大跨度橋梁施工中菱形掛籃懸臂澆筑施工技術(shù)分析

李鵬飛 高菲娟

（中交二公局第三工程有限公司，陜西 西安 710016）

責(zé)任編輯/陳露 美術(shù)編輯/李文華

一、工程概況

本文所述案例為湖南省南益高速公路南洞庭大橋項(xiàng)目，其主橋（3 8#～4 1#墩）上部構(gòu)造設(shè)計(jì)為（87.91m+2m×140m+85m）變截面連續(xù)懸澆箱梁，單幅橋懸澆箱梁采用單箱單室截面，箱梁頂板寬12m，底板寬6.5m，懸臂寬2.75m，根部梁高3.2m，頂板厚0.3m。箱梁現(xiàn)澆分18個(gè)塊段，合攏段長(zhǎng)為2m。0號(hào)、1號(hào)梁段通過(guò)搭設(shè)支架澆筑，37#墩邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)度為16.95m，41#墩邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)度為14m，分別采用支架現(xiàn)澆。

二、菱形掛籃設(shè)計(jì)

（一）設(shè)計(jì)原則

菱形掛籃的懸臂主要有3m和4m兩種。一般而言，懸臂長(zhǎng)度不同，菱形掛籃的重量會(huì)存在差異，且與之相關(guān)的荷載以及受力效果也會(huì)千差萬(wàn)別。為方便后續(xù)各個(gè)環(huán)節(jié)的計(jì)算，菱形掛籃與0號(hào)塊的重量比通?？刂圃?.5左右，且應(yīng)符合既定標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，在進(jìn)行相關(guān)尺寸設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)充分考慮、分析最長(zhǎng)號(hào)塊的作業(yè)空間。

（二）受力驗(yàn)算

要精細(xì)設(shè)計(jì)菱形掛籃的強(qiáng)度、剛度等，以確保后續(xù)驗(yàn)算操作的準(zhǔn)確性。在驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)注意以下問(wèn)題：1.菱形掛籃的變形不得大于2mm；2.混凝土的澆筑以及抗傾覆安全系數(shù)等，均應(yīng)大于2，這樣才能確保后續(xù)操作更為安全、穩(wěn)定、高效。

三、菱形掛籃安裝施工

（一）菱形掛籃加工及試拼

加工時(shí)，可將菱形掛籃拼裝其中，操作過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容：

1.菱形掛籃所有構(gòu)件的尺寸都應(yīng)執(zhí)行既定標(biāo)準(zhǔn)，不能對(duì)其做出任何調(diào)整，同時(shí)構(gòu)件所用的材料也不得更改。

2.加工螺栓孔洞時(shí)，最好借助數(shù)控切割機(jī)等設(shè)備，以確保拼接操作的精準(zhǔn)性。

3.焊縫的處理務(wù)必高效精細(xì)，由于菱形掛籃的類型較多，在具體加工過(guò)程中可對(duì)其進(jìn)行精細(xì)劃分，同時(shí)科學(xué)選擇所需材料，切忌使用銹蝕或破損的材料，從而最大程度保障具體操作與國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的一致性。

4.焊縫的焊接應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是焊條的型號(hào)等，務(wù)必要與既定標(biāo)準(zhǔn)保持一致。

5.菱形掛籃的試拼，通常涉及到底籃、主桁、中下縱梁、后下橫梁、前上橫梁以及連接系等多個(gè)部分。

6.具體操作中，嚴(yán)禁使用尺寸誤差較大的構(gòu)件，同時(shí)還應(yīng)規(guī)避過(guò)大螺栓孔洞的加工，以免出現(xiàn)非彈性變形較大的不良情況。

7.待所有部位的試拼完成后，應(yīng)及時(shí)驗(yàn)收，達(dá)到既定要求方可實(shí)施安裝。

（二）菱形掛籃對(duì)拉試驗(yàn)及模擬荷載試驗(yàn)

加工環(huán)節(jié)完成后，應(yīng)開(kāi)展菱形掛籃主桁的對(duì)拉試驗(yàn)，以確保其強(qiáng)度和各方面變形指標(biāo)等符合要求。

菱形掛籃安裝完成后，應(yīng)按照既定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行荷載模擬預(yù)壓，以判定其在不同靜力荷載條件下的變形狀況，從而確定其與既定數(shù)值是否一致。菱形掛籃的主桁以及吊帶和模板等，其中涉及到的非彈性變形都可在這樣的條件下有效規(guī)避。另外，通過(guò)對(duì)菱形掛籃前端各個(gè)梁段在荷載條件下豎向位移測(cè)定，可為后續(xù)具體施工的控制標(biāo)準(zhǔn)提供有針對(duì)性的指導(dǎo)。

（三）驗(yàn)收掛籃

驗(yàn)收環(huán)節(jié)一般在菱形掛籃試拼達(dá)標(biāo)后進(jìn)行，驗(yàn)收工作應(yīng)由施工方和監(jiān)理部門共同開(kāi)展，具體包含以下驗(yàn)收內(nèi)容：菱形掛籃各個(gè)構(gòu)件的加工要求是否與既定標(biāo)準(zhǔn)一致；檢驗(yàn)焊縫時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注其超聲波探傷以及焊條型號(hào)等；對(duì)于施工中所使用的菱形掛籃材料，應(yīng)確定其是否符合既定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，能否有效規(guī)避可能存在的銹蝕問(wèn)題；嚴(yán)格測(cè)定菱形掛籃主桁立柱的垂直度以及滑道高差等；重點(diǎn)關(guān)注錨固相關(guān)內(nèi)容，例如錨固深度和錨固體系等。需要注意的是，驗(yàn)收應(yīng)以菱形掛籃拼裝操作中的相關(guān)指標(biāo)為準(zhǔn)。

四、菱形掛籃混凝土澆筑

在混凝土澆筑過(guò)程中，一定要關(guān)注以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

一是混凝土澆筑應(yīng)按照從懸臂端到根部的順序進(jìn)行，兩懸臂的混凝土澆筑數(shù)量偏差以及規(guī)格等也應(yīng)達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn)。

二是腹板部位澆筑應(yīng)由頂板結(jié)構(gòu)部分開(kāi)始，還要用卸料板覆蓋進(jìn)料口，以免頂板部位混凝土初凝時(shí)出現(xiàn)不良情況。還應(yīng)注意的是，腹板和底板部位的倒角處理也應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注，且應(yīng)按照既定標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施振搗處理，從而有效規(guī)避可能出現(xiàn)的翻漿情況。

三是避免混凝土直接傾倒在鋼筋網(wǎng)上，以最大限度保障整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

四是重點(diǎn)關(guān)注灌注和振搗等方面的施工，同時(shí)還應(yīng)在適宜的部位增設(shè)“天窗”，以切實(shí)保障施工便捷、高效。

五是混凝土振搗時(shí)，應(yīng)有效規(guī)避直接接觸波紋管出現(xiàn)的不良情況，以免對(duì)其整體結(jié)構(gòu)造成影響。

五、菱形掛籃施工安全技術(shù)措施

第一，待內(nèi)部模板結(jié)構(gòu)完全拆卸完成后，且吊籃和澆筑結(jié)構(gòu)確未連接在一起的情況下，才可實(shí)施吊籃的偏移操作。第二，滑道的前端應(yīng)設(shè)置限位擋板，前移時(shí)還應(yīng)做好實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作。第三，菱形掛籃應(yīng)處于慢速穩(wěn)定移動(dòng)狀態(tài)，不可在菱形掛籃前端隨意地增減荷載。第四，設(shè)置菱形掛籃的滑動(dòng)軌道時(shí)，必須遵循既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范。腹板橫向預(yù)應(yīng)力的鋼筋結(jié)構(gòu)也應(yīng)達(dá)到既定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，且應(yīng)規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)赜枰詫?shí)施。如需做出調(diào)整，也應(yīng)確保其符合既定規(guī)范要求。第五，完成軌道設(shè)置后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，以確保其能穩(wěn)定高效地運(yùn)行。

六、結(jié)語(yǔ)和建議

菱形掛籃懸臂澆筑施工一定要按照相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，且施工中涉及的架構(gòu)應(yīng)滿足實(shí)際需求，以確保具體操作穩(wěn)定高效。另外，還應(yīng)加強(qiáng)安全技術(shù)方面的控制，尤其是高空施工時(shí)的技術(shù)控制，以最大程度地保障具體操作安全高效。

具體包括：確定箱體內(nèi)外模和新澆筑的梁體與菱形掛籃沒(méi)有固定連接后，即可實(shí)施菱形掛籃的前移操作，需要注意的是，進(jìn)行前移操作時(shí)，應(yīng)提前做好測(cè)量和定位工作；限位擋板通常應(yīng)預(yù)先設(shè)置到滑道的前端，菱形掛籃前移時(shí)，還應(yīng)實(shí)時(shí)觀測(cè)吊梁的位移情況；菱形掛籃應(yīng)緩慢移動(dòng)，切忌在其前端增減荷載；菱形掛籃行走軌道的鋪設(shè)應(yīng)與既定標(biāo)準(zhǔn)保持一致，腹板橫向預(yù)應(yīng)力筋之間的間距誤差一般控制在10mm以內(nèi)，涉及到豎向筋的張拉，應(yīng)按照其設(shè)定值的50%的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施；待菱形桁架后端的錨固筋以及豎向預(yù)應(yīng)力筋連接牢固以后，即可進(jìn)行菱形掛籃的拖拉和懸臂澆筑，其中涉及到螺紋鋼的冷拉等也應(yīng)按照既定標(biāo)準(zhǔn)精細(xì)實(shí)施。