大華大橋施工中掛籃懸澆技術(shù)分析

陳軍

（中鐵十五局集團(tuán)有限公司 上海市 200070）

近年來(lái)，我國(guó)的建筑行業(yè)正在快速發(fā)展，并逐步取得了相當(dāng)多的成就。其中橋梁建設(shè)取得了前所未有的發(fā)現(xiàn)，各種先進(jìn)的橋梁施工技術(shù)不斷地出現(xiàn)并被應(yīng)用，懸澆施工技術(shù)就是橋梁施工中一種應(yīng)用十分廣泛的工程技術(shù)。錢江公路二橋、南京長(zhǎng)江公路二橋北漢橋、風(fēng)陵渡黃河公路橋、三峽樂天溪公路大橋等一系列特大型公路橋大部分都是采用懸澆施工方法[1]。懸澆施工有不需要支架、結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)有利于施工及施工進(jìn)度快等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用和研究。劉勇[2～3]等對(duì)影響懸澆梁橋質(zhì)量的合龍段關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)進(jìn)行分析。汪勁豐[4]對(duì)懸澆施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)內(nèi)力及線形不斷變化且規(guī)律復(fù)雜的問題進(jìn)行分析。本文以大華大橋工程實(shí)踐為依托，對(duì)掛籃懸澆技術(shù)的施工方案、關(guān)鍵技術(shù)等進(jìn)行分析。

1 工程概況

大華大橋是瀾滄江上游大華橋水電站庫(kù)周淹沒復(fù)建交通工程，大華大橋全長(zhǎng)292.106m，橋面起點(diǎn)高程1487.858m，終點(diǎn)高程1486.899m，橋面全寬7.0m。主橋?yàn)椋?0+110+60）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，單箱單室箱梁，跨中截面梁高為2.3m，墩頂梁高為7.0m；主墩為雙肢薄壁墩，過(guò)渡墩為實(shí)體墩；引橋?yàn)?×16m布置，上部結(jié)構(gòu)采用裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T梁，梁高1.4m，橋墩采用圓形雙柱式墩（D=1.5m）；兩岸為U形橋臺(tái)；全橋基礎(chǔ)均為樁基，樁基直徑為2.0m。本橋縱面位于i1=2%、i2=-2%，R=1000m的雙向縱坡豎曲線上，橋面橫坡為雙向2%。

2 主橋掛籃懸澆施工

2.1 施工方案

大華大橋箱梁懸臂段一共被分為12個(gè)節(jié)段，通過(guò)掛籃懸臂對(duì)其進(jìn)行施工，并且確?！癟構(gòu)”同步開展，共需掛籃4個(gè)。懸臂施工各梁段的基本流程是：底模、外模標(biāo)高和中心線定位→安裝調(diào)整模板→綁扎底板鋼筋、安裝底板預(yù)應(yīng)力管道→綁扎腹板鋼筋→安裝腹板預(yù)應(yīng)力管道→內(nèi)模定位→綁扎頂板鋼筋及安裝頂板預(yù)應(yīng)力管道→對(duì)稱澆筑梁段混凝土→養(yǎng)護(hù)、拆模、梁端鑿毛→預(yù)應(yīng)力張拉封錨壓漿→移動(dòng)掛籃到下一梁段。

2.2 掛籃構(gòu)造及行走

懸臂施工采用鐵科院研制的輕型菱形掛籃施工，掛籃設(shè)計(jì)采用無(wú)平衡自重行走方式，掛籃構(gòu)造見圖1。菱形掛籃由菱形桁架，懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、底模平臺(tái)內(nèi)外模及走行系統(tǒng)組成。掛籃行走是掛籃施工中較為重要的環(huán)節(jié)之一，其行走過(guò)程危險(xiǎn)性較高，確保掛籃行走過(guò)程安全，無(wú)安全事故發(fā)生[5]，進(jìn)行施工掛籃的移位按照以下步驟進(jìn)行：①在剛完成施工的梁段頂面開展找平、鋪設(shè)軌道操作；②放松底模架的前后吊桿和吊帶，把底模架后橫梁通過(guò)5t的倒鏈懸掛在外模走行梁上；③將后吊帶和底模架之間的聯(lián)結(jié)拆除，并將桁架后端的錨固螺栓解除，在軌道頂面安裝5t手拉葫蘆，還要標(biāo)好前支座應(yīng)該處在的位置；④通過(guò)倒鏈進(jìn)行前支座的牽引，確保菱形桁架、底模和外模同時(shí)向前移動(dòng)，而且要保證掛籃歲之前移，待移動(dòng)到合適的位置之后進(jìn)行吊桿的安裝，把底模架吊起；⑤將外模走行梁上的一個(gè)后吊桿解除，把吊架移動(dòng)到待灌梁段頂面的預(yù)留孔處，然后和吊桿連接，對(duì)另一側(cè)的掛籃在移動(dòng)時(shí)也采用同樣的方法；⑥將掛籃位置以及標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，開展待灌梁段的施工。

2.3 施工要點(diǎn)

為了確保能夠控制梁體撓度合理，要對(duì)每梁段前端的底板橫向的設(shè)置三個(gè)測(cè)點(diǎn)。日常施工當(dāng)中，要對(duì)掛籃的六個(gè)是態(tài)的撓度變化及時(shí)的進(jìn)行觀測(cè)，把實(shí)測(cè)值及時(shí)的反饋給計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，方便對(duì)計(jì)算參數(shù)的調(diào)整，從而將下一個(gè)梁段的預(yù)留量確定出來(lái)。

在進(jìn)行混凝土的施工時(shí)，T構(gòu)兩邊要確保均衡的操作，要確保沒有不平衡彎矩現(xiàn)象的出現(xiàn)，懸臂兩端混凝土的累計(jì)澆筑量之間的差要小于設(shè)計(jì)限定數(shù)量。和掛籃的移動(dòng)同時(shí)進(jìn)行，不得任意的放置施工機(jī)械設(shè)備，特別是最大懸臂時(shí)，還需要杜絕出現(xiàn)非施工人員上橋的現(xiàn)象。在合攏之前，相鄰的兩T構(gòu)的最后2段，在立模時(shí)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，確?；ハ鄥f(xié)調(diào)，保證合攏精度。

對(duì)于懸臂施工的質(zhì)量檢查時(shí)，尤其要對(duì)以下幾個(gè)方面加大檢查力度：對(duì)豎向預(yù)應(yīng)力鋼束埋置位置的檢查、對(duì)數(shù)量的檢查，特別注意后吊帶、檢查內(nèi)外模后吊架的預(yù)留孔洞位置是不是合理，孔洞是否處于垂直的位置。施工中按規(guī)定頻率觀測(cè)標(biāo)高、軸線及撓度等。對(duì)其分別做記錄，每段箱梁施工完畢后，要將撓度曲線整理出來(lái)。在澆筑的前后，要用千斤頂將吊帶頂張緊，且三處要均勻，避免承重后和已成梁段出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)的現(xiàn)象。

圖1 菱形掛籃構(gòu)造示意圖

2.4 施工注意事項(xiàng)

掛籃懸臂灌注施工屬高空作業(yè)，因此要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)則要求進(jìn)行施工。

位于同一T構(gòu)上的兩套掛籃，需要同時(shí)對(duì)其進(jìn)行拼裝和移位，位移幾乎超過(guò)40cm，移動(dòng)的速度不能高于10cm/min。掛籃后部需要設(shè)置保險(xiǎn)倒鏈。要確保編號(hào)相同的段在施工的時(shí)候統(tǒng)一時(shí)間進(jìn)行，確保T構(gòu)兩側(cè)的重量差不超過(guò)5t。

嚴(yán)格控制各個(gè)梁段的中線和高程，每梁段在施工中著重作6次觀察，即：灌注混凝土前后、張拉前后、掛籃移動(dòng)前后。要在觀察的基礎(chǔ)上及時(shí)的對(duì)其調(diào)整，保證合攏順利完成。為了避免新舊混凝土銜接地方有裂紋的出現(xiàn)，可在灌注混凝土前預(yù)留沉降量，此外，每個(gè)梁段混凝土采用一次灌注，要提升灌注的速度，確保底板的混凝土凝固好之前，結(jié)束澆筑。

懸灌過(guò)程中，要設(shè)置專業(yè)人員對(duì)相關(guān)配件的使用情況進(jìn)行檢查，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)設(shè)備的維修保養(yǎng)，一旦有問題出現(xiàn)，及時(shí)的處理。在安裝掛籃之前，要對(duì)掛籃在地面上開展試壓，通過(guò)千斤頂，來(lái)對(duì)荷載分級(jí)加大，最大荷載和最大梁段重量二者相等。在頂橫梁的上部設(shè)置測(cè)點(diǎn)，減少非彈性變形，將彈性變形值測(cè)出。

3 合攏段施工

合龍口是橋梁施工過(guò)程中最重要的組成部分[5]，在完成掛籃懸臂澆筑的施工之后，快讀的開展合攏的操作，盡量將箱梁最大懸臂需要保持的時(shí)間縮短，降低風(fēng)載對(duì)懸臂T所帶來(lái)的影響。在開展合攏施工需要按先邊跨后中跨合攏的流程。在合攏時(shí)在主跨合攏端的另一懸臂端應(yīng)設(shè)置平衡重，對(duì)合攏段進(jìn)行澆筑的時(shí)候，要一邊澆筑一邊減輕荷載，確保合攏段在荷載穩(wěn)定的基礎(chǔ)上完成澆筑混凝土的施工。

對(duì)合攏段勁性骨架的安裝，張拉頂?shù)装甯?根最短的預(yù)應(yīng)力束，形成剛性連接，使其成為臨時(shí)的固定。合攏段的混凝土要確保在15～21℃的范圍內(nèi)開展，最為適宜的合攏的溫度是18℃，要在比較短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)混凝土的澆筑。開展懸臂的施工時(shí)，要確保主橋線形與應(yīng)力得到嚴(yán)格的控制，避免有箱梁出現(xiàn)橫向翹曲的現(xiàn)象，對(duì)合攏段的施工以及外觀造成一定的影響。

4 懸澆箱梁施工安全保證

掛籃、托架等臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，工程技術(shù)部制定《掛籃托架系統(tǒng)安裝及拆除安全規(guī)則》，并在施工前交底。參加施工的作業(yè)人員均遵守高處作業(yè)的有關(guān)規(guī)定。

張拉工作架等處均安裝防護(hù)欄桿、上下梯子、人行道等安全設(shè)備。夜間作業(yè)有充足的照明設(shè)備。張拉作業(yè)時(shí)，人員站立于千斤頂兩側(cè)進(jìn)行操作。箱梁懸臂施工過(guò)程中，保證兩懸臂端堆放的材料設(shè)備對(duì)稱等重，每個(gè)T兩邊的最大不平衡重量不得大于15t。

掛籃、托架拼裝完成后，按大臨設(shè)施檢查簽證，并對(duì)托架進(jìn)行壓重，將結(jié)構(gòu)非彈性變形消除，此時(shí)，還要對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證，壓重重量為箱梁重量加上施工荷載重量，壓重時(shí)監(jiān)測(cè)托架變形情況。

5 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)大華大橋施工中的掛籃懸澆施工技術(shù)和施工要點(diǎn)進(jìn)行分析，采用文中所述的施工技術(shù)提高了橋梁的施工質(zhì)量與施工效率，且成橋質(zhì)量情況較好。因此，本文可對(duì)類似條件下的掛籃懸澆施工提供一定的參考。

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