特大橋連續(xù)梁懸臂掛籃施工關(guān)鍵技術(shù)研究

龐義

（貴州陸通工程管理咨詢有限責(zé)任公司，貴州貴陽 550000）

掛籃施工是指澆筑較大跨徑的懸臂梁橋時，采用吊籃方法，就地分段懸臂作業(yè)，它不需要架設(shè)支架和不使用大型吊機。相比其他方法，掛籃施工具有結(jié)構(gòu)輕、拼制簡單方便、無壓重等優(yōu)點。

1 工程概況

六屋郁江特大橋主橋結(jié)構(gòu)為（129+238+129）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋。分左右幅設(shè)計，主橋平面處于直線段范圍內(nèi)，橋梁總寬30m，全長為1352m，共分266個節(jié)段。梁體、主墩采用C60混凝土。

主梁為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，采用大懸臂變高度單箱單室直腹板截面。箱梁頂板寬為14.75m，兩側(cè)懸臂板長7.25m，懸臂板端部厚0.22m，根部厚1.2m。主梁支點處梁高15m，跨中梁高5m，箱梁高度按1.8次拋物線變化。中跨直線段長為2m，邊跨直線段長為11m。0號塊中室頂板厚度為60cm；底板厚度為250cm；底板厚度從根部的160cm按1.8次拋物線變化至31（31’）斷面的35cm。零號塊邊腹板1.3m厚；塊邊腹板厚度由0.85m變化至0.55m。全橋在梁端、0號塊和及15、24號懸澆塊設(shè)置橫隔梁，其余位置不設(shè)置橫隔板。端橫梁厚2.5m；0號梁段和邊跨直線段在墩頂采用支架法現(xiàn)澆，1~31號梁段采用掛籃懸臂澆筑法施工，合龍段采用吊架法施工。

2 掛籃施工

2.1 掛籃安裝

本次施工所用掛籃為菱形掛籃，結(jié)構(gòu)如圖1所示，由下列幾部分構(gòu)成：橋面菱形主桁系統(tǒng)（含主縱梁、立柱、節(jié)點、橫梁桁架、前支座）；懸吊、行走系統(tǒng)（含橫梁系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)）；錨固系統(tǒng)（含后錨系統(tǒng)、軌道梁錨固系統(tǒng)）；模板系統(tǒng)（含底模、內(nèi)模、外側(cè)模板）。掛籃安裝按照以下順序進(jìn)行：行走及軌道錨固系統(tǒng)→主構(gòu)架下弦桿→主構(gòu)架立柱→主構(gòu)架后斜拉桿→后錨系統(tǒng)→主構(gòu)架前斜拉桿→門架、橫聯(lián)→前橫梁→提吊系統(tǒng)（吊帶、吊桿）→底托系統(tǒng)后橫梁→底托系統(tǒng)前橫梁→底托系統(tǒng)分配梁→底模→外滑梁→外側(cè)?！鷥?nèi)滑梁→內(nèi)模系統(tǒng)。

圖1 掛籃結(jié)構(gòu)

具體安裝步驟為：

（1）以500mm的間隔距離設(shè)置軌枕，在前支座處加密設(shè)置。

（2）根據(jù)梁面中心線確定軌道中心線，軌道中心間距為6980mm，將軌道布置好后進(jìn)行調(diào)平。

（3）利用連接器連接預(yù)埋精軋螺紋鋼和軌道錨固鋼筋，以此錨固軌道。

（4）在與梁端相距50cm的位置布置滑移支座，軌道滑移支座應(yīng)處于同一條直線，然后在與滑移支座相距600cm的位置進(jìn)行反扣輪系統(tǒng)的布置。

（5）對主構(gòu)架進(jìn)行吊裝，采用螺栓與滑移支座和反扣輪系統(tǒng)相連，并用后錨鋼筋對下弦桿尾部進(jìn)行錨固。

（6）對豎桿間的橫聯(lián)及中門架進(jìn)行安裝，并用銷軸分別與豎桿相連。

（7）對豎桿兩側(cè)吊架進(jìn)行安裝，并用銷軸相連。

（8）在兩側(cè)豎桿的頂部使用32mm精軋螺紋鋼相連，同時調(diào)整主構(gòu)架的垂直度。

（9）對前橫梁進(jìn)行安裝，和上弦桿之間使用φ24mm高強螺栓相鄰。在橋下同時對前吊帶、前吊桿進(jìn)行組裝前的準(zhǔn)備。

（10）按照從下到上的順序從前橫梁將前吊帶穿出，并對扁擔(dān)梁和千斤頂進(jìn)行安裝，最后通過梁體底板的預(yù)留孔將內(nèi)后吊桿穿出。

（11）結(jié)合現(xiàn)場起吊能力，在橋下將底托系統(tǒng)組拼好后進(jìn)行整體吊裝，若起吊能力不足，可按照托梁→后底縱梁→平臺梁的順序進(jìn)行分步吊裝。前托梁和前吊桿之間利用銷軸相連，后托梁和內(nèi)后吊桿及外后吊桿之間也使用銷軸相連。

（12）將底模板吊裝到底托系統(tǒng)，在定位之后和底縱梁之間采用點焊的方法固定。

（13）在橋下將外滑梁固定在側(cè)模桁架上，然后整體起吊和已穿好的外側(cè)模前后吊桿相連，掛籃側(cè)模下方桁架用精軋螺紋鋼對拉。

（14）對內(nèi)滑梁前后吊桿與吊座進(jìn)行安裝。

（15）掛籃加載試驗結(jié)束后，對模板的標(biāo)高進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，將底板和腹板的鋼筋均綁扎好后，對內(nèi)縱梁進(jìn)行吊裝，再對內(nèi)模支架進(jìn)行分片吊裝，內(nèi)模支架外表覆內(nèi)模模板。

（16）掛籃安裝允許誤差如表1所示。

表1 掛籃安裝允許誤差

2.2 掛籃預(yù)壓

掛籃安裝完成后，開始預(yù)壓，預(yù)壓的目的在于消除非彈性變形，并確定變形曲線值，為懸臂澆筑過程中標(biāo)高的控制提供參考。預(yù)壓方法為：預(yù)壓的壓重按懸臂梁段自重最大梁段自重的1.1倍控制（自重最大的梁段為1#塊，其自重為327.6t，則預(yù)壓壓重按360.4t控制）。預(yù)壓借助反力架完成，加載分3級進(jìn)行，即0%→60%、60%→100%、100%→110%，每施加完一次荷載，都要在1h之后對掛籃的變形值進(jìn)行測量，所有加載結(jié)束后，按1h的時間間隔測量測點變形值，在最后測量時間段的兩次變形量之差在2mm以內(nèi)時，方可結(jié)束預(yù)壓（按分級加載的相同重量逐級卸載并測量各級卸載后的變形量）。對變形觀測值進(jìn)行分析，并與通過實驗得出的桁架數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，以確定掛籃修正值。

2.3 掛籃行走

行走前檢查掛籃結(jié)構(gòu)狀態(tài)與不同部位連接情況，若發(fā)現(xiàn)缺陷，應(yīng)立即整改和糾正，同時清理掛籃前進(jìn)方向梁面上的所有障礙物。掛籃應(yīng)緩慢行走，同一T構(gòu)上的兩套掛籃必須保持同步對稱，移動速度不能超過10cm/min。脫模后，用千斤頂緩慢松開掛籃尾部后錨鋼筋，使兩片主桁架的后支座反扣輪緩慢且同時接觸軌道上翼緣板。沿掛籃前進(jìn)方向進(jìn)行第二節(jié)行走軌道的鋪設(shè)，同時在軌道上掛籃行走預(yù)定位置做好標(biāo)記，一般為主桁架豎桿中心距離梁端50cm位置。為防止掛籃行走時受到太大的阻力，在行走前需在軌道表面、軌道頂板下翼緣、滑移支座底板、滑移鋼板及內(nèi)滑梁銷軸軸套涂抹潤滑油；所有下弦桿的兩側(cè)都應(yīng)配備一條10t倒鏈，其一端固定于掛籃尾部耳板，另外一端固定于梁端弧形鋼筋。在掛籃行走過程中，應(yīng)確保倒鏈操作保持同步，以免行走不同步。掛籃行走至指定位置后，錨固其尾部，并安裝所有提吊位置的吊桿，最后將底模與側(cè)模的高程均調(diào)整到位。

2.4 掛籃脫模

節(jié)段澆筑、混凝土養(yǎng)護(hù)及預(yù)應(yīng)力張拉均完成后，方可開始脫模。在脫模過程中，先將外側(cè)模骨架下對拉桿送開，然后對千斤頂進(jìn)行調(diào)節(jié)，將底板的內(nèi)后吊桿松開。對翼緣板外后吊桿和外滑梁后吊桿千斤頂進(jìn)行調(diào)節(jié)，將精軋螺紋鋼螺母緩慢松開至一定高度，然后將側(cè)面吊架和后托梁之間的吊桿螺母松開至一定高度，同時將側(cè)面吊架和外側(cè)模間的倒鏈松開。對前吊桿千斤頂進(jìn)行調(diào)節(jié)，將外滑梁前吊桿和前橫梁與外側(cè)模間的倒鏈同時松開，利用底托系統(tǒng)與側(cè)模模板的自身重量，與混凝土脫離，脫模高度按10cm控制，最后對外后吊桿進(jìn)行拆除。在內(nèi)模脫模的過程中，先將內(nèi)滑梁錨固于頂板的吊桿螺母松開至一定高度，然后對內(nèi)滑梁前吊帶進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了方便內(nèi)滑梁的行走，內(nèi)滑梁的前端應(yīng)比后端略低，利用內(nèi)模系統(tǒng)自身重量行走。

3 結(jié)語

綜上所述，懸臂掛籃是特大橋連續(xù)梁的常用施工方法，該大橋連續(xù)梁所用懸臂掛籃施工方法經(jīng)實踐驗證了合理性與可行性，對各項施工關(guān)鍵技術(shù)的把握精準(zhǔn)到位，能保證懸臂澆筑施工順利完成，并達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo)，值得類似工程參考借鑒。