橋梁工程中懸臂現(xiàn)澆箱梁掛籃法施工技術(shù)探討

劉紅濤

中鐵十二局第一工程有限公司 河南焦作 454850

連續(xù)梁作為鐵路橋梁工程施工應(yīng)用最為成熟和廣泛的施工方式，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，整體的抗震能力強(qiáng)，受力形式較為良好。針對(duì)于大跨度連續(xù)梁的建設(shè)，目前應(yīng)用最為廣泛的是掛籃法施工技術(shù)，其施工空間需求量小，設(shè)備相對(duì)較少，對(duì)橋梁跨度大小的適應(yīng)性較強(qiáng)，方便于在大跨度連續(xù)橋梁上進(jìn)行施工，且橋梁跨度越大，該方法的經(jīng)濟(jì)效益就越明顯。

1 懸臂現(xiàn)澆箱梁掛籃法施工

1.1 施工工藝流程

在橋梁工程施工過程中，懸臂現(xiàn)澆箱梁掛籃法施工工藝的流程為：首先對(duì)橋梁進(jìn)行基礎(chǔ)處理，然后對(duì)現(xiàn)澆支架進(jìn)行拼裝，拼裝完成后，對(duì)已經(jīng)拼裝好的支架進(jìn)行預(yù)壓，然后對(duì)橋梁的底、側(cè)模板進(jìn)行鋪設(shè)，然后對(duì)底、腹板中的鋼筋進(jìn)行綁扎，綁扎完成后對(duì)橋梁支架的內(nèi)模拼裝進(jìn)行架設(shè)，進(jìn)行頂板鋼筋的綁扎，最后進(jìn)行混凝土的澆筑，這樣就完成了整個(gè)橋梁支架現(xiàn)澆梁施工的施工流程。

1.2 掛籃的制作

掛籃的制作應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，因?yàn)閽旎@在施工過程中的一項(xiàng)重要的工具，施工過程中的多數(shù)步驟都是在掛籃上操作完成的，因此，必須保證掛籃的承重能力能夠達(dá)到規(guī)定要求，保證掛籃的穩(wěn)定性，這樣才能夠使得在施工過程中的施工人員的安全性得到保證。

1.3 掛籃預(yù)壓

（1）預(yù)壓方式及預(yù)壓荷載。掛籃在墩頂梁段安裝完成后，需對(duì)其進(jìn)行模擬壓載試驗(yàn)，以檢驗(yàn)掛籃實(shí)際承載能力和安全可靠性并獲得彈性和非彈性變形參數(shù)，為掛籃施工和箱梁線型控制提供數(shù)據(jù)，同時(shí)檢驗(yàn)掛籃的設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性和掛籃的加工質(zhì)量。加載試驗(yàn)過程須模擬掛籃施工過程的受力情況，采取水泥預(yù)制配重塊加載。

（2）預(yù)壓觀測(cè)。觀測(cè)點(diǎn)分別取底籃前托梁吊點(diǎn)處（5個(gè)點(diǎn)）、后托梁腹板外側(cè)（2個(gè)點(diǎn)）、主梁前橫梁處（2個(gè)點(diǎn)）。每級(jí)加載完成，進(jìn)行變形觀測(cè)及焊縫、螺栓、銷釘外觀檢查，待檢測(cè)結(jié)果表明掛籃承載力滿足要求后，方可進(jìn)行下級(jí)加載。同一級(jí)荷載內(nèi)，若結(jié)構(gòu)變位最大的測(cè)點(diǎn)在最后5min內(nèi)的變位增量小于所用量測(cè)儀器的最小分辨值，即認(rèn)為結(jié)構(gòu)變位已經(jīng)穩(wěn)定。

（3）卸載。人工配合汽車吊分級(jí)卸載，每次卸載重量與加載相同，卸載的同時(shí)繼續(xù)觀測(cè)。卸載完成后記錄好觀測(cè)值以便計(jì)算掛籃的綜合變形。根據(jù)觀測(cè)記錄，整理出預(yù)壓變形結(jié)果，主要有掛籃的彈性變形值與堆載的載荷關(guān)系曲線，以備施工過程中調(diào)整箱梁模板標(biāo)高[1]。

1.4 掛籃行走

第一步：澆筑完新一節(jié)段混凝土。節(jié)段箱梁完成張拉、注漿后，即可進(jìn)行掛籃向下一個(gè)節(jié)段移動(dòng)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

第二步：放松模板錨固，下降內(nèi)、外模板。拆除側(cè)模拉桿，利用前懸吊及后錨固緩慢下降側(cè)模及內(nèi)模。

第三步：下降底籃。緩慢下降底籃后拆除掉箱梁底板底籃后錨固。

第四步：滑軌接長。在澆筑好的梁段上鋪設(shè)鋼墊梁、加鋪軌道（或倒軌）并錨固。

第五步：主桁后錨拆除。先用鋼絲繩+手動(dòng)葫蘆把主桁架與已澆筑的箱梁拉住并留出余量，防止主桁移動(dòng)過程中傾斜，再拆除主桁架后錨座，在前滑座與軌道間涂上潤滑油。

第六步：掛籃行走利用行走千斤頂推動(dòng)掛籃整體慢慢向前移動(dòng)，千斤頂工作長度約50cm，每次行走完成后，拆除千斤頂在滑軌上的銷接位，回頂后換至另一銷接孔，再次推動(dòng)掛籃前移直至下一節(jié)段位置。

第七步：主桁架后錨固：掛籃行走到位后，先錨固主桁架，再拆除手拉葫蘆。

第八步：安裝底籃、側(cè)模、內(nèi)模后錨固：利用已張拉的節(jié)段預(yù)留孔安裝底籃、外模、內(nèi)模頂板后錨固，準(zhǔn)備提升模板[2]。

第九步：利用懸吊及錨固系統(tǒng)依次提升底模、側(cè)模、內(nèi)模，調(diào)整整個(gè)掛籃及模板系統(tǒng)的高程再固定，進(jìn)入下一節(jié)段的鋼筋綁扎、預(yù)應(yīng)筋力安裝及混凝土澆筑等工序。

2 掛籃施工要點(diǎn)

2.1 掛籃拼裝

（1）掛籃加工完畢及時(shí)開展檢測(cè)。檢測(cè)合格后在加工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)拼裝，并進(jìn)行靜載試驗(yàn)。經(jīng)試驗(yàn)滿足設(shè)計(jì)和施工要求后，才能出廠運(yùn)達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)。

（2）在施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝時(shí)，先組裝部分桿件，組裝多少根據(jù)起吊設(shè)備的起吊能力確定，以減少在梁頂高空拼裝時(shí)間。

（3）掛籃拼裝順序：先拼裝走行系統(tǒng)、主桁結(jié)構(gòu)及主桁后錨部分，然后拼裝吊帶及底籃平臺(tái)部分，再拼裝掛籃模板及工作平臺(tái)，最后安裝液壓及電氣系統(tǒng)。

2.2 掛籃靜載試驗(yàn)

掛籃試驗(yàn)加載按照最不利梁段最不利荷載組合的等效荷載作用下，檢驗(yàn)掛籃的穩(wěn)定性及整體安全，實(shí)測(cè)出掛籃的變形。通過千斤頂反壓加載，將梁段底板及腹板荷載施加于底籃，使加載對(duì)掛籃底籃及前吊桿產(chǎn)生的效應(yīng)與梁段荷載對(duì)掛籃底籃及前吊桿產(chǎn)生的效應(yīng)基本相同。先計(jì)算最不利荷載組合的各級(jí)荷載作用下一臺(tái)掛籃各測(cè)點(diǎn)豎向變形值及相應(yīng)節(jié)段兩點(diǎn)的平均值，繪制出荷載與掛籃變形關(guān)系曲線，并與掛籃設(shè)計(jì)值比較，檢驗(yàn)是否滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求；再計(jì)算最不利荷載組合的各級(jí)荷載作用下一臺(tái)掛籃主要受力桿件應(yīng)力，繪制出荷載與掛籃桿件應(yīng)力關(guān)系曲線，并與掛籃設(shè)計(jì)值比較，檢驗(yàn)是否滿足設(shè)計(jì)要求[3]。

2.3 掛籃前移

每施工完一個(gè)節(jié)段，懸臂兩端掛籃均要對(duì)稱前移施工下一個(gè)節(jié)段。①拆除外模板下緣的頂緊器使外模向底模兩側(cè)靠；拆除腹板模板拉筋及鋼管支撐桿；拆除頂模及底模后錨桿，并轉(zhuǎn)換為內(nèi)外滑梁小車臨時(shí)錨固。②在掛籃前支點(diǎn)處安裝螺旋千斤頂，兩側(cè)千斤頂同步頂起主桁前支點(diǎn)，使滑船脫離軌道。③在軌道前端安裝倒鏈葫蘆，解除軌道的錨固筋，將軌道前移就位并找平。④通過錨筋將軌道錨固在已完箱梁上，前支點(diǎn)處千斤頂下降，使主桁滑船落于軌道面。⑤通過后錨千斤頂將后錨上撥力轉(zhuǎn)換為后錨小車承受。⑥安裝后錨桿使其與豎向預(yù)應(yīng)力筋連接，通過后錨千斤頂將后錨小車的上撥力轉(zhuǎn)換由豎向預(yù)應(yīng)力筋承受，轉(zhuǎn)移到后錨桿，解除后錨小車約束。

3 結(jié)語

懸臂現(xiàn)澆箱梁掛籃法是現(xiàn)代橋梁工程施工過程中的重要的施工技術(shù)，但是就現(xiàn)在的橋梁施工工程來說，采用懸臂現(xiàn)澆箱梁掛籃法進(jìn)行橋梁施工仍存在一定的問題，因此，還需要不斷地對(duì)其進(jìn)行探討，從而使得懸臂現(xiàn)澆箱梁掛籃法能夠更好地在橋梁工程建設(shè)中得到利用。