摘要：掛籃施工是指澆筑較大跨徑的懸臂結構時,采用吊籃方法,分段安裝預應力筋、管道、模板,并分段澆注梁段混凝土的施工方法。文章通過分析漫流東北公路橋的施工特點,選定了掛籃懸臂法施工方案,闡述和總結了該工程構件選材、構件安裝、混凝土澆筑、體系轉換等幾個關鍵技術的具體做法。

　　關鍵詞：掛籃,連續梁橋,懸臂,施工關鍵技術

　　體系轉換掛籃施工是指澆筑較大跨徑的懸臂結構時,采用吊籃方法,分段安裝預應力筋、管道、模板,并分段澆注梁段混凝土的施工方法,具有剛度大、變形小、結構輕巧、便于前移、適應不同的梁高、承受梁段自重及施工荷載的特點,在大跨徑橋梁中被廣泛應用。文章對漫流東北公路橋掛籃懸臂澆筑施工的關鍵技術進行分析,以期對提高該方法施工效率和質量提供參考和技術積累。

　　一、工程概況：

　　漫流東北公路橋，位于魯山縣。軸線與總干渠中心線交點大地坐標為：X=3742662.080，Y=501461.125，樁號為K0+518.540，橋梁斜度為0度。主橋為懸臂澆筑箱梁共3跨，全橋共1聯，上部結構為(71.5+130+71.5)m預應力混凝土連續箱梁，全橋長280.5m，下部結構為板式墩，肋板式臺，鉆孔灌注樁基礎。采用掛籃懸臂灌注法施工。

　　二、主跨0#號段施工

　　(1)、0#、1#段支架設計

　　根據墩身高度、現澆0#的結構形式及現場施工條件等因素，確定澆注0#段的施工方案，采用支架作為輔助設施，即在距離墩頂下1m處順橋方向設置6道40b工字鋼，立桿采用6根Ф530mm螺旋鋼管做支撐，螺旋鋼管上下部采用法蘭盤與工字鋼及承臺相連，鋼管之間由4m一道的12工字鋼交錯連接，以確保鋼管的穩定及良好受力，支架的上部橫向布置17道32b工字鋼，作為分配梁，為使6道三角架在受力時保證均布荷載。具體托架的結構形式見“支架示意圖”。

　　(2)、支架安裝

　　按照圖紙設計將各個部件準備完成，在平整的地面上進行焊接組裝，其具體順序為：穿40b工字鋼6道→安裝下部法蘭盤→焊接螺旋鋼管→安裝上部法蘭盤并焊接→連接螺旋鋼管→鋼管上水平撐和斜撐焊接→放置分配梁。

　　在組裝托架時注意事項：

　　支架的選材均為A3鋼，因此在焊接時要采用422型焊條，焊縫要飽滿均勻，焊縫長度要按設計長度焊接。

　　在焊接法蘭盤時要采取必要的措施，防止焊接過程中鋼板變形，鋼管與法蘭盤連接要加焊4道肋板。

　　螺旋鋼管連接時為4m一道水平連接及斜支撐，采用12工字鋼。

　　(3)支架預壓

　　支架拼裝好以后，采用千斤頂支反力預壓，預壓荷載按0#段混凝土重量及其它相關施工荷載總重量的1.2倍考慮。

　　(4)施工測量控制

　　墩身施工完成后，根據大橋控制網利用坐標法放設墩頂縱軸線及橫軸線，并將軸線控制點引至橋墩身上(至少兩點)。0號段施工完成后將控制點引至梁頂。每完成兩段施工要對軸線樁進行復核。在0號段梁頂中心位置預埋三個鋼筋樁，并準確測定其標高，作為施工臨時水準點。中線施工測量利用軸線控制點控制掛籃中心，高程測量利用0號段頂面預埋的臨時水準點控制掛籃底模高程。

　　為保證連續梁準確合攏，連續梁的預拱度和節段施工高程必須嚴格控制，每個節段端頭埋設三個鋼筋樁(左、中、右)，作為標高控制點。每個梁段要觀察四個變化態勢即：灌注前、灌注后張拉前、張拉后移掛籃前、移掛籃后灌注前，必須實測并作好記錄，及時掌握預拱度的變化情況，每完成一個梁段，分析一個梁段，決定下一梁段是否調整，每一梁段立模頂面及底面標高必須由監控單位及監理工程師確認放設。

　　所有測量工作必須遵守復核制度，寧慢勿錯;以數據交底，不得漏測和估測;并做好原始記錄，不得隨意更改;工作中必須遵守測量規定和技術規范的要求;測量工作責任由各墩技術負責人承擔。

　　(5)、模板

　　梁底模板：兩端懸臂部分采用大塊鋼模板(掛籃底模)，兩懸臂端梁底縱坡的調整，利用調模裝置調整坡度，從而使底模達到坡度要求。

　　外側模：采用大塊鋼模板，在梁變寬部分利用調模裝置調整立模寬度，當內外側模板拼裝后用Φ25粗鋼筋對拉螺桿對拉，拉桿間距按水平0.5m，豎向1.0m布置。頂板底模與外側模連接處鑲橡膠條塞緊，以防漏漿。隔墻模板及腹板內模板：均采用定型組合鋼模板現場拼裝，內模板的緊固主要用對拉螺桿，并用腳手架連接。倒角模板采用木模。

　　過人洞模板及支架：隔墻人洞采用木模板、木支架。

　　端模：端模用自行加工的鋼模板，與內外模及其骨架連接牢固，中間留進人洞方便搗固人員出入，待混凝土澆筑到位后再行補加。

　　(6)、0#段墩頂施工

　　0#段節段外側模采用定型大塊鋼模，內模與端模均采用組合鋼模板組拼，模板及鋼筋采用汽車吊提升。0#塊計劃兩次澆注成型。底板鋪設完成經報檢合格后，吊裝0#段側模，進行模板調整就位，然后綁扎箱梁底板、腹板、隔墻、過人洞鋼筋、豎向預應力粗鋼筋、預應力筋、波紋管，檢驗合格后立腹板、隔墻模板，經檢查合格后澆筑第一層混凝土，待混凝土養護到達要求時，在進行綁扎0#上部結構的鋼筋，搭設頂板模板支架，安裝內頂模及翼模，標高和軸線檢查無誤后，綁扎頂板鋼筋及預應力管道，精確安裝張拉錨墊板，泵送管道，經檢驗合格后，再次澆注混凝土。混凝土澆注采取對稱水平分層的方法，泵送入模，插入式振搗器振搗，不漏振，不過振，加強邊、角、鋼筋密集處、預應力錨板下的振搗，且在澆注過程中密切注意托架及模板變形情況，發現問題及時處理。

　　(7)0#段施工注意事項：

　　0#段施工時，根據安裝掛籃需求，預留好各種預留孔道及預埋筋，以便掛籃拼裝時能準確就位。

　　0#段管道密集，混凝土澆筑后采用高壓水管沖洗管道。豎向預應力壓漿孔設在箱梁腹板內側面，在豎向鐵皮管上開孔設置注漿孔，并用密封膠帶密封。

　　0#段鋼筋及管道密集，預應力束管道位置采用定位鋼筋網片固定，定位鋼筋網片牢固地焊在鋼筋骨架上，定位鋼筋網片間距為0.5m，并且定位鋼筋網片所焊的鋼筋骨架與水平鋼筋采用點焊，防止管道移位。當預應力管道位置與骨架鋼筋發生沖突時，保持管道位置不變，適當移動普通鋼筋位置。

　　0#段腹板混凝土澆筑時，在內模處留設混凝土側窗及搗固孔，以減少混凝土自由傾落高度，防止混凝土離析和對管道的過度沖擊，并避免搗固棒與管道猛烈碰撞，澆筑至預留孔位置后，封閉并加固側窗，繼續向上施工。

　　三、對稱懸澆施工

　　(1)、施工工藝流程

　　在0#段安裝掛籃，錨固掛籃→錨固底模→掛籃靜載試驗→重新調整模板→澆筑1#段混凝土→縱向預應力穿束張拉→前吊帶、底錨桿卸載→脫模板→鋪設行走系軌道梁→落下主梁支撐→解除主錨→檢查走行輪和液壓牽引系統，清理掛籃前行障礙，做好前移準備→T構兩端兩個掛籃對稱前移→掛籃行走到位→先作主錨和底錨→打起主梁支撐→調模就位，綁扎鋼筋、管道，澆筑混凝土→進入下節段施工。

　　(2)施工掛籃

　　考慮到高橋墩及現場起重設備的起吊能力，先在地面預拼裝小型構件，然后再在0號段橋面拼裝。在掛籃施工過程中要始終保證有四個錨點錨固上主梁(一籃為八個錨點)。在掛籃走行過程中要始終保證每籃至少有二個保險點。在走行過程中始終要保證主梁滑軌兩邊有錨點錨固滑軌。

　　滑軌的放置：在橋面豎向預應力筋位置放置滑軌，用鋼板找平滑軌以消除縱向及坡度橫向坡。豎向預應力筋要伸出橋面120--140mm左右以保證能錨固滑軌。保證滑軌間距7.55m(偏差≤2mm)，并保證軌面水平(高差不平度≤1mm)。并用錨具錨固滑軌，在前滑動支座處不要有滑軌接頭。滑軌縱向位置可用以下方法調整：用千斤頂支頂主桁下平桿使活動支座稍稍離開滑軌面(2mm)，而后竄動滑軌到理想位置。

　　裝拼主桁片(兩片)，安裝立桿后用4部3T倒鏈將其四個方向拉住，而后依次安裝前斜桿、后斜桿，一組主桁安裝好后安裝另一組桁片，最后安裝主桁片橫聯，使兩片主桁片連接為一個整體。

　　其次安裝前橫梁、后吊斜桿及其它散件(扁擔梁、主吊帶、吊帶吊桿、內外滑梁吊帶、懸吊平桿等)

　　將主吊帶聯好后穿過前橫梁工作位置孔，安裝好吊帶及錨具掛住。同樣方法安裝好其他吊桿、內外滑梁吊帶及邊錨吊桿。

　　外滑梁及翼模的安裝：先將翼模及滾輪架組裝在滑梁工作位置上，將翼模放在滑梁上，在滑梁尾部焊擋塊;而后將其吊置工作位置先將后錨用精軋螺紋鋼吊住，而后安裝滑梁前吊帶吊住滑梁前部。外滑梁中部有一孔，此孔為澆筑砼時錨固用，當走行時此孔用精軋螺紋鋼及聯接件吊住后托梁。對應此孔在橋面有一預留孔，在走行時可利用此孔用鋼絲繩保險外滑梁。

　　底模的安裝：利用吊帶將前后托梁(下前橫梁、下后橫梁)錨固固定，測平兩托梁，調正對角線(對角線誤差≤2mm)，而后安裝各邊梁、工作梁、邊縱梁、中縱梁，輔設面板(面板輔設位置為后邊距離后托梁中心線400mm。底模安裝完成后施焊，各梁端頭與前后托梁需焊接(無孔端兩邊各焊100mm，焊角≥6mm)，面板與各縱梁底部斷焊，焊角高度≥6mm。

　　安裝側模：側模桁架在橋下拼裝完成，整體吊置在內滑梁工作位置上，可以加焊幾點固接。

　　(3)掛籃的移動

　　在每一梁段混凝土澆筑及預應力張拉完畢后，將掛籃沿行走軌道移至下一梁段位置進行施工，直到懸灌梁段施工完畢。

　　箱梁懸灌梁段施工完畢后，進行掛籃結構拆除。拆除順序為：箱內拱頂支架→側模系統→底模系統→主桁架，吊帶系統及行走錨固系統在其過程中交叉操作。箱內拱頂支架采取拆零取出，側模、底模系統采用卷揚機整體吊放，主桁架采取先退至墩位附近再利用吊機進行拆零。

　　(4)懸臂灌注施工

　　懸臂灌注施工主要包括掛籃前移、掛籃調整及錨固、鋼筋及孔道安裝、混凝土灌注及養護、預應力施加、孔道壓漿六個工序循環進行。懸灌梁段施工長度按設計圖紙要求，當混凝土強度和彈性模量達到設計要求后進行預應力張拉，根據梁體情況具體調整。

　　在前一梁段施工完畢后，解除放松各吊點，使模板脫離梁體，解除梁上后錨點，進行錨固轉換，行走小車托力轉換在滑道上，通過手拉葫蘆拖拉主桁采取整個掛籃前移動至下一梁段位置。

　　掛籃就位后，先進行主桁梁上錨固轉換給梁體的錨筋上和底籃后錨安裝轉換在梁體上，然后通過測量儀器進行中線、高程測量、定位，通過千斤頂進行標高調整，經過檢查確定合格后，最后進行全面錨固。

　　鋼筋及孔道安裝、混凝土灌注及養護、預應力施加、孔道壓漿等工序。

　　四、邊跨合龍段施工

　　連續箱梁合龍施工時先合攏邊跨，再合龍中跨。合龍溫度應符合設計要求，合龍段兩端懸臂標高及軸線允許應符合設計或規范要求。

　　(1)施工準備懸臂梁段澆筑完畢，拆除懸臂掛籃;清除箱頂、合攏段箱內的施工材料、機具，用于合攏段施工的材料、設備有序放至墩頂;在兩懸臂端預備配重;近期氣溫變化規律測量記錄。

　　(2)邊跨合龍段支架及模板

　　邊跨合龍段，采用吊模施工。懸臂梁段澆筑完畢，拆除掛籃，接長邊跨等高度現澆段支架，搭設合龍段支架，支架的搭設與現澆段要求一樣。外模及底模采用掛籃模板，內模采用組合鋼模。

　　(3)合龍鎖定

　　合龍前使懸臂端與邊跨等高度現澆段臨時連接，盡可能保持相對固定，以防止合攏段混凝土在澆筑及早期硬化過程中發生明顯的體積改變，鎖定時間按合龍段鎖定設計執行，臨時“鎖定”是合龍的關鍵，即“鎖定”包括焊接勁性骨架和張拉臨時預應力束。支撐勁性骨架采用“預埋槽鋼+連接槽鋼+預埋槽鋼”三段式結構，其斷面面積及支承位置根據鎖定設計確定，合龍時，在兩預埋槽鋼之間設置連接槽鋼，并由聯結鋼板將連接槽鋼與預埋槽鋼焊接成整體，同時注意焊縫應設在不同截面處。

　　(4)澆筑合龍段混凝土

　　合龍段混凝土澆筑過程中，按新澆筑混凝土的重量分級卸去平衡重(即分級卸載)，保證平衡施工。合龍段混凝土選擇在一天中氣溫較低時進行澆筑，可保證合龍段新澆筑混凝土處于氣溫上升的環境中，在受壓的狀態下達到終凝，以防混凝土開裂，混凝土的澆筑速度每小時10m3左右，3～4小時澆完。

　　(5)、預應力施工

　　合龍段永久束張拉前，采取覆蓋箱梁懸臂并灑水降溫以減小箱梁懸臂的日照溫差。底板預應力束管道安裝時要采取措施保證管道暢通，待合攏段混凝土達到設計規定強度和相應齡期后，按照設計要求的張拉噸位及順序雙向對稱進行張拉。橫向、豎向及頂板縱向預應力施工同箱梁懸灌梁段施工，合龍段施工完畢后，并對其管道壓漿。

　　五、中跨龍段施工

　　(1)、吊架及模板安裝

　　中跨合龍梁段采用合龍吊架施工，合龍吊架和模板采用施工掛籃的底籃及模板系統。安裝步驟為：a.將掛籃的底籃整體前移至合攏段另一懸臂端;b.在懸臂端預留孔內穿入鋼絲繩，用幾組滑車吊起底籃前橫梁及內外滑梁的前橫梁;c.拆除掛籃前吊桿;d.用卷揚機調整所有鋼絲繩，使底籃及內外滑梁移到相應位置，安裝錨桿、吊桿和聯接器將吊架及模板系統錨固穩定;e.將主桁系統退至0#梁段后拆除。

　　(2)、設平衡重

　　采用在懸臂端的水箱中加水的方法設平衡重，近端及遠端所加平衡重噸位由施工平衡設計確定。配重及合攏步驟見“中跨合龍段施工過程示意圖”。

　　普通鋼筋及預應力管道安裝與邊跨合攏段相同。

　　(3)、合攏鎖定

　　合龍前使合龍段兩共軛懸臂端臨時連接，盡可能保持相對固定，以防止合攏段混凝土在澆筑及早期硬化過程中發生明顯的體積改變。合龍前除“T構”懸臂端按平衡要求設置平衡重外，如施工控制有要求時還將對合龍段處采取調整措施。

　　一般跨中連續梁合龍段支撐勁性鋼骨架施工及臨時預應力束張拉施工同邊跨合龍段施工。

　　(4)、澆筑合龍段混凝土

　　中跨合龍段混凝土澆筑與邊跨合龍段施工相同。

　　六、結束語：

　　掛籃懸臂施工需在構件選材、構件安裝、混凝土澆筑、變形監測、體系轉換等關鍵技術上予以重點關注,從而保證施工的質量和精度。

　　參考文獻：

　　(1)漫流東北公路橋施工圖設計

　　(2)《城市橋梁設計準則》(CJJ 77-98)

　　(3)《公路橋涵設計通用規范》(JTG D60-2004)

　　(4)《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG D62-2004)

　　(5)《公路橋涵鋼結構與木結構設計規范》(JTJ025-86)

　　(6)《高速公路交通安全設施設計及施工技術規范》(JTJ 074-94)

　　(7)《公路工程技術標準》(JTJ B01-2003)

　　(8)公路圬工橋涵設計規范 (JTG D61-2005)

　　(9)《公路橋涵地基及基礎設計規范》(JTG D63-2007)