談橋梁工程中懸臂掛籃施工技術(shù)

摘要：懸臂掛籃技術(shù)作為橋梁工程的常用技術(shù)之一。橋梁工程中逐步推廣懸臂掛籃技術(shù)的應(yīng)用，利用懸臂掛籃的施工技術(shù)，一方面保障橋梁施工的質(zhì)量，另一方面確保橋梁施工的安全，且在橋梁施工應(yīng)用中具備明顯的優(yōu)勢，其應(yīng)用可增強(qiáng)施工的方便性。本文就談?wù)剺蛄汗こ讨袘冶蹝旎@施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;懸臂掛籃技術(shù)

前言

近年來，伴隨著改革開放的深入和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入逐年增加，其中橋梁的建設(shè)占有很大比重。許多高水平的橋梁施工技術(shù)得以快速發(fā)展和普遍應(yīng)用，懸臂掛籃技術(shù)便是其中之一。鑒于其在橋梁施工中具有操作方便、施工速度快、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此，對懸臂掛籃技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用進(jìn)行研究具有重要意義。

1"工程概況

某橋全長1116m，橋梁的結(jié)構(gòu)形式為：4×32"m簡支梁+（54+3×76+58）m連續(xù)剛構(gòu)+（120+2×156+120）m連續(xù)剛構(gòu)+3×32m的簡支梁結(jié)構(gòu)。橋梁的寬度為43m，分別為兩幅16.5m的橋面和10m的中央隔離帶。上部結(jié)構(gòu)為連續(xù)剛構(gòu)，橋墩采用雙薄板墩形式，邊墩為柱式墩，箱梁采用單箱單室，底寬8.0m，頂寬16.5m，按三向預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)。橋梁的基礎(chǔ)主要采用2m直徑的挖孔樁，部分墩樁的直徑為1.6m。箱梁采用C50混凝土，按三向預(yù)應(yīng)力進(jìn)行設(shè)計(jì)，縱向應(yīng)力設(shè)置時(shí)，采用的錨具為OVM"15—27"型，鋼絞線為低松馳鋼絞線Rb"=860MPa，采用YGM型錨具。

2"懸臂掛籃技術(shù)簡介

懸臂掛籃中的掛籃是指橋梁施工中的懸臂灌注設(shè)備，它由主桁架、錨固系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)和張拉操作平臺(tái)組成，由一個(gè)可移動(dòng)的模架，通過懸臂掛在懸臂梁上逐漸循環(huán)，完成梁段的澆筑。桁架主要作用是承擔(dān)重力。內(nèi)模和外模兩部分構(gòu)成了模板系統(tǒng)，滑梁支撐內(nèi)模進(jìn)行滑行，外模通過側(cè)模和底模進(jìn)行工作。掛藍(lán)的走行系統(tǒng)一般使用軌道作為滑板，以電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行牽拉。目前，橋梁懸臂掛籃分為桁架式、斜拉式、滑動(dòng)式等幾種，桁架式又可分為菱形桁架式、弓弦式等。另外，斜拉式又包括三角斜拉、滑動(dòng)斜拉等。懸臂掛籃施工的主要特點(diǎn)是適用范圍廣泛，橋梁的梁底線形保持良好，施工工作效率高，施工誤差小。懸臂掛籃如圖1所示。

圖1""懸臂掛籃示意圖

3"懸臂掛籃的荷載設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)掛籃時(shí)，其長度主要是由懸臂灌注的最大分段長度決定，橋梁的寬度和箱梁的截面形式?jīng)Q定了掛籃的橫斷面布置形式。當(dāng)橋梁的橫斷面只有一個(gè)箱時(shí)，用一個(gè)掛籃便可完成施工;若橋梁箱梁的截面為多箱時(shí)，為保證掛籃施工的靈活性也可以用多個(gè)掛籃同時(shí)進(jìn)行施工。進(jìn)行掛籃荷載設(shè)計(jì)時(shí)，先按照"0.8～1.0kPa"的均重計(jì)算模板重量，模板重量包括側(cè)模、內(nèi)模、底模和端模等，確定了模板的尺寸之后，還需進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算。模板各部件的重量、千斤頂、油泵、最大節(jié)混凝土重力、掛籃自重也應(yīng)在確定模板尺寸后，對掛籃的荷載進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算;掛籃底模架設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用振動(dòng)器自重的4倍作為掛籃底模架的振動(dòng)力，而施工過程中的人工荷載應(yīng)以"2kPa"進(jìn)行計(jì)算。

本掛籃主要的受力結(jié)構(gòu)為底模平臺(tái)前后下橫梁，其前后下橫梁具有較大的剛度。施工過程中，錨桿已經(jīng)錨固在已澆筑的混凝土箱梁節(jié)段上，只需施加5～10t的預(yù)應(yīng)力即可將錨桿拉緊。由于后下橫梁變形不大，可不布置測點(diǎn)。而對于撓度變化比較大的前下橫梁和縱梁，由于其是簡易梁，因此為了測量的方便，還應(yīng)將剛性豎測桿布置在測點(diǎn)處，桿頭超出水箱的頂面適當(dāng)高度，這樣的測點(diǎn)布置能夠較好地反映前橫梁和縱梁跨中的彈性變形。

4"掛籃的制作與吊裝

制作、加工和拼裝掛籃可以在施工現(xiàn)場進(jìn)行，主承重架和模板在掛籃的懸澆施工過程中是最關(guān)鍵、最重要的受力結(jié)構(gòu)，施工中必須特別重視，同時(shí)其制作加工過程均應(yīng)按圖紙及施工規(guī)范進(jìn)行操作。為了安全可靠地進(jìn)行掛籃施工，需要對錨固精軋螺紋鋼吊桿進(jìn)行試驗(yàn)。墩頂拼裝掛籃之前應(yīng)先施工完墩頂葉梁段。墩頂拼裝掛籃應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求的程序?qū)ΨQ地進(jìn)行，或者利用有利地形在岸上先試拼裝再進(jìn)行正式拼裝，拼裝前的準(zhǔn)備工作要做到充分有序。掛籃安裝的基本流程見圖2。

圖2""掛籃安裝流程圖

在掛籃安裝之前，應(yīng)系統(tǒng)地進(jìn)行安全檢查，包括對施工設(shè)備，施工人員等仔細(xì)檢查。安裝時(shí)，按照安裝流程，進(jìn)行壓重測試，測驗(yàn)梁段的預(yù)拱度，保障操作平臺(tái)的安全，避免物品墜落，并進(jìn)行封閉處理，做好安全防護(hù)工作，保護(hù)施工人員的安全。完成掛籃的安裝之后，還應(yīng)進(jìn)行全面檢查，保證施工安全和質(zhì)量。

5"掛籃的預(yù)壓試驗(yàn)

施工單位若采用新掛籃進(jìn)行橋梁懸臂掛籃施工，那么在施工之前就應(yīng)對主桁架等構(gòu)件進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)壓實(shí)驗(yàn)。預(yù)壓試驗(yàn)的目的主要是避免非彈性變形而引發(fā)的安全事故，保證施工人員的安全，從而保證橋梁的施工質(zhì)量以及安全。除主桁架等構(gòu)件的預(yù)壓試驗(yàn)以外，在懸臂掛籃安裝完畢后，施工單位還應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的荷載試驗(yàn)。荷載試驗(yàn)主要是為了測量出橋梁懸臂掛籃的承載力，通常情況下，施加于橋梁懸臂掛籃的荷載應(yīng)該是最大節(jié)段重量的1.0～1.5倍。試驗(yàn)操作人員在進(jìn)行橋梁懸臂掛籃的荷載試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)對掛籃的加載及變形情況做好詳盡的記錄，以確定合理的立模標(biāo)高，保證箱梁線性。

6"鋼筋混凝土澆筑

懸臂掛籃施工是橋梁施工的重要環(huán)節(jié)，而鋼筋混凝土的澆筑則是重要環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵。加強(qiáng)對混凝土澆筑施工細(xì)節(jié)的控制有助于提高混凝土的澆筑質(zhì)量。懸臂掛籃支撐力強(qiáng)，施工人員在操作臺(tái)上進(jìn)行澆筑，具有運(yùn)輸施工材料靈活便利，混凝土張拉方便的特點(diǎn)。在混凝土澆筑前，應(yīng)做好鋼筋、錨頭和預(yù)埋件等材料的檢驗(yàn)工作，確定好各種材料的安放位置后才能最終確定澆筑方案，方可澆筑鋼筋混凝土。澆筑一般采用泵送施工的方式，同時(shí)也應(yīng)考慮溫度變化、運(yùn)輸和澆筑速度對泵送的影響。在澆筑時(shí)，還應(yīng)考慮施工現(xiàn)場的環(huán)境和溫度，實(shí)時(shí)控制與調(diào)節(jié)澆筑過程。同時(shí)為防止?jié)仓r(shí)管道上浮，應(yīng)加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)的連結(jié)。還要注意牽拉力的大小，防止漏漿和混凝土裂縫的出現(xiàn)。混凝土澆筑工期一般限制在6～10d，在規(guī)定工期內(nèi)，要注意混凝土的保養(yǎng)。

7"懸臂掛籃施工的注意事項(xiàng)

在建設(shè)施工時(shí)，懸臂掛籃的安全及質(zhì)量對橋梁整體工程具有關(guān)鍵作用。施工之前，施工單位應(yīng)就施工環(huán)境和方案充分論證，假設(shè)可能出現(xiàn)的問題并研究討論出解決方案。管理人員還應(yīng)加強(qiáng)對工程材料采購和使用環(huán)節(jié)的管理，確保選購的工程材料合格，避免因偽劣材料導(dǎo)致的工程質(zhì)量問題。在施工過程中，監(jiān)管人員一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)組織相關(guān)人員立即采取措施，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行處理。橋梁懸臂掛籃施工完畢之后，監(jiān)管人員還要進(jìn)行安全與質(zhì)量的檢測，經(jīng)檢驗(yàn)合格后的掛籃才能在橋梁工程建設(shè)中使用。施工單位只有提高掛籃施工的安全意識(shí)和質(zhì)量意識(shí)，加強(qiáng)對懸臂掛籃施工的監(jiān)管力度，才能保障掛籃的施工質(zhì)量，并使其在橋梁建設(shè)中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

8"結(jié)束語

掛籃是沿梁頂滑動(dòng)或滾動(dòng)的承重構(gòu)架，在掛籃上可進(jìn)行下一梁段的模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道的安設(shè)、混凝土灌注和預(yù)應(yīng)力張拉、混凝土灌漿等作業(yè)。針對某橋梁施工實(shí)例，對其采取懸臂掛籃施工工藝，系統(tǒng)地探討懸臂掛籃的具體實(shí)施過程，可為同行提供參考借鑒。

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