橋梁施工中懸臂掛籃技術(shù)探析

王 曉 玲

(山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司陽(yáng)泉分公司,山西 陽(yáng)泉　045000)

隨著交通事業(yè)的快速發(fā)展，橋梁工程的建設(shè)也向大跨度、高難度的方向發(fā)展，特別是在山區(qū)地帶。懸臂掛籃技術(shù)因其生產(chǎn)成本低、施工速度快以及操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為山區(qū)橋梁施工最常應(yīng)用的技術(shù)方法，在橋梁整體施工建設(shè)環(huán)節(jié)中占據(jù)著十分重要的地位。該技術(shù)在橋梁施工中已經(jīng)逐步成熟，但由于主要被應(yīng)用于較高空中，因此需要較高的施工技術(shù)，使用該技術(shù)時(shí)必須掌握更多的技術(shù)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)。

1　懸臂掛籃工藝概況

懸臂掛籃施工技術(shù)是目前修建大跨度橋梁跨越河流、山谷、交通繁忙線路的最佳方法，是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁、T形鋼構(gòu)和懸臂梁分段施工的主要技術(shù)手段。所謂掛籃施工，是指澆筑較大跨徑的懸臂梁橋時(shí)，采用吊籃方法，就地分段懸臂作業(yè)的施工技術(shù)。

2　懸臂掛籃工藝原理

懸臂掛籃施工方法一般將梁每2 m～5 m分成一個(gè)節(jié)段，以掛籃為施工機(jī)具進(jìn)行懸臂對(duì)稱澆筑施工。掛籃是一個(gè)能夠相對(duì)獨(dú)立的可以自由行走移動(dòng)的承重結(jié)構(gòu)，完全不占用路面，無(wú)須中斷主輔路交通，依靠“掛籃”的移動(dòng)，讓現(xiàn)場(chǎng)澆筑的混凝土橋身在“掛籃”中產(chǎn)生。掛籃懸掛在已經(jīng)張拉施工完畢的前端梁段上，在掛籃上進(jìn)行下一梁段的模板安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿等作業(yè)。當(dāng)完成本節(jié)梁段施工后，解除掛籃的約束，橋體硬化并達(dá)到足夠的強(qiáng)度后，液壓裝置將把掛籃向前推進(jìn)，掛籃對(duì)稱向前移動(dòng)至下一個(gè)梁段，進(jìn)行下個(gè)梁段施工，如此循環(huán)施工，直到完成全部懸臂梁段施工。

3　懸臂掛籃施工的主要特點(diǎn)

1)懸臂掛籃施工方法不需要架設(shè)支架和不使用大型吊機(jī)。2)懸臂掛籃施工方法不受交通、通航、流水、深谷等影響，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、受力明確、拆裝錨固方便。3)懸臂掛籃能夠承受梁段自重及施工荷載，其剛度大，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。

4　懸臂掛籃施工工藝分析

1)懸臂掛籃的制作與安裝。在實(shí)際橋梁懸臂掛籃施工過(guò)程中，工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照既定的流程進(jìn)行制作與安裝掛籃。首先，在掛籃制作之前，制作人員應(yīng)充分熟悉施工圖紙，嚴(yán)格按照相關(guān)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，以有效提升懸臂掛籃的質(zhì)量水平。其次，在安裝之前，施工人員應(yīng)充分檢查橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)，確保施工環(huán)境的合理性，做好相應(yīng)的安全檢查措施，查看施工環(huán)境、施工設(shè)備以及其他方面的資料是否完善。實(shí)際安裝環(huán)節(jié)中，還應(yīng)兼并做好相應(yīng)的安全監(jiān)測(cè)工作。同時(shí)，工作人員還應(yīng)在掛籃周圍設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)措施，避免施工期間掉落重物，保證施工作業(yè)人員及其他人員的安全。最后，掛籃安裝就位后要進(jìn)行測(cè)量放樣，標(biāo)高控制為設(shè)計(jì)值加預(yù)拱度值，每個(gè)梁段應(yīng)設(shè)置不同的預(yù)拱度值，為在混凝土澆筑時(shí)主桁撓度下沉系數(shù)與預(yù)抬數(shù)值相等或相似而抵消，確保標(biāo)高與設(shè)計(jì)相符，測(cè)量放樣滿足設(shè)計(jì)及施工技術(shù)規(guī)范后，梁端通過(guò)預(yù)留孔用千斤頂頂死，擰緊螺帽，前端通過(guò)倒鏈葫蘆調(diào)整至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，擰緊吊桿螺帽固定。

2)掛籃施工中鋼筋混凝土澆筑。作為橋梁施工環(huán)節(jié)中最為關(guān)鍵的技術(shù)設(shè)備，施工人員也應(yīng)充分重視懸臂掛籃過(guò)程中混凝土的澆筑施工工作。在鋼筋混凝土澆筑之前，施工人員應(yīng)做好鋼筋、錨頭的數(shù)量檢查工作，確定合理的安裝位置，結(jié)合工程實(shí)際情況確定合理的施工方案，確保準(zhǔn)確無(wú)誤后再進(jìn)行混凝土澆筑。澆筑過(guò)程中，施工人員要注意一些施工細(xì)節(jié)，切實(shí)提升澆筑質(zhì)量水平，混凝土澆筑必須對(duì)稱、均衡施工，振搗器移動(dòng)間距不應(yīng)超過(guò)振搗作用半徑的1.5倍并與側(cè)模保持5 cm～10 cm的距離，先底板、腹板后頂板分層澆筑。由于張拉端鋼筋較密，必須要精心振搗。對(duì)稱塊段混凝土的澆筑方量不超過(guò)5 m3，以防梁段受力不均，產(chǎn)生傾覆、扭曲。除此之外，在鋼筋混凝土的實(shí)際澆筑期間，施工人員還應(yīng)考慮現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境因素，最大程度的降低環(huán)境溫度對(duì)鋼筋混凝土澆筑施工的影響。且施工管理人員還應(yīng)隨時(shí)根據(jù)施工進(jìn)展情況合理調(diào)節(jié)、控制鋼筋混凝土的施工流程。

3)懸臂掛籃的行走。在懸臂施工過(guò)程中安全風(fēng)險(xiǎn)最大的是掛籃的行走，掛籃的行走是在上一節(jié)段縱向預(yù)應(yīng)力張拉壓漿完成后才能進(jìn)行。行走前先將掛籃前吊帶和后吊帶下放保證模板與混凝土脫開30 cm，再將穿過(guò)底板和翼板混凝土的后吊帶取掉，最后將掛籃后錨松開使后錨處反壓滾輪與軌道接觸。在已澆節(jié)段頂面軌道位置按設(shè)計(jì)間距安裝好軌枕和軌道下錨固裝置，軌道下錨固裝置通過(guò)豎向預(yù)應(yīng)力錨固好，用油壓千斤頂分別頂起主桁前支點(diǎn)，使滑船與軌道脫離不小于2 cm。再將軌道壓梁松開，用手拉葫蘆或卷?yè)P(yáng)機(jī)將軌道移至指定位置后將軌道錨固好，再將千斤頂松掉使滑船壓在軌道上。待所有準(zhǔn)備工作就緒后，懸臂兩端對(duì)稱同步利用手拉葫蘆或千斤頂牽引主桁的方式使掛籃向前行走。在行走過(guò)程中有專人全程觀測(cè)油表的讀數(shù)，掛籃行走到前一個(gè)軌道壓梁位置時(shí)，應(yīng)先用軌道壓梁靠近反壓滾輪后面位置處錨固好后，再拆掉反壓滾輪前面位置處軌道壓梁，再進(jìn)行掛籃行走，以此循環(huán)行走掛籃并控制掛籃行走速度，直到掛籃行走到指定位置。掛籃行走到設(shè)計(jì)位置后，立即將后錨錨固好，使反壓滾輪處于軌道中心位置，將后吊帶穿過(guò)混凝土錨固，最后再通過(guò)前后吊帶的緊固進(jìn)行掛籃的調(diào)整，完成掛籃的行走。

4)懸臂掛籃的掛籃預(yù)壓試驗(yàn)。如果在橋梁懸臂掛籃施工過(guò)程中采用了新掛籃，還應(yīng)做好相關(guān)桁架結(jié)構(gòu)的預(yù)壓試驗(yàn)，以充分確保其安全性，有效避免非彈性變形引起的質(zhì)量問(wèn)題和安全問(wèn)題，最大程度的保障施工人員的安全，提高施工質(zhì)量水平。同時(shí)，除了應(yīng)對(duì)桁架進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)外，施工管理人員還應(yīng)重視其載荷檢測(cè)試驗(yàn)，以有效測(cè)量橋梁懸臂掛籃的實(shí)際承載能力。一般情況下，橋梁懸臂掛籃荷載為最大節(jié)段重量的1倍～1.5倍，在進(jìn)行懸臂掛籃荷載試驗(yàn)過(guò)程中，工作人員應(yīng)詳細(xì)分析記錄掛籃的變形情況，明確立模的標(biāo)準(zhǔn)高度，以有效確保箱梁的線性。在懸臂掛籃預(yù)壓試驗(yàn)中，可以有效參考已完工類似橋梁懸臂掛籃的利用系數(shù)，以增強(qiáng)試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5　懸臂掛籃施工注意事項(xiàng)

掛籃和支架的彈性變形對(duì)施工控制的影響較大，0號(hào)塊施工前必須對(duì)掛籃進(jìn)行預(yù)拼、預(yù)壓并做相應(yīng)的試驗(yàn)了解其彈性變形的規(guī)律，支架在澆筑前必須做超載預(yù)壓。懸臂施工按照對(duì)稱平衡的原則進(jìn)行，應(yīng)隨時(shí)控制兩懸臂上部不平衡荷載，除了施工機(jī)具外，不得堆放其他物品和材料，以免引起撓度偏差。掛籃懸灌施工調(diào)模過(guò)程要嚴(yán)格執(zhí)行三步走的要求，即掛籃前移就位，調(diào)整一次模板標(biāo)高；鋼筋綁扎結(jié)束調(diào)整一次標(biāo)高；混凝土灌注前精確調(diào)整一次標(biāo)高。合龍澆筑前應(yīng)通過(guò)加壓及早調(diào)整兩端懸澆梁端的中線及標(biāo)高，隨著合龍段混凝土的澆筑逐步減壓，保持合龍段混凝土澆筑過(guò)程中荷載平衡，保證澆筑完畢后梁底順滑美觀。

6　結(jié)語(yǔ)

由于懸臂掛籃施工技術(shù)自身優(yōu)點(diǎn)較多，不僅操作方便，更可以方便跨越河流、山谷、交通繁忙線路等各種復(fù)雜環(huán)境，所以在現(xiàn)代橋梁工程中使用的也較為頻繁，適用于大規(guī)模的推廣應(yīng)用。盡管當(dāng)前我國(guó)在懸臂掛籃施工技術(shù)上已很成熟，但在施工中還需要對(duì)施工工藝和質(zhì)量進(jìn)行關(guān)注，及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響施工質(zhì)量的各個(gè)因素，加強(qiáng)針對(duì)性處理，以便獲得更為滿意的施工效果。近年來(lái)，懸臂掛籃技術(shù)作為橋梁上部構(gòu)造施工的成熟工藝技術(shù)，已在公路橋梁建設(shè)環(huán)節(jié)中得到了廣泛使用。