因素包括：施工階段的一期恒載，即梁體自重和預加應力；施工臨時(shí)荷載：懸澆的掛籃和模板機具設備重；人群荷載、大自然的溫度變化、濕度變化、風(fēng)荷載；橋墩變位、基礎沉降、施工誤差等。這些影響因素中，還有許多模糊不定及隨機變化的因素的情況，因此，撓度監測十分困難。為了更加精確的控制梁體的撓度變形，每進(jìn)行一塊至少要分六個(gè)階段進(jìn)行觀(guān)測，即混凝土澆筑前后、張拉前后、掛籃移動(dòng)前后，觀(guān)測已經(jīng)澆筑的所有梁段，有條件可以每天觀(guān)測，詳細掌握撓度變化，為下一個(gè)塊體施工提供依據。 
　　2.平面位置的控制 
　　在箱梁澆筑前要布設測量監控控制網(wǎng)，控制網(wǎng)的布設，應遵照變形觀(guān)測能反映結構的實(shí)際變形為原則。我們考慮在每墩頂0號塊的中心位置安裝1個(gè)工作基點(diǎn)，工作基點(diǎn)要與附近的導線(xiàn)點(diǎn)形成控制網(wǎng)，并且要定期進(jìn)行復核，以保證工作基點(diǎn)的誤差在合格范圍內。 
　　通過(guò)我們精心組織施工，嚴格施工程序，加大監控力度，使得張皮溝大橋左幅的合攏誤差都控制在合格范圍內。 
　　
　　四、懸臂施工的優(yōu)缺點(diǎn) 
　　懸臂施工的方法從發(fā)明到現在，只不過(guò)短短的40多年，之所以能夠被廣泛地應用，正是因為它具有許多獨特的優(yōu)點(diǎn)。 
　　1.懸臂施工比較適用于大跨徑橋梁中，對于跨越河道、溝谷更加適用，而且受地形影響小。 
　　2.懸臂澆筑可以減少吊裝等程序，一次成型，簡(jiǎn)化了橋梁施工程序。 
　　3.懸臂澆筑機械化程度高，減少勞動(dòng)力投入量。 
　　4.可以適用于多種橋梁類(lèi)型，如梁式橋、剛架橋、拱橋、斜拉橋等。 
　　5.由于實(shí)現機械化和循環(huán)重復作業(yè)，可改進(jìn)工藝并提高工程質(zhì)量，容易實(shí)現連接及中跨合攏。 
　　6.淘汰了滿(mǎn)堂支架的施工方法，給橋下以較寬敞的凈空。 
　　雖然，懸臂施工方法具有許多優(yōu)點(diǎn)，它同樣存在一些缺點(diǎn)：懸臂澆筑必須等所有墩臺施工完才能進(jìn)行，而且在混凝土澆筑后要等強度達到設計強度才能進(jìn)行下一道工序，這樣會(huì )延長(cháng)施工時(shí)間；施工監控比較復雜，施工誤差再所難免，橋面沒(méi)有混凝土調平層，塊體接觸處很容易產(chǎn)生不平整的現象。 
　　張皮溝大橋成功合攏，是大跨度橋梁施工的又一典范。隨著(zhù)懸臂施工技術(shù)的進(jìn)步和完善，施工機械化程度的提高，加上電子計算機輔助進(jìn)行橋梁結構內力分析計算及施工控制，使懸臂施工法成為現代大跨徑橋梁建造的主要施工方法，這也推動(dòng)了橋梁進(jìn)一步向高強、輕型、大跨方向發(fā)展。