大跨度橋梁掛籃施工技術(shù)

于德水

（承德公路工程監(jiān)理有限責(zé)任公司，河北 承德 067000）

大跨度橋梁施工往往受許多不良因素的影響，如果依然保守采用現(xiàn)澆或者預(yù)制安裝的方法對(duì)整個(gè)梁進(jìn)行施工，不僅不能取得理想的效果還會(huì)造成嚴(yán)重的影響，此時(shí)掛籃施工的方法就能凸顯出它的優(yōu)點(diǎn)。掛籃法在施工簡(jiǎn)便的同時(shí)，更能綜合利用其便利條件為生產(chǎn)打下基礎(chǔ)，順利完成工作任務(wù)。

1 掛籃施工的概念

掛籃施工是將懸吊設(shè)施分節(jié)分步驟地施工，順利完成掛模、綁扎鋼筋等工序，最后通過檢測(cè)以確保整個(gè)掛籃工作的質(zhì)量。掛籃施工常用于以下情形：

（1）跨越能斷航的河流；

（2）跨越繁忙的公路和鐵路；

（3）跨越高難度的障礙。

掛籃施工方法適用于大跨度橋梁和特殊環(huán)境下的橋梁上部梁體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆施工，它最顯著的功能是利用梁體結(jié)構(gòu)自身承受施工過程中的所有荷載，解決了滿堂式支架現(xiàn)澆施工工藝對(duì)地形條件要求的問題。掛籃施工方法是將現(xiàn)澆梁體分段進(jìn)行施工，并在預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用錨固在梁體上的掛籃系統(tǒng)作為施工操作平臺(tái)，逐段推進(jìn)，完成全部梁體施工。由于掛籃懸澆施工工藝可在每一個(gè)橋墩形成獨(dú)立的工作面，滿足多工作面平行作業(yè)的施工條件，因此可使施工進(jìn)度加快，達(dá)到縮短工期的目的。

2 掛籃施工前的準(zhǔn)備及其安全要求

（1）所有員工必須具備良好的身體素質(zhì)，決不允許帶病參加掛籃作業(yè)，同時(shí)必須頭腦清楚，嚴(yán)禁疲勞作業(yè)。

（2）所有參加掛籃安裝作業(yè)人員必須熟悉掛籃操作性能、操作規(guī)程及安裝程序，明白技術(shù)和安全要求，而且要嚴(yán)格按照規(guī)定完成工作。

（3）因?yàn)閽旎@施工是寄托于大型鋼構(gòu)件上的施工，所以必須嚴(yán)格使用電源，杜絕與電有關(guān)的事故發(fā)生。

（4）整個(gè)施工過程中必須安排專人對(duì)工地的各種材料進(jìn)行整理，以便使施工環(huán)境良好。

（5）在特殊天氣情況下，必須堅(jiān)持以人為本，嚴(yán)格以“保障人員生命安全”為第一位。

（6）嚴(yán)格遵守基本建設(shè)器材的使用規(guī)范以保證工作人員的安全，例如升降機(jī)、吊籃使用等。施工前，安全裝置必須到位，施工人員全部乘坐運(yùn)送物件的吊籃。

（7）《起重機(jī)械起重安全作業(yè)規(guī)程》和《設(shè)備起重吊裝工程便攜手冊(cè)》是施工的重要依據(jù)。對(duì)于所用機(jī)械設(shè)備，應(yīng)定期檢查、維修保養(yǎng)，特別是起重設(shè)備均應(yīng)有足夠的安全系數(shù)，對(duì)于不符合規(guī)定的應(yīng)立即予以更換。

（8）安全措施有：①場(chǎng)地布置及現(xiàn)場(chǎng)安全管理；②施工機(jī)械安全施工管理；③高空作業(yè)安全管理；④電梯、塔吊施工安全管理；⑤預(yù)應(yīng)力束張拉安全管理；⑥防火安全管理；⑦用電安全管理。

（9）只有在具有一定的安全環(huán)境時(shí)才能進(jìn)行掛籃施工，防止墜物傷人。

3 掛籃施工的關(guān)鍵步驟

3.1 懸吊設(shè)施的必備條件

（1）懸吊設(shè)施必須牢固地安裝在不動(dòng)搖的且具有足夠強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)物上。

（2）懸吊設(shè)施本身必須具備足夠的強(qiáng)度和剛度，能夠承載足夠的壓力，無嚴(yán)重下?lián)?，下?lián)隙瓤刂圃?cm以內(nèi)。

（3）懸吊設(shè)施需要安裝、拆卸方便，以便進(jìn)行逐節(jié)段施工、逐節(jié)段前進(jìn)。

（4）為了使懸吊設(shè)施安裝牢固，必須增設(shè)臨時(shí)固結(jié)構(gòu)造。

3.2 懸吊設(shè)施的安裝要求

（1）懸吊設(shè)施結(jié)構(gòu)，其中懸挑主梁采用懸挑絎梁，將兩組絎梁分別鎖定在已澆筑好的箱梁腹板上；在懸挑梁前端裝一根上橫梁，并在上橫梁上裝吊桿；吊牢前下橫梁和側(cè)托梁，并將下后橫梁和側(cè)托梁后端懸吊在已澆筑好的箱梁上，用前后橫梁托住底模，兩側(cè)托梁托住兩側(cè)翼板模。

（2）為了便于施工，懸吊設(shè)施本身必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，為此懸吊設(shè)施的每個(gè)桿件均要經(jīng)過力學(xué)計(jì)算，其保險(xiǎn)系數(shù)要求不小于2。

（3）懸吊設(shè)施安裝就位后，在底模上裝預(yù)壓，預(yù)壓重量為最大節(jié)段重量×110%，每天測(cè)出標(biāo)高變化，待穩(wěn)定后卸載，開始進(jìn)入綁扎鋼筋、澆筑箱梁等工序。

3.3 懸吊設(shè)施前移施工的注意事項(xiàng)

（1）前后兩套懸吊設(shè)施同步前移，以免造成平衡重量。

（2）施工節(jié)段混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的指定比例，縱橫向鋼絞線張拉、封錨、壓漿后即可拆模和前移懸吊設(shè)施。

（3）前移懸吊設(shè)施需控制兩端的前移速度，控制絎梁不偏移軸線。

4 掛籃節(jié)段的施工工序及注意事項(xiàng)

掛籃節(jié)段的施工工序?yàn)椋旱啄＜巴饽Ｕ{(diào)整就位→綁扎底板鋼筋→綁扎腹板鋼筋→安放腹板預(yù)應(yīng)力管道→內(nèi)模前移調(diào)整就位→綁扎頂板鋼筋安放頂板預(yù)應(yīng)力管道→混凝土澆筑→養(yǎng)生及預(yù)應(yīng)力穿束→預(yù)應(yīng)力張拉→移掛籃。

在混凝土澆筑開始前，應(yīng)對(duì)掛籃進(jìn)行一次全面檢查，重點(diǎn)是后錨系及各吊桿?；炷翝仓仨毱胶釺型懸臂兩端，偏載大小必須在設(shè)計(jì)允許值的范圍內(nèi)?；炷恋臐仓?yīng)連續(xù)進(jìn)行，盡量在混凝土初凝前完成整個(gè)節(jié)段的澆筑。澆筑時(shí)，應(yīng)采取調(diào)整后錨桿的方法，以防止豎向接合處出現(xiàn)裂縫。具體做法是：當(dāng)澆筑部分混凝土后，用千斤頂后錨的分配梁給后錨桿加力，后錨桿的力增大后主桁架后端下沉，通過主桁中間的鉸支座將掛籃的前端上翹，前吊桿及主桁架內(nèi)力增大，當(dāng)混凝土連續(xù)澆筑時(shí)，就不會(huì)因掛籃受力前端下沉而使工作縫處出現(xiàn)裂縫。掛籃前移時(shí)，混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后，才能進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。在完成預(yù)應(yīng)力張拉后而且壓漿強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后才可移動(dòng)掛籃。

移動(dòng)掛籃的步驟為：先將滑軌及錨軌縱移到位。每個(gè)掛籃用4個(gè)千斤頂將主桁架下的滑動(dòng)橫梁頂起，然后將滑動(dòng)縱梁縱向拖拽到位，接著將錨軌縱移到位，利用箱梁腹板處的豎向精軋螺紋鋼筋將錨軌和滑軌錨定。接下來進(jìn)行模板的處理。掛籃前移的同時(shí)帶動(dòng)底模及側(cè)模前移就位。所以應(yīng)在側(cè)?？蚣苌舷群附咏卿摚偻ㄟ^角鋼將側(cè)模支撐在橫梁上，將內(nèi)側(cè)模的前端吊桿同內(nèi)滑梁分離。對(duì)后錨系進(jìn)行轉(zhuǎn)換。先調(diào)整各處后錨輪，使其扣到錨軌的上翼緣下，并使其松緊一致。最后用滑軌前端作反力架，利用千斤頂將掛籃牽引前移。牽引前移時(shí)保持勻速以使所有設(shè)備都得以平穩(wěn)牽引，避免發(fā)生較大扭曲力。前移過程中應(yīng)隨時(shí)檢查掛籃是否偏位，發(fā)生偏位時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行糾正。

掛籃合龍段的施工特點(diǎn)為：

（1）首先要完成合龍段兩端的箱梁施工，再把合龍段底模和側(cè)模架立起來，在模內(nèi)按設(shè)計(jì)圖綁扎和焊接鋼筋，安裝波紋管和立芯模；

（2）澆筑合龍段前后箱梁時(shí)，在腹板內(nèi)板面，各預(yù)埋一塊鋼板以確定合龍段長(zhǎng)度，并在澆筑合龍段混凝土前，用四段工字鋼分別焊牢預(yù)埋鋼板，鎖定合龍段長(zhǎng)度；

（3）適當(dāng)張拉通過合龍段的鋼絞線；

（4）在一天內(nèi)最低溫時(shí)澆筑合龍段混凝土；

（5）待合龍段混凝土達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%以上時(shí)，按設(shè)計(jì)張拉力，張拉通過合龍段；

（6）拆除鎖定的工字鋼，并拆模。

拆除掛籃是整個(gè)工程的最后一步，必須按以下規(guī)定進(jìn)行：

（1）先把卷揚(yáng)機(jī)安在箱梁頂面上，將外側(cè)模前后吊桿徐徐吊放至地面；

（2）掛籃不能在跨中下方拆除，要使整體掛籃后退；

（3）主桁架移至可吊范圍后，分片拆卸，拆除時(shí)與安裝順序相反；

（4）拆除要在合龍段施工前進(jìn)行，具體可從兩端梁的出口拆除；

（5）拆除軌道及軌道鋼墊梁。

5 結(jié)論

掛籃施工方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境無特殊要求，施工所需周轉(zhuǎn)材料多，而且滿足多工作面平行作業(yè)的施工條件，故可加快施工進(jìn)度，縮短工期，節(jié)約成本。同時(shí)，掛籃施工工藝在大跨度橋梁工程施工中體現(xiàn)出來的先進(jìn)性、合理性和適用性，促使其在公路和鐵路橋梁以及城市高架橋施工中的廣泛應(yīng)用，同時(shí)鞏固了這一方法在橋梁建設(shè)施工過程中不可否認(rèn)的地位。

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