懸臂現(xiàn)澆箱梁中三角掛籃施工技術(shù)

梁紅

摘 要 本文通過工程實(shí)例，根據(jù)房亭河大橋所處地理位置、施工環(huán)境、工程特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)類型，合理選擇掛籃的類型，掛籃的組成、拼裝、行走等技術(shù)，在保證安全、質(zhì)量、進(jìn)度的前提下，精心組織完成三角掛籃懸臂現(xiàn)澆施工，為類似工程施工提供借鑒。

關(guān)鍵詞 三角掛籃；懸臂現(xiàn)澆；施工技術(shù)

中圖分類號(hào) TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）16-0214-01

1 工程概況

房亭河大橋位于271省道（邳州段），跨越河流房亭河，為V級(jí)航道，上部結(jié)構(gòu)跨徑組合為（3×30+（35+60+35）+4×30）m，全長340m，主橋采用三跨懸澆變截面連續(xù)箱梁，橋面全寬15m。

主橋箱梁采用單箱單室截面，箱梁頂板寬15.0m，底板寬7.5m，兩側(cè)翼緣板各寬3.75m，跨中梁高1.9m，墩頂梁高3.7m，箱梁0號(hào)施工節(jié)段采用墩旁托架現(xiàn)澆，其余分7對梁段，各懸澆塊件采用掛籃對稱懸臂逐段現(xiàn)澆法施工，邊跨直線段采用支架現(xiàn)澆。箱梁縱向掛籃懸澆分段長度為（4×3m+3×4m），箱梁墩頂現(xiàn)澆0號(hào)施工節(jié)段長度10m，邊跨現(xiàn)澆段長度分別為3.92m和3.94m，中跨、邊跨合龍段長度均為2.0m。

2 掛籃的選型與設(shè)計(jì)

2.1 房亭河大橋懸澆箱梁主要設(shè)計(jì)參數(shù)

懸澆箱梁梁段最大重量：107.6噸。懸澆箱梁梁段最大分段長度：4m。懸澆箱梁梁段高度變化：1.9m～3.7m。掛籃容許最大變形：20mm。掛籃及施工機(jī)具最大重量：60噸。掛籃在施工和行走時(shí)的抗傾覆安全系數(shù)：2。自錨固系統(tǒng)的安全系數(shù)：2。

2.2 掛籃比選

根據(jù)房亭河大橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)參數(shù)以及現(xiàn)場施工環(huán)境、進(jìn)度要求、施工成本等特點(diǎn)，按照承重結(jié)構(gòu)形式選擇三角形掛籃。

選擇三角掛籃設(shè)計(jì)是否合理、材料是否節(jié)省的主要參數(shù)（依據(jù)）是掛籃質(zhì)量和梁段混凝土質(zhì)量比，一般控制在0.3～0.5之間，不宜過重或過輕。結(jié)合以上所述，本工程設(shè)計(jì)采用三角掛籃，主要參數(shù)如下所示。

掛籃設(shè)計(jì)承載能力：300噸。掛籃自重：45噸。掛籃前端臂長：5.85m。掛籃行走方式：手拉葫蘆行走。掛籃質(zhì)量和梁段混凝土質(zhì)量比：45/107.6=0.42。

2.3 掛籃的組成

三角掛籃主要由主桁承重系統(tǒng)、底籃系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、行走系統(tǒng)及錨固系統(tǒng)等六大系統(tǒng)組成。

1）掛籃主桁承重系統(tǒng)。掛籃主桁承重系統(tǒng)包括主桁架、前后上下橫梁及主桁橫向聯(lián)系桿件。三角桁架掛籃主縱梁采用雙拼40B型工字鋼，前后拉桿為雙拼32B型槽鋼，中間立桿為雙拼40B型槽鋼，桿件均采用2cm鋼板焊接，使桿件組成三角形桁架片，前、后上橫梁與主桁架連成整體，形成穩(wěn)定的空間桁架結(jié)構(gòu)。前、后上橫梁采用雙拼40B工字鋼。

2）底籃系統(tǒng)。掛籃底籃主要由前、后下橫梁、縱梁及底籃側(cè)平臺(tái)組成。前、后下橫梁采用雙拼40B工字鋼?？v梁按結(jié)構(gòu)尺寸和荷載分布進(jìn)行布置，采用25B工字鋼對稱布置，在腹板處進(jìn)行加密。

3）模板系統(tǒng)。掛籃模板主要由底模、外側(cè)模、內(nèi)模及端模組成；（底模、側(cè)模采用鋼模；內(nèi)模采用木模）

4）懸吊系統(tǒng)。懸吊系統(tǒng)由7根前吊桿、5根后吊桿和兩只10噸倒鏈以及千斤頂、支承梁、墊板等組成。吊桿材料選用ΦJL32高強(qiáng)度精軋螺紋鋼筋。吊桿底端焊接吊耳板與前、后下橫梁耳座用貝雷銷銷接，以適應(yīng)箱梁底板角度的變化。吊桿上端用短支承梁、墊板、螺母鎖定于前后上橫梁上；位于箱梁底的后吊桿直接通過支承梁、千斤頂支承在箱梁底板上。掛籃前移時(shí)先拆除后吊桿，掛籃前移到位后重新安裝、鎖定。

5）行走系統(tǒng)。掛籃行走系統(tǒng)由主桁架梁底平滾、及反壓裝置等組成。掛籃前移時(shí)頂起主桁，安裝前平滾，拆除前后支座墊塊，調(diào)整反壓扁擔(dān)梁位置，用4只10噸手拉葫蘆同步牽引滑行就位。

6）錨固系統(tǒng)。單個(gè)掛籃后錨系統(tǒng)由6根雙拼25B工字鋼作為后錨扁擔(dān)梁和6根錨桿組成。利用豎向張拉預(yù)留孔做后錨孔。掛籃尾部的反壓梁通過6根錨桿與箱梁豎向預(yù)應(yīng)力筋連接錨固，以平衡混凝土澆筑時(shí)的傾覆力矩。施工時(shí)錨桿均需用千斤頂預(yù)緊。

3 三角掛籃施工技術(shù)

3.1 掛籃的安裝

0#塊施工完成后，用25T汽車吊在0#塊梁頂進(jìn)行掛籃的拼裝。拼裝順序?yàn)槿侵麒炱蠙M梁——下橫梁——底模系——側(cè)模系——調(diào)整固定。

三角主桁片：施工前先清理0#塊橋面，放出中線，然后拼裝主桁桿件，桿件之間用銷軸連接固定，兩桁片之間設(shè)橫向聯(lián)系并設(shè)置剪刀撐相應(yīng)固定。拼裝結(jié)束后，用手拉葫蘆牽引移動(dòng)承重桁片就位于1#節(jié)段待澆懸澆節(jié)段。

后上橫梁：三角承重桁片就位于懸澆節(jié)段后，利用6根ф32精軋螺紋鋼筋錨桿，將后上橫梁錨固于已澆箱梁上。前上橫梁：錨固結(jié)束后用汽車吊安裝前上橫梁，并將前上橫梁用螺栓錨固在掛籃主桁架片上，完成橋面以上部分掛籃構(gòu)件拼裝。后下橫梁：在兩側(cè)翼緣板錨桿洞上方采用手拉葫蘆將后下橫梁起吊至箱梁下口100cm，安裝空箱內(nèi)3根ф32精軋螺紋鋼筋錨桿，安裝完畢后拆除手拉葫蘆，同時(shí)安裝翼緣板處后錨桿。前下橫梁：在前上橫梁兩端掛手拉葫蘆將前下橫梁起吊至設(shè)計(jì)標(biāo)高，按照掛籃構(gòu)造圖，安裝ф32精軋螺紋鋼筋吊桿；即可完成下橫梁施工。然后安裝縱向25B工字鋼分配梁，最后在其上鋪設(shè)底模。組拼主桁時(shí)，前支點(diǎn)位于已完成箱梁后端50cm處，前支點(diǎn)由1.5m長雙拼I32B工字鋼組成，同時(shí)也作為主桁架的枕梁，在后錨點(diǎn)位置預(yù)埋孔洞，在主桁兩側(cè)分別用JL32精軋螺紋與已澆完的箱梁底板混凝土錨固起來，同時(shí)為防止施工時(shí)主桁架的傾覆，另設(shè)置兩個(gè)后錨點(diǎn)作為備用。

3.2 梁段混凝土澆筑

箱梁塊體澆筑順序按底板→腹板→頂板及翼板，分層進(jìn)行施工，采取由掛籃前端向其后推進(jìn)澆筑，避免混凝土重力引起掛籃變形造成混凝土接縫開裂，澆筑時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵照對稱、平衡的原則進(jìn)行，采用泵車均勻布料，控制混凝土下料高度≯2m，混凝土采用分層澆筑，層厚控制在30cm～50cm內(nèi)，用插入式振搗器按梅花形均勻布插振搗，間距不超過振搗作用半徑的1.5倍，并插入下層混凝土5cm～10cm，以保證混凝土上、下層之間的良好結(jié)合，振搗棒應(yīng)避免碰撞波紋管、鋼筋及其他預(yù)埋件。頂板用人工刮平、壓實(shí)后，再用磨平機(jī)平整、收光，然后由人工拉毛。并嚴(yán)格控制各澆筑梁段混凝土超方，嚴(yán)格檢查模板尺寸，并在混凝土澆筑過程中實(shí)施監(jiān)控，確保箱梁自重誤差不大于設(shè)計(jì)要求的3%。澆筑完成后及時(shí)覆蓋土工布并灑水養(yǎng)護(hù)，使混凝土表面的潮濕狀態(tài)保持在7天

以上。

3.3 掛籃的前移

1）澆筑箱梁1#塊，待縱向預(yù)應(yīng)力、橫向預(yù)應(yīng)力張拉完畢后脫模，拆除底盤后端吊桿，此時(shí)掛籃底盤后端改由懸掛在后上橫梁上的2只10T倒鏈吊住。2）在前支點(diǎn)位置頂起主桁架，取出支點(diǎn)枕梁放置平滾。3）將反壓橫梁放置距離后端約1/3位置并錨固好，放松主桁后錨，專人指揮用4只10T手拉葫蘆同時(shí)牽引2片主桁，并做到同步、平穩(wěn)前移。4）掛籃前移到位后，安裝后吊桿及后錨桿。5）用全站儀檢查掛籃底盤軸線，并采用倒鏈或千斤頂進(jìn)行糾偏，確保軸線在規(guī)范允許范圍內(nèi)（10mm）。

3.4 掛籃合龍段施工

為了方便和簡化施工，合龍段采用吊模法施工，直接利用單個(gè)掛籃的底盤和側(cè)模。安裝步驟為：1）將掛籃的底籃整體前移至合龍段另一懸臂端；2）在懸臂端預(yù)留孔內(nèi)穿入鋼絲繩，用滑車吊起底籃前橫梁及內(nèi)外滑梁的前橫梁；3）拆除掛籃前吊桿；4）用卷揚(yáng)機(jī)調(diào)整所有鋼絲繩，使底籃及內(nèi)外滑梁移到相應(yīng)位置，安裝錨桿、吊桿和聯(lián)接器將吊架及模板系統(tǒng)錨固穩(wěn)定；5）將主桁系統(tǒng)退至0#梁段后拆除。

4 結(jié)論

房亭河大橋主橋通過三角掛籃施工并成功的合龍，且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、外觀質(zhì)量等都符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，并通過各方驗(yàn)收。其技術(shù)可為同類橋梁施工提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

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