山區(qū)大跨徑掛籃施工控制要點

查志林

摘 要：以云南都香高速A6合同段錢家坪特大橋主橋連續(xù)剛構(gòu)橋工程為例，簡述關(guān)于山區(qū)大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋掛籃施工工藝、安全、質(zhì)量控制的技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：山區(qū);掛籃;施工工藝;安全及質(zhì)量控制措施

1 工程概況

云南都香高速A6合同段錢家坪特大橋全橋共長

2 091.08 m，最高墩102 m雙肢空心薄壁墩，該橋為云南都香高速公路項目中的“七隧五橋”中的一橋，路線跨越山間溝谷而設(shè)。本橋設(shè)置（77.5+140+140+77.5）m連續(xù)剛構(gòu)（剛構(gòu)-連續(xù)體系）跨越山間溝谷。該橋沿牛欄江右岸分布，橋位地面高差為170.13 m。橋位區(qū)僅有一條鄉(xiāng)村水泥公路通過，橋位交通條件極差。橋型布置如圖1：

2 施工方案

2.1 工程參數(shù)

（1）懸臂梁0-1#梁段采用C55纖維混凝土（按0.9 kg/m3摻聚丙烯纖維）。其余梁段采用C55混凝土。

（2）本橋16#、17#墩為墩梁固結(jié)墩，在墩頂設(shè)置豎向預(yù)應(yīng)力與主梁錨固，在掛籃系統(tǒng)安裝前應(yīng)張拉完畢。

（3）主梁設(shè)置縱向、橫向、豎向三向預(yù)應(yīng)力。

（4）預(yù)應(yīng)力施工控制應(yīng)力=設(shè)計錨下控制應(yīng)力+錨口損失補償，最大應(yīng)力不超過1 488 MPa。

（5）主梁中支點梁高為8.8 m，一次性澆筑施工方量大、周期長、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、難度較高，分二次進(jìn)行澆筑，澆筑前對兩次混凝土接觸面進(jìn)行鑿毛處理，露出粗骨料為標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 施工步驟

步驟一：下部施工完畢后進(jìn)行18號墩臨時固結(jié)墩施工，臨時固結(jié)強度達(dá)到100%后進(jìn)行0-1#塊施工。

步驟二：16、17號墩為墩梁固結(jié)墩，待墩柱混凝土強度達(dá)到100%設(shè)計強度后進(jìn)行托架安裝后進(jìn)入0-1#塊施工。

步驟三：

（1）張拉、壓漿完成后在0-1#塊上拼裝掛籃。拼裝完成后進(jìn)行預(yù)壓。

（2）掛籃驗收完澆筑2#塊混凝土。張拉縱向預(yù)應(yīng)力完成后掛籃前移繼續(xù)施工，按照相同順序施工3#-17#梁段，張拉相應(yīng)梁段的縱向、豎向及橫向預(yù)應(yīng)力;豎向、橫向鋼絞線以滯后兩個節(jié)段進(jìn)行張拉。

步驟四：15#墩、19#墩靠簡支側(cè)預(yù)應(yīng)力T梁進(jìn)行架設(shè)完成后，搭設(shè)邊墩支架，預(yù)埋合龍段吊桿孔，邊跨現(xiàn)澆段后，應(yīng)及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證邊跨直線段強度滿足設(shè)計要求。并進(jìn)行19#兩端托架預(yù)壓。

步驟五：

（1）17#墩掛籃退回0#塊位置，拆除17#墩兩側(cè)掛籃，并分解吊裝至地面上。

（2）將16#墩、18#墩靠邊跨側(cè)掛籃向前移動至合適位置，利用邊跨現(xiàn)澆段預(yù)留吊桿孔進(jìn)行加固，根據(jù)監(jiān)控指令將模板調(diào)整到位。

（3）根據(jù)合龍段荷載重量，進(jìn)行平衡重加載。進(jìn)行邊跨合龍段鋼筋及勁性骨架安裝，兩個邊跨合龍段（可不同時澆筑），在澆筑過程中，根據(jù)澆筑速度對邊跨側(cè)的配重進(jìn)行卸載，保持兩側(cè)重量平衡，盡量較少澆筑過程中梁體豎向變形。

（4）梁體混凝土強度達(dá)到設(shè)計要求（且齡期不少于7天時），對稱張拉邊跨合龍段底頂板預(yù)應(yīng)力鋼束。

（5）縱向預(yù)應(yīng)力張拉完成后，再張拉邊跨現(xiàn)澆段、合龍段豎向及橫向預(yù)應(yīng)力鋼束。

（6）將中跨懸臂端平衡重減少到中跨合龍段重量的1/2。

步驟六：將拆除的掛籃退回0#塊進(jìn)行拆除;拆除邊跨19#梁段托架及18#墩臨時固結(jié)。完成二次體系裝換。

2.3 0#塊施工控制要點

2.3.1 托架安裝施工要點

錢家坪特大橋16#、17#墩支架采用相同的支架形式，為墩頂托架;18#墩采用的支架形式為落地支架。

（1）在墩身施工過程的相應(yīng)位置，按照支架施工圖完成鋼棒預(yù)留孔及對拉精軋螺紋鋼孔道的埋設(shè)。

（2）按照支架施工圖在地面加工焊接三角托架，檢查完焊縫質(zhì)量后，方可進(jìn)行吊裝。

（3）支架施工時各構(gòu)件的截面、尺寸嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙施工。

（4）在墩身封頂完成拆除爬模設(shè)備后，雙肢墩的墩間澆筑系梁，系梁完成后，開始0#及1#梁段支架吊裝搭設(shè)工作。

（5）在支架安裝的過程中，同步安裝橫向連接，以保證支架的整體穩(wěn)定性。

2.3.2 托架預(yù)壓技術(shù)要點

由墩頂預(yù)埋精扎螺紋鋼將貝雷梁錨固，在支架上安裝500 t千斤頂，三拼14號工字鋼裝在千斤頂上做墊梁，墊梁與貝雷片接觸面應(yīng)平順、接觸面無雜物。試壓過程中由測量人員采集好標(biāo)高、平面位置信息。在正式試壓前，用500 t千斤頂進(jìn)行預(yù)頂，使每個千斤頂處受力基本一致。最終得出彈性變形量與非彈性變形量。

2.3.3 托架拆除注意事項

托架拆除時由兩邊到中間對稱拆除;拆除時禁止硬拖、硬拽。暴力拆除。

2.4 掛籃施工注意事項

2.4.1 掛籃安裝注意事項

（1）掛籃安裝流程。安裝滑軌→安裝主桁架、橫聯(lián)→安裝上橫梁→安裝下橫梁→安裝吊帶、吊桿→底?！鷤?cè)模→安裝工作工作操作平臺→校模。掛籃結(jié)構(gòu)見圖2：

（2）0-1號塊梁段必須張拉、壓漿完成才能可進(jìn)行掛籃拼裝。

（3）掛籃預(yù)埋構(gòu)件確保橫平豎直，精軋鋼應(yīng)做好絕緣保護(hù)措施。

（4）軌道位置混凝土應(yīng)找平，有需要時可以澆筑一層墊層。

（5）橋面橫坡為2%，因此軌道墊梁應(yīng)區(qū)分存放，以免混淆不能保證掛籃的水平。

（6）由于地處山間河谷地帶，大風(fēng)藍(lán)色預(yù)警天氣居多。為保證塔吊安全作業(yè)，所以掛籃主桁架分兩段吊至橋面拼裝。

（7）主桁架拼裝前確保軌道壓梁螺栓擰到位，待主桁架安裝完成后，及時安裝橫聯(lián)確保整個掛籃形成整體。增強穩(wěn)定性。

2.4.2 掛籃行走施工注意事項

上一梁段澆筑、張拉完成后，掛籃移至下一梁段上進(jìn)行施工，循環(huán)上個步驟至合攏。

掛籃行走過程如下：

前一段澆筑、張拉及壓漿完畢→脫?！苿榆壍馈ㄐ凶咝≤囀芰Γ鸪^固→掛籃行走→錨固轉(zhuǎn)換（主梁后錨桿受力）→安裝錨固→調(diào)整模板位置及標(biāo)高

（1）脫模。上一梁段施工完成后，各懸吊和模板錨固方可松開，使底模、側(cè)模及內(nèi)模與梁體混凝土脫開。

（2）移動軌道。主桁后錨放松后，拆除軌道橫梁錨固，確保軌道處于可移動狀態(tài)。用手拉葫蘆拖動軌道梁，移到設(shè)計位置后，軌道梁應(yīng)立即進(jìn)行錨固，方可進(jìn)行千斤頂卸載，使主桁前支點落在軌道上。

（3）錨固轉(zhuǎn)換。拆除掛籃后錨固，將上拔力轉(zhuǎn)給行走小車，此時行走小車滾輪受力，用行走小車抵消掛籃傾覆力。

（4）拆除錨固。拆除底籃后錨、側(cè)模后錨、后吊桿、內(nèi)模后錨、主桁后錨等，同時調(diào)節(jié)側(cè)模支撐，使側(cè)模下端支撐在底籃前后橫梁上。

（5）檢查。檢查內(nèi)模、側(cè)模、底籃是否已脫離梁體，掛籃限制行走的錨固裝置是否全部拆除。

（6）行走。掛籃前移靠穿心千斤頂頂推，掛籃模板、橫梁、桁架等同時移動，移動時需轉(zhuǎn)換行走小車的軌道錨梁，兩錨固點之間的距離不能大于1.2 m。行走過程中注意控制兩片主桁架在同一面內(nèi)，同時到達(dá)終點位置。本橋縱坡2.5%，掛籃行走時需用10 t手動葫蘆反拉，起保險作用。

（7）錨固轉(zhuǎn)換。掛籃到位后，立即安裝后錨裝置對掛籃進(jìn)行錨固，此時行走軌道不受力，由后錨裝置的拉力作為錨固力。

（8）安裝錨固。安裝后下橫梁錨桿、內(nèi)外滑梁錨桿、后吊桿等，模板系統(tǒng)不應(yīng)鎖死，與混凝土2 cm～3 cm距離以便以調(diào)整模板標(biāo)高。

（9）調(diào)整模板位置及標(biāo)高。掛籃模板調(diào)整順序：底模→側(cè)模。先用全站儀把底模位置調(diào)整準(zhǔn)確，再用水準(zhǔn)儀調(diào)整底板標(biāo)高，待平面位置與標(biāo)高都符合設(shè)計調(diào)整值后，立即把底模固定好。其次調(diào)整翼緣板模板，調(diào)整方法與底板調(diào)整方法一樣。

（10）檢查。模板全部拉緊、加固到位后。檢查后錨、懸吊系統(tǒng)、插銷是否受力，處于安全狀態(tài)。并且符合模板標(biāo)高是否有變化，若有變化及時調(diào)整。沒有變化方可進(jìn)行其它工序的施工。

2.4.3 掛籃拆除

（1）掛籃拆除時，掛籃應(yīng)同步退至0號塊附近對稱拆除。

（2）拆除順序為：箱內(nèi)側(cè)模→箱內(nèi)懸吊系統(tǒng)→箱外側(cè)模系統(tǒng)→底板→前后懸吊系統(tǒng)→主桁架、行走、錨固系統(tǒng)。

拆除過程中應(yīng)化整為零，分散拆除。切勿野蠻拆除、整體拆除。

（3）掛籃在拆除作業(yè)時應(yīng)做好高空防護(hù)。起重作業(yè)時必須設(shè)置專人指揮。在施工完畢16#、17#墩掛籃后退回至主墩附近拆除，18墩側(cè)模、底模系統(tǒng)利用卷揚機下放就地拆除，主桁架待橋面貫通后，通過吊車上橋進(jìn)行拆除，掛籃后退參照掛籃前移流程和要求進(jìn)行操作。

3 結(jié)語

掛籃施工技術(shù)在云南都香高速A6合同段主橋施工中的成功運用，闡述了該技術(shù)對高墩、大跨徑、山區(qū)高速公路的施工中具有良好的戰(zhàn)略、經(jīng)濟(jì)、安全特性。適用于大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋的施工。

參考文獻(xiàn)：

[1]周華威.大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋施工監(jiān)控后評價指標(biāo)體系及方法[D].重慶交通大學(xué)，2014.

[2]夏豪.工期對大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋線形控制的影響研究[D].貴州大學(xué)，2016.