關(guān)于大跨徑橋梁掛籃施工技術(shù)的探討

文/樂(lè)建慶 中鐵二十局集團(tuán)第一工程有限公司 江蘇蘇州 215151

關(guān)于大跨徑橋梁掛籃施工技術(shù)的探討

文/樂(lè)建慶 中鐵二十局集團(tuán)第一工程有限公司 江蘇蘇州 215151

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的背景下，公路橋梁建設(shè)成為了一支生力軍，尤其是在橋梁建設(shè)中，大跨徑的橋梁施工技術(shù)正在不斷創(chuàng)新和發(fā)展，其中：懸臂掛籃技術(shù)是一項(xiàng)關(guān)鍵性的重要技術(shù)，它可以在橋梁建設(shè)施工中進(jìn)行高效率的施工，在掛籃施工技術(shù)銜接緊密﹑操作簡(jiǎn)便的過(guò)程中，實(shí)施分段懸臂作業(yè)，從而開(kāi)拓橋梁施工作業(yè)面，縮短施工周期，降低施工成本，全面提升橋梁施工的質(zhì)量。

大跨徑；橋梁；掛籃技術(shù)；施工

我國(guó)的橋梁建設(shè)發(fā)展迅速，在大跨徑橋梁施工的過(guò)程中，懸臂掛籃施工技術(shù)成為了普遍使用的技術(shù)，它的操作特點(diǎn)呈現(xiàn)出剛性大﹑變形較小的特點(diǎn)，在施工過(guò)程中速度較快，操作簡(jiǎn)便，可以沿著梁頂滾動(dòng)，是一項(xiàng)應(yīng)用頗為廣泛的施工技術(shù)，依靠這一特性，懸臂掛籃技術(shù)應(yīng)用于橋梁建設(shè)的不同環(huán)境之中，諸如：湖泊﹑山谷﹑懸崖峭壁等，懸臂掛籃技術(shù)有其優(yōu)勢(shì)效應(yīng)，可以成為大跨徑橋梁施工的堅(jiān)實(shí)技術(shù)保障。

一、大跨徑橋梁懸臂掛籃技術(shù)的概念分析

在橋梁工程施工系統(tǒng)中，普遍采用懸臂掛籃技術(shù)，它是一種較為沉重的結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)出不同的運(yùn)行狀態(tài)，諸如：壓重式﹑自錨式﹑斜拉式，這一施工技術(shù)是基于橋梁構(gòu)造的前提下而設(shè)計(jì)的，它由不同系統(tǒng)構(gòu)成，可以對(duì)橋梁施工實(shí)施線性控制。掛籃技術(shù)是采用懸臂澆筑法對(duì)混凝土梁進(jìn)行澆筑，它在不同的構(gòu)成系統(tǒng)之下，可以承受自身的梁體自重。同時(shí)，在掛籃技術(shù)施工的過(guò)程中，還涉及到抗傾覆安全系數(shù)的概念，通過(guò)對(duì)安全系數(shù)的有效控制，可以有效地防止掛籃施工安全事故的發(fā)生。

二、大跨徑橋梁掛籃施工技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

在對(duì)大跨徑橋梁掛籃施工的設(shè)計(jì)之中，要注重其結(jié)構(gòu)的選擇及設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)可以滿足大跨徑橋梁的使用要求和標(biāo)準(zhǔn)，并在設(shè)計(jì)之后，要完成掛籃的拼接與靜載試驗(yàn)﹑移動(dòng)和拆除等事項(xiàng)，這些都是重要的﹑不可缺少的環(huán)節(jié)。

1.大跨徑橋梁掛籃結(jié)構(gòu)的選擇與制作

在大跨徑橋梁掛籃施工技術(shù)之中，要對(duì)掛籃結(jié)構(gòu)加以選擇和制作，施工中通常選用液壓輕型菱形掛籃，這種結(jié)構(gòu)的掛籃可以在機(jī)械化程度較高的條件下加以實(shí)現(xiàn)，并且這種結(jié)構(gòu)的掛籃可以承載較大的壓力，具有較強(qiáng)的剛度，在其結(jié)構(gòu)之中的系統(tǒng)利用率為0.4左右，選擇好這一結(jié)構(gòu)之后可以進(jìn)行運(yùn)輸和拼裝，利用汽車設(shè)備將掛籃吊裝至橋梁段的頂部，依照以下流程加以拼裝：軌道固定——主桁片拼接安裝——后錨桿固定拼裝——主桁橫梁片拼接——主桁上下平聯(lián)拼接——座臺(tái)穩(wěn)固——外部系統(tǒng)拼接——內(nèi)部拼接——懸吊平臺(tái)拼接。在掛籃拼接的過(guò)程中，要先檢查塔吊索具﹑起重等的安全因素，在掛籃起吊時(shí)要保持緩慢的勻速吊裝過(guò)程，在掛籃拼接的過(guò)程中，要注意將“后錨點(diǎn)”進(jìn)行錨固擰緊并焊接牢靠，防止掛籃結(jié)構(gòu)發(fā)生傾覆；對(duì)于掛籃的頂升部位，則要制作雙螺帽，以分別承受頂升作用和承重作用，避免螺帽發(fā)生彎折，要力求保證螺帽錨固的長(zhǎng)度。待拼接完成后，要在確保安全和質(zhì)量的前提下，再進(jìn)行掛籃的靜載試驗(yàn)。

對(duì)于掛籃的靜載試驗(yàn)是確保掛籃系統(tǒng)整體受力運(yùn)行的狀態(tài)，為了確保安全運(yùn)行，需要進(jìn)行拼接完成之后的靜載試驗(yàn)。考慮到掛籃整體的實(shí)際承載能力，要選用掛籃受力最不利的梁段，進(jìn)行等負(fù)荷值的加載試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程中要考察的項(xiàng)目主要包括：掛籃變形值﹑構(gòu)件接頭的安全檢驗(yàn)；錨固部位的變位檢驗(yàn)；箱梁部位的變形檢測(cè)等。同時(shí)，靜載試驗(yàn)要分工況實(shí)施，要依照底板﹑腹板﹑內(nèi)箱頂板﹑翼緣板的順序進(jìn)行加載試驗(yàn)，為了確保靜載試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，要采用均勻﹑對(duì)稱形式的加載，且每級(jí)加載保持時(shí)間不低于一個(gè)小時(shí)，這樣在分級(jí)荷載的過(guò)程中，就可以測(cè)定最大荷載受力狀態(tài)下，掛籃構(gòu)件在不同級(jí)荷載受力下的撓度，并計(jì)算出掛籃系統(tǒng)的整體荷載承受能力。

2.大跨徑橋梁掛籃施工技術(shù)中的混凝土澆筑

在橋梁掛籃的懸澆式施工過(guò)程中，要遵循以下施工流程，即：進(jìn)行縱向預(yù)應(yīng)力張拉之后，對(duì)底模和側(cè)模進(jìn)行拆卸，用千斤頂支撐起前面的支點(diǎn)部位，再對(duì)軌道加以錨固，吊懸小車進(jìn)行移動(dòng)，然后再錨固后錨點(diǎn)，在對(duì)模板進(jìn)行調(diào)整的前提下，綁扎好鋼筋，安裝好預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)和內(nèi)模，最后澆筑混凝土。

在上述流程之中，對(duì)于關(guān)鍵環(huán)節(jié)有以下要求：

（1）掛籃模板拆卸安全性要求。縱向預(yù)應(yīng)力張拉完畢后，拆卸錨固系統(tǒng)的過(guò)程中要降低底座的平臺(tái)；在安裝滑移小車﹑拆卸后錨固點(diǎn)時(shí)，要將內(nèi)外模板適當(dāng)降低。各施工部位均要設(shè)立安全操作平臺(tái)，使用好安全繩和安全帶。

（2）掛籃前移的安全性要求。必須保證混凝土的強(qiáng)度符合規(guī)范以及預(yù)應(yīng)力施工完畢之后，才能進(jìn)行掛籃前移施工。掛籃前移過(guò)程中要確認(rèn)其施工約束的解除狀況；掛籃系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換要保持對(duì)稱卸載，避免荷載過(guò)大或偏離；掛籃的前移狀態(tài)要保證小車兩端始終有壓梁，并且要保持對(duì)稱同步行走狀態(tài)。

（3）掛籃固定。在掛籃就位之后要進(jìn)行鎖定并加強(qiáng)貼板，避免其發(fā)生偏離；還要對(duì)掛籃的每一處錨固點(diǎn)進(jìn)行錨固力的檢查，保證其受力均勻。

（4）掛籃模板安裝。在掛籃施工模板安裝過(guò)程中，由于它是高空作業(yè)，危險(xiǎn)系數(shù)較大，因而要注意設(shè)置防護(hù)欄桿﹑防護(hù)網(wǎng)等，使施工作業(yè)空間處于完全封閉的狀態(tài)，并且在模板安裝的過(guò)程中，還要設(shè)置拉桿用于支撐，以預(yù)防混凝土澆筑時(shí)的“脹?！爆F(xiàn)象。

（5）鋼筋的安裝。在掛籃施工中的鋼筋安裝要采用綁扎﹑焊接﹑機(jī)械連接的方式，預(yù)防預(yù)應(yīng)力筋損傷，還要設(shè)立臨時(shí)操作工作架，防止預(yù)應(yīng)力管道位移﹑鋼筋下陷等問(wèn)題，確保施工安全。

（6）混凝土施工。在混凝土施工之前要確認(rèn)錨頭以及鋼筋的數(shù)量，認(rèn)真檢查模板的支撐牢固狀態(tài)﹑預(yù)埋件的準(zhǔn)確位置以及焊接牢固情況，然后再擬定適宜的施工方案，在充分考慮混凝土施工溫度及環(huán)境的條件下，對(duì)梁體各觀測(cè)點(diǎn)的溫度進(jìn)行觀測(cè)之后，才能實(shí)施混凝土施工。施工中，要嚴(yán)格按分層﹑對(duì)稱的原則加以澆筑施工，對(duì)于各梁段要保證一次性連續(xù)澆筑成型，在對(duì)稱﹑等高的原則之下實(shí)現(xiàn)混凝土澆筑，避免混凝土澆筑的偏移。混凝土施工之后，要對(duì)混凝土的收縮和徐變加以觀測(cè)，在現(xiàn)場(chǎng)取樣的方式下，測(cè)定不同時(shí)間段的同等施工條件下的混凝土收縮徐變檢測(cè)。

（7）預(yù)應(yīng)力張拉。預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)具要與錨具配套，在張拉錨固能力校驗(yàn)之后，確保其強(qiáng)度﹑無(wú)裂紋﹑無(wú)傷痕﹑無(wú)銹蝕之后，才能進(jìn)行施工，要采用張拉應(yīng)力與鋼筋延伸量雙控的方式，加以張拉。

3.大跨徑橋梁合攏段施工

在對(duì)大跨徑橋梁合攏段混凝土施工過(guò)程中，要選取一天氣溫較低時(shí)段進(jìn)行澆注，這可以使合攏段橋梁部位在一天溫度升高的過(guò)程中，在溫度和壓力上升的作用下，達(dá)到終凝狀態(tài)，有效地預(yù)防混凝土開(kāi)裂。同時(shí)，在對(duì)合攏段進(jìn)行混凝土澆注的過(guò)程中，要保持10m3/小時(shí)的澆注速度，規(guī)定在3-4小時(shí)之內(nèi)必須澆注完成，這樣才能確保合攏段的相對(duì)固定。另外，對(duì)于合攏段的高差控制要保持在20mm以內(nèi)，尤其是對(duì)合攏段后段的施工要求更為良好而規(guī)范的立模﹑澆筑﹑拆模，并注重細(xì)節(jié)的連接處理，以保證整體橋梁的均勻連接。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，懸臂掛籃施工技術(shù)是應(yīng)用于橋梁施工中的重要的技術(shù)，它在現(xiàn)代化建筑工程之中，具有舉足輕重的作用和核心地位，在對(duì)掛籃施工技術(shù)線性控制的前提下，可以有效保證大跨徑橋梁的施工質(zhì)量控制以及精度設(shè)計(jì)控制，在實(shí)踐應(yīng)用的過(guò)程中，掛籃施工技術(shù)的功能會(huì)更為豐富﹑使用路徑會(huì)更為寬闊。

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[4]孫澤軍.大跨徑橋梁設(shè)計(jì)與施工探討[J].山西建筑.2012，(31).