摘要：掛籃施工是指澆筑較大跨徑的懸臂結(jié)構(gòu)時(shí),采用吊籃方法,分段安裝預(yù)應(yīng)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(guò)分析漫流東北公路橋的施工特點(diǎn),選定了掛籃懸臂法施工方案,闡述和總結(jié)了該工程構(gòu)件選材、構(gòu)件安裝、混凝土澆筑、體系轉(zhuǎn)換等幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的具體做法。

　　關(guān)鍵詞：掛籃,連續(xù)梁橋,懸臂,施工關(guān)鍵技術(shù)

　　體系轉(zhuǎn)換掛籃施工是指澆筑較大跨徑的懸臂結(jié)構(gòu)時(shí),采用吊籃方法,分段安裝預(yù)應(yīng)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(jié)構(gòu)輕巧、便于前移、適應(yīng)不同的梁高、承受梁段自重及施工荷載的特點(diǎn),在大跨徑橋梁中被廣泛應(yīng)用。文章對(duì)漫流東北公路橋掛籃懸臂澆筑施工的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析,以期對(duì)提高該方法施工效率和質(zhì)量提供參考和技術(shù)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(diǎn)大地坐標(biāo)為：X=3742662.080，Y=501461.125，樁號(hào)為K0+518.540，橋梁斜度為0度。主橋?yàn)閼冶蹪仓�箱梁�?跨，全橋共1聯(lián)，上部結(jié)構(gòu)為(71.5+130+71.5)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，全橋長(zhǎng)280.5m，下部結(jié)構(gòu)為板式墩，肋板式臺(tái)，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。采用掛籃懸臂灌注法施工。

　　二、主跨0#號(hào)段施工

　　(1)、0#、1#段支架設(shè)計(jì)

　　根據(jù)墩身高度、現(xiàn)澆0#的結(jié)構(gòu)形式及現(xiàn)場(chǎng)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(shè)施，即在距離墩頂下1m處順橋方向設(shè)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(tái)相連，鋼管之間由4m一道的12工字鋼交錯(cuò)連接，以確保鋼管的穩(wěn)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(shí)保證均布荷載。具體托架的結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)“支架示意圖”。

　　(2)、支架安裝

　　按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)將各個(gè)部件準(zhǔn)備完成，在平整的地面上進(jìn)行焊接組裝，其具體順序?yàn)椋捍?0b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(shí)注意事項(xiàng)：

　　支架的選材均為A3鋼，因此在焊接時(shí)要采用422型焊條，焊縫要飽滿均勻，焊縫長(zhǎng)度要按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度焊接。

　　在焊接法蘭盤時(shí)要采取必要的措施，防止焊接過(guò)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(shí)為4m一道水平連接及斜支撐，采用12工字鋼。

　　(3)支架預(yù)壓

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

　　(4)施工測(cè)量控制

　　墩身施工完成后，根據(jù)大橋控制網(wǎng)利用坐標(biāo)法放設(shè)墩頂縱軸線及橫軸線，并將軸線控制點(diǎn)引至橋墩身上(至少兩點(diǎn))。0號(hào)段施工完成后將控制點(diǎn)引至梁頂。每完成兩段施工要對(duì)軸線樁進(jìn)行復(fù)核。在0號(hào)段梁頂中心位置預(yù)埋三個(gè)鋼筋樁，并準(zhǔn)確測(cè)定其標(biāo)高，作為施工臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。中線施工測(cè)量利用軸線控制點(diǎn)控制掛籃中心，高程測(cè)量利用0號(hào)段頂面預(yù)埋的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)控制掛籃底模高程。

　　為保證連續(xù)梁準(zhǔn)確合攏，連續(xù)梁的預(yù)拱度和節(jié)段施工高程必須嚴(yán)格控制，每個(gè)節(jié)段端頭埋設(shè)三個(gè)鋼筋樁(左、中、右)，作為標(biāo)高控制點(diǎn)。每個(gè)梁段要觀察四個(gè)變化態(tài)勢(shì)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(shí)測(cè)并作好記錄，及時(shí)掌握預(yù)拱度的變化情況，每完成一個(gè)梁段，分析一個(gè)梁段，決定下一梁段是否調(diào)整，每一梁段立模頂面及底面標(biāo)高必須由監(jiān)控單位及監(jiān)理工程師確認(rèn)放設(shè)。

　　所有測(cè)量工作必須遵守復(fù)核制度，寧慢勿錯(cuò);以數(shù)據(jù)交底，不得漏測(cè)和估測(cè);并做好原始記錄，不得隨意更改;工作中必須遵守測(cè)量規(guī)定和技術(shù)規(guī)范的要求;測(cè)量工作責(zé)任由各墩技術(shù)負(fù)責(zé)人承擔(dān)。

　　(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(diào)整，利用調(diào)模裝置調(diào)整坡度，從而使底模達(dá)到坡度要求。

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

　　過(guò)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(nèi)外模及其骨架連接牢固，中間留進(jìn)人洞方便搗固人員出入，待混凝土澆筑到位后再行補(bǔ)加。

　　(6)、0#段墩頂施工

　　0#段節(jié)段外側(cè)模采用定型大塊鋼模，內(nèi)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(jì)劃兩次澆注成型。底板鋪設(shè)完成經(jīng)報(bào)檢合格后，吊裝0#段側(cè)模，進(jìn)行模板調(diào)整就位，然后綁扎箱梁底板、腹板、隔墻、過(guò)人洞鋼筋、豎向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋、波紋管，檢驗(yàn)合格后立腹板、隔墻模板，經(jīng)檢查合格后澆筑第一層混凝土，待混凝土養(yǎng)護(hù)到達(dá)要求時(shí)，在進(jìn)行綁扎0#上部結(jié)構(gòu)的鋼筋，搭設(shè)頂板模板支架，安裝內(nèi)頂模及翼模，標(biāo)高和軸線檢查無(wú)誤后，綁扎頂板鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道，精確安裝張拉錨墊板，泵送管道，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，再次澆注混凝土。混凝土澆注采取對(duì)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(guò)振，加強(qiáng)邊、角、鋼筋密集處、預(yù)應(yīng)力錨板下的振搗，且在澆注過(guò)程中密切注意托架及模板變形情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

　　(7)0#段施工注意事項(xiàng)：

　　0#段施工時(shí)，根據(jù)安裝掛籃需求，預(yù)留好各種預(yù)留孔道及預(yù)埋筋，以便掛籃拼裝時(shí)能準(zhǔn)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(yù)應(yīng)力壓漿孔設(shè)在箱梁腹板內(nèi)側(cè)面，在豎向鐵皮管上開(kāi)孔設(shè)置注漿孔，并用密封膠帶密封。

　　0#段鋼筋及管道密集，預(yù)應(yīng)力束管道位置采用定位鋼筋網(wǎng)片固定，定位鋼筋網(wǎng)片牢固地焊在鋼筋骨架上，定位鋼筋網(wǎng)片間距為0.5m，并且定位鋼筋網(wǎng)片所焊的鋼筋骨架與水平鋼筋采用點(diǎn)焊，防止管道移位。當(dāng)預(yù)應(yīng)力管道位置與骨架鋼筋發(fā)生沖突時(shí)，保持管道位置不變，適當(dāng)移動(dòng)普通鋼筋位置。

　　0#段腹板混凝土澆筑時(shí)，在內(nèi)模處留設(shè)混凝土側(cè)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(duì)管道的過(guò)度沖擊，并避免搗固棒與管道猛烈碰撞，澆筑至預(yù)留孔位置后，封閉并加固側(cè)窗，繼續(xù)向上施工。

　　三、對(duì)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(yàn)→重新調(diào)整模板→澆筑1#段混凝土→縱向預(yù)應(yīng)力穿束張拉→前吊帶、底錨桿卸載→脫模板→鋪設(shè)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(tǒng)，清理掛籃前行障礙，做好前移準(zhǔn)備→T構(gòu)兩端兩個(gè)掛籃對(duì)稱前移→掛籃行走到位→先作主錨和底錨→打起主梁支撐→調(diào)模就位，綁扎鋼筋、管道，澆筑混凝土→進(jìn)入下節(jié)段施工。

　　(2)施工掛籃

　　考慮到高橋墩及現(xiàn)場(chǎng)起重設(shè)備的起吊能力，先在地面預(yù)拼裝小型構(gòu)件，然后再在0號(hào)段橋面拼裝。在掛籃施工過(guò)程中要始終保證有四個(gè)錨點(diǎn)錨固上主梁(一籃為八個(gè)錨點(diǎn))。在掛籃走行過(guò)程中要始終保證每籃至少有二個(gè)保險(xiǎn)點(diǎn)。在走行過(guò)程中始終要保證主梁滑軌兩邊有錨點(diǎn)錨固滑軌。

　　滑軌的放置：在橋面豎向預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)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(dòng)支座處不要有滑軌接頭。滑軌縱向位置可用以下方法調(diào)整：用千斤頂支頂主桁下平桿使活動(dòng)支座稍稍離開(kāi)滑軌面(2mm)，而后竄動(dòng)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(gè)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(lián)，使兩片主桁片連接為一個(gè)整體。

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

　　將主吊帶聯(lián)好后穿過(guò)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(nèi)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(shí)錨固用，當(dāng)走行時(shí)此孔用精軋螺紋鋼及聯(lián)接件吊住后托梁。對(duì)應(yīng)此孔在橋面有一預(yù)留孔，在走行時(shí)可利用此孔用鋼絲繩保險(xiǎn)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(cè)平兩托梁，調(diào)正對(duì)角線(對(duì)角線誤差≤2mm)，而后安裝各邊梁、工作梁、邊縱梁、中縱梁，輔設(shè)面板(面板輔設(shè)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(wú)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(cè)模：側(cè)模桁架在橋下拼裝完成，整體吊置在內(nèi)滑梁工作位置上，可以加焊幾點(diǎn)固接。

　　(3)掛籃的移動(dòng)

　　在每一梁段混凝土澆筑及預(yù)應(yīng)力張拉完畢后，將掛籃沿行走軌道移至下一梁段位置進(jìn)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(jìn)行掛籃結(jié)構(gòu)拆除。拆除順序?yàn)椋合鋬?nèi)拱頂支架→側(cè)模系統(tǒng)→底模系統(tǒng)→主桁架，吊帶系統(tǒng)及行走錨固系統(tǒng)在其過(guò)程中交叉操作。箱內(nèi)拱頂支架采取拆零取出，側(cè)模、底模系統(tǒng)采用卷?yè)P(yáng)機(jī)整體吊放，主桁架采取先退至墩位附近再利用吊機(jī)進(jìn)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(diào)整及錨固、鋼筋及孔道安裝、混凝土灌注及養(yǎng)護(hù)、預(yù)應(yīng)力施加、孔道壓漿六個(gè)工序循環(huán)進(jìn)行。懸灌梁段施工長(zhǎng)度按設(shè)計(jì)圖紙要求，當(dāng)混凝土強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，根據(jù)梁體情況具體調(diào)整。

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

　　掛籃就位后，先進(jìn)行主桁梁上錨固轉(zhuǎn)換給梁體的錨筋上和底籃后錨安裝轉(zhuǎn)換在梁體上，然后通過(guò)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行中線、高程測(cè)量、定位，通過(guò)千斤頂進(jìn)行標(biāo)高調(diào)整，經(jīng)過(guò)檢查確定合格后，最后進(jìn)行全面錨固。

　　鋼筋及孔道安裝、混凝土灌注及養(yǎng)護(hù)、預(yù)應(yīng)力施加、孔道壓漿等工序。

　　四、邊跨合龍段施工

　　連續(xù)箱梁合龍施工時(shí)先合攏邊跨，再合龍中跨。合龍溫度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，合龍段兩端懸臂標(biāo)高及軸線允許應(yīng)符合設(shè)計(jì)或規(guī)范要求。

　　(1)施工準(zhǔn)備懸臂梁段澆筑完畢，拆除懸臂掛籃;清除箱頂、合攏段箱內(nèi)的施工材料、機(jī)具，用于合攏段施工的材料、設(shè)備有序放至墩頂;在兩懸臂端預(yù)備配重;近期氣溫變化規(guī)律測(cè)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(zhǎng)邊跨等高度現(xiàn)澆段支架，搭設(shè)合龍段支架，支架的搭設(shè)與現(xiàn)澆段要求一樣。外模及底模采用掛籃模板，內(nèi)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(xiàn)澆段臨時(shí)連接，盡可能保持相對(duì)固定，以防止合攏段混凝土在澆筑及早期硬化過(guò)程中發(fā)生明顯的體積改變，鎖定時(shí)間按合龍段鎖定設(shè)計(jì)執(zhí)行，臨時(shí)“鎖定”是合龍的關(guān)鍵，即“鎖定”包括焊接勁性骨架和張拉臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束。支撐勁性骨架采用“預(yù)埋槽鋼+連接槽鋼+預(yù)埋槽鋼”三段式結(jié)構(gòu)，其斷面面積及支承位置根據(jù)鎖定設(shè)計(jì)確定，合龍時(shí)，在兩預(yù)埋槽鋼之間設(shè)置連接槽鋼，并由聯(lián)結(jié)鋼板將連接槽鋼與預(yù)埋槽鋼焊接成整體，同時(shí)注意焊縫應(yīng)設(shè)在不同截面處。

　　(4)澆筑合龍段混凝土

　　合龍段混凝土澆筑過(guò)程中，按新澆筑混凝土的重量分級(jí)卸去平衡重(即分級(jí)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(shí)進(jìn)行澆筑，可保證合龍段新澆筑混凝土處于氣溫上升的環(huán)境中，在受壓的狀態(tài)下達(dá)到終凝，以防混凝土開(kāi)裂，混凝土的澆筑速度每小時(shí)10m3左右，3～4小時(shí)澆完。

　　(5)、預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力束管道安裝時(shí)要采取措施保證管道暢通，待合攏段混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定強(qiáng)度和相應(yīng)齡期后，按照設(shè)計(jì)要求的張拉噸位及順序雙向?qū)ΨQ進(jìn)行張拉。橫向、豎向及頂板縱向預(yù)應(yīng)力施工同箱梁懸灌梁段施工，合龍段施工完畢后，并對(duì)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(tǒng)。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(yù)留孔內(nèi)穿入鋼絲繩，用幾組滑車吊起底籃前橫梁及內(nèi)外滑梁的前橫梁;c.拆除掛籃前吊桿;d.用卷?yè)P(yáng)機(jī)調(diào)整所有鋼絲繩，使底籃及內(nèi)外滑梁移到相應(yīng)位置，安裝錨桿、吊桿和聯(lián)接器將吊架及模板系統(tǒng)錨固穩(wěn)定;e.將主桁系統(tǒng)退至0#梁段后拆除。

　　(2)、設(shè)平衡重

　　采用在懸臂端的水箱中加水的方法設(shè)平衡重，近端及遠(yuǎn)端所加平衡重噸位由施工平衡設(shè)計(jì)確定。配重及合攏步驟見(jiàn)“中跨合龍段施工過(guò)程示意圖”。

　　普通鋼筋及預(yù)應(yīng)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(shí)連接，盡可能保持相對(duì)固定，以防止合攏段混凝土在澆筑及早期硬化過(guò)程中發(fā)生明顯的體積改變。合龍前除“T構(gòu)”懸臂端按平衡要求設(shè)置平衡重外，如施工控制有要求時(shí)還將對(duì)合龍段處采取調(diào)整措施。

　　一般跨中連續(xù)梁合龍段支撐勁性鋼骨架施工及臨時(shí)預(yù)應(yīng)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(jié)束語(yǔ)：

　　掛籃懸臂施工需在構(gòu)件選材、構(gòu)件安裝、混凝土澆筑、變形監(jiān)測(cè)、體系轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵技術(shù)上予以重點(diǎn)關(guān)注,從而保證施工的質(zhì)量和精度。

　　參考文獻(xiàn)：

　　(1)漫流東北公路橋施工圖設(shè)計(jì)

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　　(5)《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)與木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ025-86)

　　(6)《高速公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)及施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 074-94)

　　(7)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ B01-2003)

　　(8)公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 (JTG D61-2005)

　　(9)《公路橋涵地基及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D63-2007)