掛籃施工技術(shù)在龍溪嘉陵江特大橋中的應(yīng)用研究

魯超，芮旭

（中交一公局第八工程有限公司，天津 300170）

1 引言

懸臂澆筑施工法現(xiàn)已成為大中跨徑橋梁修建的一種常用施工手段。懸臂澆筑法施工的主要設(shè)備是掛籃，它是沿著軌道行走的活動腳手架及模板支架，具有結(jié)構(gòu)輕、拼制簡單方便等優(yōu)點(diǎn)，施工速度快。本文以龍溪嘉陵江特大橋大跨徑和寬幅橋梁掛籃施工技術(shù)進(jìn)行論述。

2 工程概況

本標(biāo)段為HC01標(biāo)段，路線全長16.931 km。位于合川區(qū)鹽井街道、草街街道、雙鳳鎮(zhèn)境內(nèi)。龍溪嘉陵江特大橋是合長高速的控制性工程，于合川區(qū)下游的龍洞沱河段跨越嘉陵江，距嘉陵江與涪江匯合口下游約10.8 km，距嘉陵江草街樞紐約14.67 km。

江特大橋與原規(guī)劃的合川區(qū)市政橋梁處于同一過江通道，為集約利用過江資源節(jié)約工程投資，2016年3月，合川區(qū)政府組織召開了“關(guān)于研究重慶三環(huán)高速長合路龍溪嘉陵江特大橋與合川地方公路橋梁合并建設(shè)的會議”，根據(jù)會議紀(jì)要決定修建重慶首例高速公路、市政道路合建橋——龍溪嘉陵江特大橋。

3 施工過程

3.1 掛籃系統(tǒng)介紹

掛籃行走系統(tǒng)：掛籃行走系統(tǒng)主要由千斤頂、行走軌道、反扣輪、滑移支座及行走導(dǎo)梁等組成[1]。掛籃主桁架前支點(diǎn)下方設(shè)置滑移支座，掛籃前移通過千斤頂頂推滑移支座及反扣輪在行走軌道上行走。雙拼工字鋼行走軌道設(shè)計成4段，由4根長1.5 m的行走軌道組成。這樣更加便于裝拆，移動方便迅速?；浦ё谛凶哕壍郎匣?。掛籃后支點(diǎn)巧妙地設(shè)計反扣輪，反扣輪在行走軌道上翼緣底面滾動前移。行走軌道通過壓在其上面的錨梁與預(yù)埋精軋螺紋鋼連接而錨固，掛籃行走平穩(wěn)可靠。

此掛籃的行走裝置與其他類型掛籃相比有著明顯的優(yōu)勢，掛籃的主承重系統(tǒng)等構(gòu)件在短時間內(nèi)即可安裝就位，減少了施工工序，縮短了施工周期。

3.2 安裝掛籃行走系統(tǒng)

安裝調(diào)節(jié)鋼楔塊→安裝鋼枕（I20b、I32b、I40b）→安裝行走軌道（行走軌道采用2I28b工字鋼在掛籃廠家加工而成，單根長度1.5 m，每片主桁架下布置4根行走軌道）→軌道調(diào)平（利用厚度10～20 mm鋼板對行走軌道進(jìn)行調(diào)平，鋼板放置在鋼枕與行走軌道之間）→接長梁體預(yù)埋錨固軌道精軋螺紋鋼（螺紋鋼規(guī)格φ32 mm，錨固深度1.8 m，連接器長度16 mm，單根長度至少520 mm，保證伸出雙螺帽2個螺紋）→安裝掛籃行走滑移支座（前端）及反扣輪（后端）。

3.3 安裝掛籃主桁系統(tǒng)

掛籃主桁架在橋下提前拼裝并加固完成，上弦桿（2［36b）、后斜桿（2［40b）、前斜桿（2［36b）、下弦桿（2［36b）、豎桿（2 ［40b）插入節(jié)點(diǎn)箱內(nèi)用銷栓連接。

主桁架安裝完成之后，利用塔吊整體吊裝安放在滑移支座及反扣輪上，并用銷軸連接。再根據(jù)以下流程進(jìn)行施工：在掛籃后側(cè)節(jié)點(diǎn)箱上安裝3排后錨扁擔(dān)梁（（2［32b），單根長度為2.5 m）→安裝后錨吊桿（PSB930、φ32 mm精軋螺紋鋼，下方翼緣板倒角處襯墊鋼楔塊）→安裝防御扁擔(dān)梁（2［20b，單根長度600 mm），→接長精軋螺紋鋼→調(diào)平主桁→上緊后錨及防御扁擔(dān)梁雙螺帽。

3.4 安裝掛籃中門架系統(tǒng)

在橋下安裝中門架7 m+5 m+5 m+5 m，中門架節(jié)段之間采用高強(qiáng)螺栓連接，螺栓錯頭布置，雙螺帽錨固。在豎桿上焊接型鋼，塔吊將中門架整體吊裝安放在豎桿型鋼上，調(diào)整中門架端頭到線路中心線距離為10 cm，調(diào)整后將中門架與豎桿接觸部位滿焊固定。因為線路中心側(cè)最外側(cè)后下橫梁吊桿與中門架連接加勁板沖突，故需將連接加勁板進(jìn)行割除。焊接后斜桿連接槽鋼（［16b），將相鄰的兩片菱形架連接。

3.5 安裝掛籃前上橫梁

1）在橋下拼裝前上橫梁，節(jié)段之間采用高強(qiáng)螺栓連接，螺栓錯頭布置、雙螺帽錨固。安裝三腳架及護(hù)欄桿件，三腳架根部與前上橫梁用螺栓連接，護(hù)欄立桿與三腳架螺栓連接。

2）將拼裝好的前上橫梁整體放置在前斜桿與上弦桿的節(jié)點(diǎn)箱上，調(diào)整前上橫梁位置，保證距離線路中心線125mm。將前上橫梁與節(jié)點(diǎn)箱接觸部位滿焊固定。

3）放置前上橫梁前吊桿扁擔(dān)梁（2［20b×700 mm）。

4）在橋下組裝精軋螺紋鋼φ32 mm及鋼板吊帶25 mm×180 mm，鋼板吊帶組裝時在吊帶連接處用鐵絲將鋼板吊帶的2片鋼板固定牢固，防止開口銷脫銷。

5）利用塔吊將鋼板吊帶豎直吊起，吊點(diǎn)位置為上吊帶偏下位置，將鋼板整體從下向上穿入至前吊桿扁擔(dān)梁上。利用鋼銷插入鋼板開孔處固定。

6）安裝中間2根精軋螺紋鋼吊桿，精軋螺紋鋼用連接器連接。利用塔吊將精軋螺紋鋼豎直吊起，吊點(diǎn)位置為偏下位置，整體從下向上穿入至前吊桿扁擔(dān)梁上。利用墊板與雙螺帽固定。

7）注意此時暫不安裝兩側(cè)精軋螺紋鋼。

3.6 安裝掛籃主桁架護(hù)欄及爬梯

整體拼裝預(yù)制護(hù)欄及爬梯。護(hù)欄及爬梯分成2段，第一段為梁面至中門架上，第二段為中門架至前上橫梁。

3.7 安裝掛籃后下橫梁

1）在橋下拼裝后下橫梁5 m+12 m+5 m，節(jié)段之間采用高強(qiáng)螺栓連接，螺栓錯頭布置，雙螺帽錨固。后下橫梁安裝時將下吊架穿入雙拼工字鋼（托梁）內(nèi)。將上吊架（因采用PSB1080故采取擴(kuò)孔措施，擴(kuò)成55 mm孔徑）與下吊架利用銷軸連接。

2）在梁內(nèi)安裝后下橫梁扁擔(dān)梁，在梁內(nèi)從上到下穿入精軋螺紋鋼吊桿（φ40 mm，PSB1 080，長度3 m）。

3）將精軋螺紋鋼連接成整體，利用塔吊將其穿入，施作前在中門架兩端上安裝扁擔(dān)梁。

4）利用2個塔吊將后托梁吊起，掛上2個手拉葫蘆，幫助穩(wěn)定。

3.8 安裝掛籃前下橫梁

1）在橋下拼裝前下橫梁（5 m+12 m+5 m），節(jié)段之間采用高強(qiáng)螺栓連接，螺栓錯頭布置，雙螺帽錨固。安裝三腳架及護(hù)欄桿件，三腳架根部與前上橫梁用螺栓連接，護(hù)欄立桿與三腳架螺栓連接。

2）前下橫梁安裝時將下吊架穿入雙拼工字鋼（托梁）內(nèi)。

3）注意精軋螺紋鋼吊桿需增加一步：將上吊架與下吊架利用銷軸連接。

4）利用2個塔吊將前托梁吊起，掛上2個手拉葫蘆，幫助穩(wěn)定。人騎在前托梁上，將精軋螺紋鋼及鋼吊帶（鋼吊帶開孔與下吊架用銷軸錨固）錨固。

3.9 安裝掛籃底縱梁

底縱梁采用I36b工字鋼，長度3.5 m。腹板下方為加強(qiáng)型底縱梁，加強(qiáng)型底縱梁每幅30根，滿鋪于腹板下方。

利用塔吊將橋下底縱梁吊起，吊點(diǎn)位于靠近中部兩側(cè)，吊裝至菱形架上方，從相鄰兩片菱形架之間下放（先向梁側(cè)偏移過前上橫梁后再向梁外偏移過中門架）后直接水平放置于下橫梁，安裝人員適當(dāng)調(diào)整底縱梁位置，將底縱梁與橫梁接觸部分滿焊固定。

3.10 安裝掛籃導(dǎo)梁

先安裝下導(dǎo)梁、再安裝外導(dǎo)梁。

1）下導(dǎo)梁：（1）下導(dǎo)梁分為雙拼36#槽鋼及雙拼40#槽鋼（靠近線路中心線）2種型號。（2）下導(dǎo)梁為長度12 m的整體型鋼，在橋下安裝下導(dǎo)梁滾筒并在尾部焊接限位槽鋼[上部（自行焊接槽鋼與滾筒外邊緣齊平）和下部是廠家自帶]。（3）從箱內(nèi)下放精軋螺紋鋼安裝扁擔(dān)梁。（4）先使用塔吊將下導(dǎo)梁按照設(shè)計位置在橋下擺放好，然后將塔吊掛鉤從相鄰菱形架間下放至橋下。起吊下導(dǎo)梁→向上提升至設(shè)計位置→錨固下導(dǎo)梁后端錨點(diǎn)→（下導(dǎo)梁前端固定）→沿縱橋向調(diào)整下導(dǎo)梁位置→將下導(dǎo)梁前端與前下橫梁固定。其余2根操作方法一樣。

2）外滑梁。（1）外導(dǎo)梁為雙拼I40工字鋼；（2）從翼緣板上安裝扁擔(dān)梁并下放精軋螺紋鋼。在橋下將滾筒吊架調(diào)至設(shè)計位置，利用桁架片作為施工平臺錨固滾筒。（3）先將外滑梁利用塔吊2點(diǎn)起吊，將外滑梁調(diào)至桁架片上臨時支撐，利用手拉葫蘆錨固外滑梁調(diào)整尾部姿態(tài)，利用手拉葫蘆（吊點(diǎn)在外滑梁尾部）和塔吊（塔吊吊點(diǎn)在外滑梁前部）共同作用將外滑梁送入至滾筒。送入到設(shè)計位置后錨固外滑梁前端導(dǎo)梁吊架。

3.11 安裝掛籃底板操作平臺

1）底板平臺在橋下預(yù)制拼裝（廠家提供），底板平臺分為底板及護(hù)欄，先整體吊裝底板鋪在下橫梁兩端，后整體吊裝平臺護(hù)欄與底板焊接成整體。

2）對稱安裝另一側(cè)操作平臺（單側(cè)掛籃2個平臺）。

3）安裝前上橫梁和前下橫梁外側(cè)操作平臺，先在橋下將3 mm鋼板進(jìn)行切割作為平臺底板，同步在操作平臺三腳架上焊接操作平臺底板橫肋（采用的HRB400φ20 mm），吊裝鋼板鋪設(shè)，四周與掛籃桿件焊接。

4 安裝存在的問題及原因分析

施工過程中主要存在2個問題：（1）行走軌道及主桁調(diào)平；（2）前上橫梁吊帶及吊桿扁擔(dān)梁放置位置。

原因分析：（1）在調(diào)平行走軌道之前放置菱形架，導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)過重對軌道調(diào)平造成影響；（2）由于在將前上橫梁靠近線路中心線方向的一端調(diào)整到與中心線的設(shè)計間距時存在困難，故會對分配梁放置位置放線造成影響。

5 結(jié)語

菱形掛籃的外側(cè)模和底模均為拼接模板，有模板接縫。但掛籃下沉量小，外側(cè)模和內(nèi)模均為桁架支撐不易變形，可保證梁體混凝土的外觀質(zhì)量。菱形掛籃結(jié)構(gòu)為中空式，受風(fēng)面積小、抗風(fēng)能力強(qiáng)，其頂部可安裝雨棚，適合全天作業(yè)。菱形掛籃取消了平衡重，尾部采用精軋螺紋鋼及扁擔(dān)梁錨固，勞動強(qiáng)度低，安全性能好。