前支點(diǎn)掛籃懸臂澆筑在橋梁中的應(yīng)用探討

江健

【摘要】本文通過(guò)結(jié)合某預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁工程施工的例子，施工工藝主要是采取箱梁施工法前支點(diǎn)掛籃懸臂澆筑，主梁先合攏邊跨再合攏中跨，從而系統(tǒng)地探討了掛籃懸臂澆筑施工技術(shù)，為同類工程提供參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】橋梁施工；掛籃懸臂；1#段施工

1.工程概況

某工程橋梁為整體式結(jié)構(gòu)，主橋橋?qū)?4.1米，全橋孔跨布置為3×30+150+328+150+3×30米預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁+預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋（主橋）+預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁。為上構(gòu)主梁為邊主梁斷面形式，每個(gè)節(jié)段主梁均為2.5米高，梁頂全寬24.1米，邊肋為帶底板翼緣截面，邊肋實(shí)體截面寬度分別為3.05米、3.8米、4.35米，頂板厚度0.32米，主梁頂設(shè)雙向2%橫坡。主梁與主塔連接處在主梁懸澆過(guò)程中臨時(shí)固結(jié)，合橋合攏后拆除固結(jié)。0號(hào)節(jié)段長(zhǎng)17米，1至10號(hào)節(jié)段長(zhǎng)7米，11至22號(hào)節(jié)段長(zhǎng)5.5米，邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)3.2米，合攏段長(zhǎng)2米，7米長(zhǎng)懸澆節(jié)段最大重量399噸，5.5米懸澆節(jié)段最大重量423噸，掛籃設(shè)計(jì)自重為150噸。邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)為3.2m，托架承受的部分長(zhǎng)0.5米。

2.主梁掛籃懸澆施工方案分析

本橋主梁采用懸臂澆筑工藝，寬24.1m，高2.5m。懸臂澆筑節(jié)段長(zhǎng)度分別為為7、5.5m。主梁按照從上到下、從中心到兩邊的施工順序，總體采用前支點(diǎn)掛籃懸臂澆筑的施工方法，先合攏邊跨再合攏中跨。0#、0#段采用橫梁預(yù)埋托架現(xiàn)澆。

3.主梁掛籃懸澆施工技術(shù)

3.1掛籃

（1）掛籃設(shè)計(jì)。掛籃是懸臂施工中的主要設(shè)備，一般具有能承受梁段自重及施工荷載：剛度大，變形小、結(jié)構(gòu)輕巧，便于前移、適應(yīng)范圍大，底模架便于升降，適應(yīng)不同的梁高等特點(diǎn)。掛籃錨固系統(tǒng)采用掛籃中部前吊桿和尾部吊桿，吊桿按只受拉考慮。止推系統(tǒng)位于掛籃中部，需在主梁施工時(shí)預(yù)埋鋼板，并在斜拉索安裝前，安裝止推鍵抵抗斜拉索水平方向分力，防止掛籃后退。

每個(gè)掛籃有2根主縱梁，主縱梁由三段組裝而成，前段弧首長(zhǎng)4m，用于斜拉索張拉千斤頂?shù)姆戳ψ?。中段主縱梁長(zhǎng)8.1m，與C鉤邊接組行走系統(tǒng)，前段主縱梁高2m，梁寬1.8m，作為主梁肋邊的底模。后段主梁長(zhǎng)7.4m，梁高1.5m，梁寬1.8m，尾部設(shè)有反力輪和定位輪懸臂澆筑主梁時(shí)，反力輪需拆除，換上機(jī)械千斤頂為掛籃提供反力。主梁各段之間均采用高強(qiáng)度螺栓連接。掛籃主梁之間有3道橫梁，前橫梁作主梁橫梁底模承重梁，采用鋼箱截面，高1.5m，寬1.35m。中橫梁同樣采用鋼箱截面，位于C鉤位置，梁高1.2m，寬0.8m，在距掛籃中心線9.74m處設(shè)有掛籃前吊桿孔，中橫梁主要承受前吊桿傳遞的拉力。后橫梁位于主梁尾部，主要承受后吊桿的拉力，7×3片貝雷片拼裝組成。

（2）掛籃拼裝及吊裝方案。根據(jù)我部現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，由于要完成0～1#段的支架現(xiàn)澆非常困難，因此0#由橫梁托架現(xiàn)澆，但是當(dāng)0#段澆筑完成時(shí)，還無(wú)法整體吊裝掛籃就位，只能將掛籃前半部分拼裝、吊裝完成，再拼裝后段主梁。當(dāng)1#段施工完成后，掛籃前移至2#段位置，再吊裝掛籃后半段，之后可進(jìn)行主梁節(jié)段的正常施工。針對(duì)本橋梁工程的掛籃前半部分主要包括：前橫梁、前段弧首、中段主梁、升降平臺(tái)和C鉤等，針對(duì)C鉤將于前面部分吊裝完成后實(shí)施安裝，其余5個(gè)部位則采取施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝安裝。

（3）前半部掛籃吊裝。拼裝完掛籃前半部分后，進(jìn)行施工0#段后，則可以采取支架的吊裝安裝工作，針對(duì)本工程主梁由兩組6×10片貝雷片組成，采取對(duì)稱布置懸挑出0#和0#段前端，懸臂支點(diǎn)定于0#段外側(cè)橫梁處。吊裝完掛籃后，則可以進(jìn)行前吊桿以及C鉤的安裝。

（4）前半部分掛籃2#段就位。為保持掛籃拼裝完整，前半部分掛籃在1#段施工完成后，需前移到2#段進(jìn)行組裝。由于此時(shí)掛籃后端未能提供反力支撐掛籃前移，將在1#段上安裝懸臂軌道支架，為前半部分掛籃提供前支點(diǎn)向前滑移。懸臂軌道支架由2組4×6片貝雷片組成，貝雷片上、下均設(shè)加強(qiáng)弦桿。支架懸臂長(zhǎng)度9.8m，懸臂端支點(diǎn)位于1#段橫梁處。每組支架后端用JL32精扎螺紋鋼筋錨固在0#段前端橫梁處。為保證掛籃運(yùn)行安全，軌道支架縱向設(shè)1%上坡。每組支架頂面鋪設(shè)兩條滑槽，供掛籃滑塊滑行。掛籃在滑動(dòng)前，需在與滑行軌道對(duì)應(yīng)位置的前橫梁上焊接掛點(diǎn)支架，并用100×20mm鋼帶與掛籃滑塊連接，形成支架對(duì)掛籃的支撐。之后，在C鉤處安裝弧形軌道，并用小型穿心千斤頂張拉與主梁前端反力座（需在混凝土施工前預(yù)埋，掛籃移動(dòng)完畢后可拆除）錨固的精扎螺紋鋼筋，逐漸完成掛籃的移動(dòng)。掛籃移動(dòng)到位后，立刻安裝前吊桿。掛籃移動(dòng)到2#段位置后即可以吊裝后段掛籃。此時(shí)可以先安裝止推系統(tǒng)。

（5）后段掛籃吊裝。后段掛籃主要有后段主梁、后橫梁、反力輪和定位輪等幾個(gè)方面組成。為方便后段掛籃與前半部分掛籃組裝，后段掛籃在前半部分掛籃滑動(dòng)到2#段后，單件吊裝到位。安裝順序?yàn)椋汉蠖沃髁骸戳啞ㄎ惠啞髾M梁。其中后段主梁重約7t，需要在懸臂上安裝吊裝支架進(jìn)行吊裝。后橫梁由于處在特殊的位置，吊裝位置被主梁擋住，也需要該支架進(jìn)行吊裝。需要注意的是，在0#和1#階段施工前預(yù)埋吊裝孔?？梢岳盟踹M(jìn)行反力輪和定位輪則。在后段掛籃與前段掛籃對(duì)接完成后，需要立即安裝后吊桿和索導(dǎo)管。當(dāng)中跨和邊跨的掛籃都拼裝完成后，安裝2號(hào)斜拉索和張拉千斤頂。初張到位后，即可拆除支架，進(jìn)行2#段主梁施工。

3.2主梁1#段施工技術(shù)

主梁由1#段開始進(jìn)行掛籃懸臂施工，1#段施工前必須確保前半部分掛籃安裝、掛籃與主梁貼合以及前吊桿拉緊。實(shí)施時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)索導(dǎo)管安裝，確定出索導(dǎo)管位置后，則對(duì)其采取焊接固定處理，然后安裝張拉千斤頂以及張拉桿，的對(duì)千斤頂?shù)膹埨嵌鹊日{(diào)整好后，則采取斜拉索的張拉。為了能有效地確保斜拉索的張拉施工質(zhì)量，本工程采取對(duì)稱張拉，而且應(yīng)確保足夠的張拉力。

張拉斜拉索完成后，則可以采取施工升降臺(tái)平臺(tái)，再其上再鋪設(shè)模板。本工程主梁內(nèi)模采用鋼模板，外模采用大面鋼模板，再安裝主梁鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道和預(yù)應(yīng)力鋼束。為了更好地固定索導(dǎo)管，防止?jié)仓炷吝^(guò)程中造成索導(dǎo)管偏位，本工程采取型鋼將其固定。澆筑混凝土施工過(guò)程中，可拆除掛籃和索導(dǎo)管之間的臨時(shí)連接。

當(dāng)澆筑混凝土量達(dá)到一半時(shí)，則可以采取1號(hào)索的二次張拉，同樣應(yīng)當(dāng)采取對(duì)稱張拉施工。整個(gè)二次張拉過(guò)程應(yīng)當(dāng)采取連續(xù)施工，而且應(yīng)確保在1.5h內(nèi)張拉完成，這樣可以有效地確保連續(xù)澆筑混凝土，防止出現(xiàn)施工縫。

澆筑混凝土施工完場(chǎng)后，而且混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求的90%以上，則可以結(jié)合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求進(jìn)行張拉主梁預(yù)應(yīng)力，張拉完成后再進(jìn)行第三次張拉斜拉索，同樣應(yīng)當(dāng)采取對(duì)稱張拉形式。第三次張拉完成后，再進(jìn)行1#段上拼裝軌道支架，掛籃則脫離主梁，依靠前支點(diǎn)滑動(dòng)到下個(gè)節(jié)段進(jìn)行施工。1#段施工時(shí)，需要注意預(yù)埋后面節(jié)段施工所用的預(yù)埋件、吊裝孔、拉桿孔等。

4.結(jié)語(yǔ)

某大跨度連續(xù)梁橋采用前支點(diǎn)掛籃懸臂澆筑工藝，主梁先合攏邊跨再合攏中跨，文章系統(tǒng)地探討了大跨度連續(xù)梁懸臂澆筑掛籃的設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程，總結(jié)出掛籃懸澆施工經(jīng)驗(yàn)，為同類工程提供參考實(shí)例。

參考文獻(xiàn)

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