關(guān)于橋梁施工中懸臂掛籃技術(shù)的研究

朱輝

（中國(guó)水利水電第八工程局有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410004）

1 引言

掛籃技術(shù)由于其預(yù)應(yīng)力以及高強(qiáng)材料優(yōu)勢(shì)被要應(yīng)用于大跨徑橋梁建設(shè)工程中，其應(yīng)用可以擴(kuò)大橋梁的跨徑范圍。在施工中，懸臂掛籃實(shí)際上就是一個(gè)可以自由移動(dòng)的活動(dòng)支架，為橋梁提供了最為基礎(chǔ)的設(shè)備技術(shù)保障。該技術(shù)的應(yīng)用不會(huì)受到環(huán)境的影響。掛籃施工環(huán)節(jié)主要有混凝土澆筑、鋼筋綁扎和壓漿。懸臂掛籃是高空作業(yè)，需要保證承重結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和運(yùn)行的安全性，所以需要加強(qiáng)監(jiān)督力度。

2 臂掛籃的相關(guān)概述

2.1 工作原理

從某種程度上來(lái)說(shuō)，懸臂掛籃技術(shù)是懸臂澆筑法中的一種，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在掛籃無(wú)需使用大型吊機(jī)便可完成移動(dòng)，和其他施工工藝相較而言，其構(gòu)成更為簡(jiǎn)便，且操作也比較方便，操作要求較低，也能夠適應(yīng)復(fù)雜且多變的施工環(huán)境。在實(shí)際的工程建設(shè)過(guò)程中，很多施工單位會(huì)將懸臂作業(yè)任務(wù)細(xì)化，在完成一個(gè)階段的橋梁施工任務(wù)之后，施工單位可以完成掛籃的移動(dòng)。這種作業(yè)方式不僅可以減少工作量，也加快了工程施工進(jìn)度。在施工中，掛籃必須按照安裝要求進(jìn)行，在安裝之前，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查，同時(shí)對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行檢查，并要去施工人員具備相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)和資質(zhì)。在安裝過(guò)程中，需要檢查模板的定位和標(biāo)高控制。為了維護(hù)施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，需要做好全面的安全防護(hù)措施，如掛籃的固定，避免危險(xiǎn)物品墜落引發(fā)安全事故。

2.2 分類(lèi)

當(dāng)前掛籃的形式多種多樣，結(jié)構(gòu)也比較多元化，其分類(lèi)方式主要有以下幾種。按照承重結(jié)構(gòu)可以分為桁架式（菱形、三角形、弓弦式、平弦式），斜拉式（三角斜拉，預(yù)應(yīng)力斜拉式、鋼板梁式、牽索式），如圖1所示。其中，桁架由可以按照走行方式分為一次走行到位和兩次走行到位兩類(lèi)。按照受力的基本原理可以將掛籃分為垂育吊桿式、斜拉式、鋼形模板；按照移動(dòng)方式可以將其分為滾動(dòng)式、滑動(dòng)式和組合式。掛籃的主要作用為在預(yù)定位置上起到支撐作用，支持梁端模板；吊運(yùn)設(shè)備器材；牽引吊籃移動(dòng)。

圖1 組合斜拉型掛籃結(jié)構(gòu)示意圖

2.3 掛籃的制作與吊裝

懸臂掛籃的拼裝采用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試拼裝，最為重要的受力結(jié)構(gòu)是主承重折架和模板，制作加工時(shí)需要按照?qǐng)D紙和鋼材結(jié)構(gòu)規(guī)范制作，對(duì)錨固螺紋吊桿進(jìn)行多次試驗(yàn)來(lái)保證掛籃施工中的絕對(duì)安全可靠。懸臂掛籃應(yīng)在0#，1#墩頂面上進(jìn)行拼裝，拼裝順序可按以下順序進(jìn)行。懸臂掛籃安裝基本順序：主架→錨固系→懸掛系→底模架→側(cè)?！鷥?nèi)?！四！鷱埨脚_(tái)，如圖2所示。在安裝工作全部結(jié)束之后，需要設(shè)立安全隔離設(shè)置，避免物體的高空墜落。如設(shè)立防護(hù)欄或者是明顯的體形標(biāo)識(shí)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行封閉。掛籃的上下層需要安裝專(zhuān)用扶梯，避免施工人員的上下移動(dòng)。

圖2 懸臂掛籃安裝流程示意圖

3 懸臂掛籃技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)

3.1 混凝土要達(dá)到設(shè)計(jì)要求

掛籃一般是分為多個(gè)階段完成的，當(dāng)混凝土施工要求達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，在完成張拉以及壓漿工序之后才能開(kāi)展外膜的拆除工作，再將外模和桁梁鋼繩有效連接起來(lái)。在張拉壓漿工作完成之后，掛籃就可以隨意變化位置。對(duì)于梁體上的底籃以及側(cè)模，要盡量減少限制，可以借助外滑梁將置于外模的底籃和側(cè)模移動(dòng)至預(yù)定位置。與此同時(shí)，也可以借助倒鏈滑車(chē)，運(yùn)用內(nèi)滑量將內(nèi)膜系統(tǒng)置于規(guī)定位置。然后再以此完成頂板鋼筋綁扎、標(biāo)高調(diào)整以及斜側(cè)拉等工作。

3.2 吊裝的技術(shù)規(guī)范

吊裝安全是極為重要的一項(xiàng)施工步驟，在此過(guò)程中，需要注意的有以下內(nèi)容：①起重機(jī)的支腳要合理安置，工作地點(diǎn)可以選在地勢(shì)比較平攤和穩(wěn)定性較強(qiáng)的部位；②起重機(jī)運(yùn)作過(guò)程中，且回轉(zhuǎn)半徑的運(yùn)行中盡量沒(méi)有障礙物的阻擋；③在使用吊具設(shè)備和進(jìn)行捆扎時(shí)，需要將夾角控制在60°以?xún)?nèi)，為此，技術(shù)人員需要事先確定起重機(jī)的中心位置。當(dāng)工程施工量較大時(shí)，起重機(jī)需要具備和工程建設(shè)要去相匹配的起重能力、升降方向調(diào)換和速度。

3.3 保障懸臂掛籃的質(zhì)量和安全

橋梁施工時(shí)，懸臂掛籃質(zhì)量以及安全是保證工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)，施工單位需要對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，若面對(duì)惡劣天氣，需要制定應(yīng)急措施。在施工中，施工材料進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)之前，需要對(duì)材料進(jìn)行檢測(cè)，避免偽劣產(chǎn)品投入使用，影響工程質(zhì)量。

3.4 施工人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)高

懸臂吊梁澆筑時(shí)需要完成大量的測(cè)量工作，這就對(duì)工作人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)提出了很高的要求。例如，需要對(duì)梁體和斷面的尺寸進(jìn)行測(cè)量，在合龍之后同跨對(duì)稱(chēng)點(diǎn)和平整度也要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。同時(shí)，需要對(duì)斷面箱體的尺寸進(jìn)行控制，為了保證塊件連接和塊件分層施工縫的澆筑質(zhì)量，可先將表面的水泥砂漿去除，保證表面的平整度，且能夠和舊塊件緊密相連。

4 掛籃的具體應(yīng)用

4.1 掛籃中鋼筋混凝土的澆筑

掛籃中鋼筋混凝土的澆筑工作是在操作平臺(tái)上完成的，在進(jìn)行鋼筋混凝土澆筑時(shí)，需要對(duì)材料的連接、綁扎、焊接質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，檢查合格后再進(jìn)行鋼筋混凝土的澆筑工作。在澆筑過(guò)程中，需要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境對(duì)施工方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

4.2 掛籃的預(yù)壓

4.2.1 預(yù)壓準(zhǔn)備

在開(kāi)始掛籃預(yù)壓工作之前，需要對(duì)掛籃的每個(gè)部件進(jìn)行固定，尤其是后錨系統(tǒng)，固定的對(duì)象主要是前橫梁以及后壓系統(tǒng)，在這兩個(gè)規(guī)定活動(dòng)中，都會(huì)采用錨固方式進(jìn)行加固，但要保證前橫梁以及后壓系統(tǒng)的拉桿受力均衡。前橫梁和后壓系統(tǒng)是保證懸臂掛籃運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性的重要所在，如果二者受力不均就會(huì)造成掛籃傾斜，甚至?xí)l(fā)安全事故。

4.2.2 預(yù)壓過(guò)程

在對(duì)懸臂掛籃進(jìn)行預(yù)壓時(shí)，需要先對(duì)其安裝性能進(jìn)行檢測(cè)，且對(duì)預(yù)壓過(guò)程進(jìn)行細(xì)化，分為多個(gè)等級(jí)施工，并依據(jù)懸臂掛籃的承載能力和預(yù)壓活動(dòng)的實(shí)踐對(duì)預(yù)壓等級(jí)進(jìn)行合理劃分。一般劃分原則為10t掛籃的承載力越高，其劃分等級(jí)就越高。在預(yù)壓時(shí)，兩側(cè)的掛籃需要不斷加重，每次加載重量10t，加載次數(shù)為10次。在加載過(guò)程中，懸臂兩側(cè)的重量要一致，且要對(duì)主要的承重設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)每次加載之后系統(tǒng)的狀態(tài)變化和高度變化進(jìn)行詳細(xì)記錄。

4.3 合龍段施工

在空間環(huán)境比較復(fù)雜的深谷、河道和交通量比較大的立交橋，都會(huì)采用懸臂掛籃法，如在施工橋梁主體時(shí)，需要在橋墩的兩邊分多個(gè)階段完成混凝土的澆筑工作。當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)標(biāo)時(shí)，就將中間部位的跨掛籃拆除，再安裝合龍吊架，合龍段施工順序?yàn)橄葍蓚?cè)后中間，如圖3所示。為了保證懸臂的撓度能夠一直保持穩(wěn)定狀態(tài)，不能超出邊跨兩側(cè)的合龍，且該部位的施工需要對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行控制，如需要在要求的溫度環(huán)境中完成，溫度比較穩(wěn)定，沒(méi)有較大的晝夜溫差。需要注意的是，由于懸臂掛籃的跨度比較大，其施工難度較高，但是為了保證工程的經(jīng)濟(jì)效益和質(zhì)量，需要對(duì)懸臂掛籃技術(shù)予以充分的重視，對(duì)其各施工環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制。

圖3 連續(xù)梁合龍施工步驟流程圖

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，城市基礎(chǔ)設(shè)施的逐漸完善使得橋梁建設(shè)工程日益增多。懸臂掛籃技術(shù)的突出優(yōu)勢(shì)為不會(huì)破壞環(huán)境，且調(diào)度比較便捷，無(wú)需使用大量的施工支架和設(shè)備，不會(huì)對(duì)城市交通或者是復(fù)雜的空間環(huán)境造成影響。該技術(shù)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于橋梁建設(shè)工程中，且應(yīng)用比較成熟，施工效率比較高，當(dāng)前，走行系統(tǒng)的改造升級(jí)使得掛籃設(shè)備的可行性更高，減少了施工人員的工作量，促進(jìn)了橋梁工程建設(shè)的發(fā)展。

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[2]王琦.掛籃懸臂澆筑施工技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用研究[J].江西建材，2014（23）：180～181.

[3]劉小華.橋梁掛籃懸臂澆筑法施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)研究[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊：中，2014（11）：229～230.