淺論懸臂掛籃施工技術(shù)

陳亞軍

【摘要】懸臂掛籃施工在現(xiàn)今橋梁施工中應(yīng)用比較廣泛，該施工工藝由于線性美觀、設(shè)備拼裝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，廣泛受到橋梁施工方的歡迎。本文作者結(jié)合親身參與的工程實(shí)例，對(duì)掛籃施工技術(shù)進(jìn)行了分析，對(duì)掛籃在橋梁工程中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

【關(guān)鍵詞】懸臂掛籃；施工；技術(shù)

1、工程案例概況

漢中市漢江2號(hào)橋主體工程位于漢中市城市中心主軸天漢大道上，橫跨漢江，橋梁總體呈南北走向，與兩岸河堤平交，橋梁全長(zhǎng)約645m，橋面寬40米。

主橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土變截面多跨連續(xù)梁，孔跨全長(zhǎng)427m，共7跨，各孔跨徑為36m+65m+3*75m+65m+36m，最大跨徑75m，對(duì)稱(chēng)于中跨布置；引橋?yàn)?5m跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋；設(shè)置鉛鋅隔震橡膠支座。本橋橋梁全寬為40m，分雙幅設(shè)置，每幅橋?qū)?0m，兩幅橋通過(guò)翼緣連接，后澆帶寬度1m。

2、施工難度及施工措施

本項(xiàng)目施工難點(diǎn)為主橋鋼鑄連續(xù)梁施工，項(xiàng)目部為攻克難關(guān)，采取了以下施工措施：

（1）施工程序 主橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁，分墩頂段、懸灌段、邊跨段、合攏段4種形式。施工程序見(jiàn)圖1所示。

（2）墩頂段（0#塊和1#塊）

a 工支架施工。主橋墩頂0#塊伸出橋墩僅60cm，不足以提供掛籃施工條件， 0#、1#塊均采用支架現(xiàn)澆方案。先施工0#塊，再對(duì)稱(chēng)施工兩側(cè)1#塊。支架擬采用Φ1.0m鋼管混凝土柱，支撐于承臺(tái)頂面和臨時(shí)混凝土基礎(chǔ)上，縱橫梁均采用型鋼，橫向分配梁作為箱梁底模、側(cè)模的支撐結(jié)構(gòu)。鋼管灌注和臨時(shí)基礎(chǔ)混凝土標(biāo)號(hào)均采用C30，鋼管柱兼做連續(xù)梁施工的臨時(shí)錨固墩，以抵抗施工時(shí)可能產(chǎn)生的最大不平衡力。

b 支座安裝與臨時(shí)錨固措施。澆筑前在主墩頂上安裝臨時(shí)支座和正式支座。

連續(xù)梁在采用分段懸臂澆筑過(guò)程中，永久支座不能承受施工中產(chǎn)生的力和不平衡力矩。采用增加設(shè)置臨時(shí)支座承受施工中產(chǎn)生的力，施工中采取臨時(shí)錨固措施，以抵抗施工中產(chǎn)生的各種不平衡力矩，保證“T”構(gòu)平衡。

臨時(shí)錨固采用Φ32的精扎螺紋鋼筋進(jìn)行錨固。0#、1#塊塊施工完畢后，在開(kāi)始澆筑2#塊前張拉，將墩頂梁臨時(shí)鎖定。

（3）懸臂施工

（a）施工工藝流程

連續(xù)梁懸灌施工主要包括掛籃的安裝及前移校正、鋼筋施工、混凝土施工及預(yù)應(yīng)力施工等。

（b）掛籃設(shè)計(jì)與施工

掛籃的主要技術(shù)參數(shù)：適用最大梁段重：200t；最大梁段長(zhǎng)：4.0m；梁高：1.8～4.3m；適用梁寬：14m/20m（底、頂）；走行方式：無(wú)平衡重走行；掛籃自重：75t ；掛籃的傾覆穩(wěn)定系數(shù)：空載時(shí)：2.8；灌注時(shí)：2.48。

（c）掛籃結(jié)構(gòu)

懸臂梁采用菱形掛籃，掛籃主要由主桁系、橫梁系、懸吊系、行走及錨固系、模板系等組成。具體結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖2：

圖2 菱形掛籃結(jié)構(gòu)示意圖

（d） 掛籃拼裝

掛籃結(jié)構(gòu)構(gòu)件運(yùn)達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后，利用吊車(chē)吊至已澆梁段頂面，在已澆好的0#塊和1#塊頂面拼裝，拼裝完畢后，對(duì)掛籃施加梁段荷載進(jìn)行預(yù)壓，充分消除掛籃產(chǎn)生的非彈性變形，懸澆施工過(guò)程中，將掛籃的彈性變形量納入梁段施工預(yù)拱度計(jì)算。

（e） 掛籃靜載試驗(yàn)

掛籃拼裝完畢后，進(jìn)行荷載試驗(yàn)以測(cè)定掛籃的實(shí)際承載能力和梁段荷載作用下的變形情況。

荷載試驗(yàn)時(shí)，加載按施工中掛籃受力最不利的梁段荷載進(jìn)行等效加載，測(cè)定各級(jí)荷載作用下產(chǎn)生的撓度和最大荷載作用下掛籃控制桿件內(nèi)力。

根據(jù)各級(jí)荷載作用下掛籃產(chǎn)生的撓度繪出掛籃的荷載-撓度曲線，為懸臂施工的線性控制提供可靠的依據(jù)。根據(jù)最大荷載作用下掛籃控制桿件的內(nèi)力，可以計(jì)算掛籃的實(shí)際承載能力，了解掛籃使用中的實(shí)際安全系數(shù)，確保安全可靠。

（f） 掛籃的移動(dòng)

掛籃前移：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(chē)托力轉(zhuǎn)換在滑道上，通過(guò)手拉葫蘆拖拉主桁采取整體移動(dòng)至下一梁段位置。

（g）掛籃調(diào)整及錨固

掛籃就位后，先進(jìn)行主桁上錨固轉(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。

（4）模板、鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道安裝順序

模板安裝按下列順序進(jìn)行：安裝外?！赘拱宥骂^→（梁體底腹板鋼→筋安裝、縱向預(yù)應(yīng)力管道、豎向預(yù)應(yīng)力筋等安裝完畢）→內(nèi)側(cè)模板安裝→內(nèi)頂模支架→內(nèi)頂板安裝→頂板堵頭安裝。

（5）邊跨直線段施工

邊跨直線段采用膺架法現(xiàn)澆施工，一次整體澆筑。支架用碗扣腳手架拼裝而成。先進(jìn)行支架強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性驗(yàn)算、地基允許承載力的驗(yàn)算、地基沉降的驗(yàn)算，各項(xiàng)驗(yàn)算指標(biāo)符合規(guī)范要求后進(jìn)行支架搭設(shè)。

（6）合攏段施工結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換

各懸澆段施工完畢后，進(jìn)行合攏段施工，合攏順序?yàn)檫吙绾笾锌纭：蠑n溫度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，合攏段兩端懸臂標(biāo)高及軸線允許應(yīng)符合設(shè)計(jì)或規(guī)范要求。合攏段支撐結(jié)構(gòu)采用型鋼制作的輕型結(jié)構(gòu)，以減少合攏段施工時(shí)的施工荷載，此時(shí)掛籃一律退至0#塊、1#塊墩頂，減少不平衡荷載。

（7）線型控制

線型控制是懸壁澆筑施工中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，主要包括三部分：撓度控制、中線控制和斷面尺寸控制。為此將成立線型控制小組，對(duì)各種觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并同理論計(jì)算值進(jìn)行比較，不斷調(diào)整控制數(shù)據(jù)，從而有效地保證梁體的線型。

結(jié)束語(yǔ)：

本文通過(guò)實(shí)際案例，對(duì)橋梁施工中掛籃的設(shè)計(jì)、施工工藝及工序等應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，使讀者對(duì)掛籃施工有了初步的感官印象，掛籃施工還涉及到質(zhì)量、安全等諸多保障體系，在橋梁施工中都占有十分重要的地位，同樣需要引起大家的重視。