淺談橋梁掛籃懸澆施工技術

董玉凱 趙士誠

摘 要：本文針對某市沙河大橋為例，橋梁主跨為懸臂現(xiàn)澆變截面箱梁，論述了懸臂現(xiàn)澆箱梁常用的掛籃施工技術，從掛籃安裝、行走、預壓、拆除及監(jiān)控量測等方面進行探討，為同類施工提供借鑒。

關鍵詞：掛籃懸臂施工;關鍵技術措施;線性監(jiān)控

沙河大橋是某項目的一個重要節(jié)點工程，設計標準采用的是行車荷載公路-I級，橋梁全長897.24m，橋跨主跨類型為85+125+85米。橋梁與河道的交角為 95.8度;平面位于直線段上，縱面位于R=10244.908m、T=307.347、E=4.61 的凸形豎曲線上。

沙河大橋主跨為變截面預應力現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，采用掛籃懸臂法施工;箱梁采用單箱雙室直腹板斷面。

1掛籃技術措施

1.1施工準備

1.1.1技術準備

測量：施工前對連續(xù)梁施工控制點位進行復核，防止水準點和導線點發(fā)生沉降或偏移造成上部結構施工產(chǎn)生放樣錯誤;重點對上部結構箱梁鋼筋綁扎和波紋管預埋位置再次進行仔細計算和復核，達到控制軸線和標高的目的。

1.1.2資源和試驗準備

懸臂T構段施工之前應認真分析施工工作量，合理配置機械設備、勞動力投入和原材料計劃。原材料進場要做各種檢測工作，不合格材料一律不得使用。

1.1.3安全防護準備

高空作業(yè)要做好安全檢查及防護，以及一些防護場所的搭建工作，配備必要的安全繩、安全防護網(wǎng)，以及各種安全標牌和夜間警示標志。

1.1.4臨時設施準備

臨時設施包括：電力設備、供水設備、加工場地等。電力設備主要為照明、簡易產(chǎn)品加工、供水、混凝土振搗和養(yǎng)生供電。變壓器采用400KVA，布設在7#墩線右位置。

1.2掛籃安裝

1.2.1掛籃結構

本項目采用菱形掛籃，菱形掛籃主要由主桁系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)等組成。

1.2.2掛籃安裝步驟

0#塊施工結束后進入掛籃安裝階段，掛籃安裝的具體順序如下：

梁面清理→軌道安裝→安裝前支腿、行走小車→安裝主桁架→依次安裝斜門架、后上橫梁、前上橫梁→定位吊點位置，安裝精軋螺紋鋼吊桿→安裝前下橫梁、后下橫梁→鋪設底縱梁及底?！惭b側模及外滑梁→內(nèi)模及內(nèi)滑梁安裝→調(diào)整掛籃標高.

1.3預壓試驗

在完成掛籃安裝后，為了驗證掛籃系統(tǒng)的剛度、強度以及穩(wěn)定性，進行靜載和預壓試驗。以消除掛籃的非彈性變形，掛籃前端撓度會引起主桁架變形，測出位移與荷載之間的線性關系，為設置箱梁預拱度提供依據(jù)。

1.4掛籃行走

1#節(jié)段施工完畢，即可進行掛籃前移，進入下一節(jié)段施工，前移步驟如下：（1）鋪設前移需要的鋼枕并調(diào)平。（2）將橫梁、滑梁吊桿放松，使內(nèi)模、外模、底模脫離混凝土處于懸空狀態(tài)。（3）用千斤頂頂起前支腿，使掛籃主桁架與軌道脫離。（4）用手拉葫蘆將軌道拉往1#節(jié)段端頭，軌道長度不足的接長軌道，軌道到位后錨固。（5）卸下千斤頂，將前支腿放下，安裝穿心式千斤頂、精軋螺紋鋼及配套的螺母、墊片作為掛籃前移裝置。（6）做好掛籃前移保險裝置，解除后錨。（7）啟動穿心式千斤頂，牽引掛籃前移。（8）前移到位后立即打緊后錨，調(diào)整標高，進入2#節(jié)段施工。（9）重復上述過程，直到完成掛籃懸臂段施工。

1.5掛籃拆除

合龍段全部完成后拆除掛籃。在拆除前先將掛籃退回到0塊梁段附近，以滿足塔吊作業(yè)需要。拆除工作按照安裝時的順序逆序進行。先拆除底平臺，后拆除上桁架。拆除底平臺時使用卷揚機牽動鋼絲繩緩慢下方放至地面，底平臺整體一次放下，下放至地面后再拆解桿件。拆除上桁架用塔吊配合將桿件逐一吊至地面上。

1.6鋼筋工程

鋼筋除應具有出廠質(zhì)量證明書和試驗報告單，進場檢驗合格后外，還應表面應潔凈、無損傷;受力鋼筋的連接接頭應設置在受力較小處，并應錯開布置;為保證連接質(zhì)量，主筋使用直螺紋套筒進行機械連接，主筋端面使用砂輪切割機進行切割，切斷后的主筋鋼筋應盡快進行滾絲作業(yè)，防止端頭生銹造成后續(xù)操作不便;綁扎采取逐點改變繞絲方向的8字形方式交錯扎結。

1.7預應力管道

預應力管道位置用定位鋼筋固定，直線段定位網(wǎng)鋼筋間距為80cm，曲線段按50cm布置，在管道轉折控制點處定位鋼筋應加密，定位鋼筋與梁體主筋牢固焊接，確保預應力鋼束定位準確，同時，應采取措施防止灌注混凝土時波紋管上浮。

1.8混凝土工程

作為橋梁掛籃懸臂施工的重要內(nèi)容，澆筑混凝土時，對其坍落度與入模溫度有嚴格的要求，必須確保施工兩邊澆筑的均勻性，防止?jié)仓痪鶆颥F(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.9預應力工程

1.9.1預應力鋼絞線的下料與穿束

預應力鋼絞線的下料長度是波紋管長度+預留工作長度，本項目的縱向預應力張拉端預留工作長度為100cm;豎向預應力精軋張拉端預留工作長度20cm;下料時把鋼絞線拉開到所需的長度，在切割點前后各5厘米處用20號鉛絲綁扎，采用砂輪機切斷。切割時嚴禁使用電弧，以免火花燒傷接觸處的鋼絞線，降低強度。

1.9.2預應力筋的張拉

縱向鋼絞線束張拉的施工程序：清理錨具、錨墊板，割除多余波紋管→鋼絞線除銹、下料、編束、做束頭、穿束→切除多余鋼絞線，安裝工作錨、千斤頂及工具錨→待混凝土強度達到設計強度的90%且齡期不少于7天時進行張拉→完成張拉并合格后割除多余鋼絞線→封錨，壓漿。

1.9.3孔道壓漿

縱向預應力采用真空輔助壓漿工藝，橫向、豎向預應力采用普通壓漿工藝。

（1）切割鋼絞線

鋼絞線束張拉完畢24小時經(jīng)復查，確認無滑絲、斷絲后采用砂輪鋸切割鋼絞線，鋼絞線外露量不小于30mm。

（2）壓漿

①在壓漿孔道出口及入口處安裝密封閥門，將真空泵連接在非壓漿端上，壓漿泵連接在壓漿端上，以串聯(lián)的方式將負壓容器、三向閥門和錨墊板壓漿孔連接起來;②壓漿前關閉所有的排氣閥門（連接真空泵的除外），啟動真空泵抽真空，在真空泵運轉的同時，啟動壓漿泵開始壓漿，直至壓漿端的透明塑料管中出現(xiàn)水泥漿，打開壓漿三向閥門，當閥門口流出濃漿時關閉閥門，繼續(xù)壓漿并在0.7MPa壓力下保壓2min。

2線性監(jiān)控

2.1施工控制體系

2.1.1現(xiàn)場的實時測量體系

測量的內(nèi)容包括物理測量（溫度、時間），線形測量（軸線、標高等），力學測量（應力﹑應變等）。

2.1.2現(xiàn)場測試體系

主要對混凝土容重﹑彈性模量等測試數(shù)據(jù)以及預應力摩阻系數(shù)、錨具回縮變形等參數(shù)的分析。

2.1.3分析判斷系統(tǒng)

根據(jù)現(xiàn)場測量與測試資料，用多個結構分析程序對結構的狀態(tài)進行分析，與設計資料對比，分析結構各個階段的應力﹑應變﹑強度穩(wěn)定狀態(tài)及結構線形，對后續(xù)施工狀態(tài)進行預測，提出施工控制建議。

2.2施工控制技術路線

2.2.1主跨結構線形和標高監(jiān)測

撓度觀測資料是施工控制中控制成橋線形最主要的依據(jù)，由于本橋箱梁較寬，根據(jù)以往經(jīng)驗，在每個施工塊件上布置5個對稱的高程觀察點，這樣不僅可以測量箱梁的撓度，同時可以觀察箱梁是否發(fā)生扭轉變形。高程控制點布置在離塊件前端10cm處，采用Ф16圓鋼筋，垂直方向與頂板的上下層鋼筋點焊牢并要求豎直。測點（鋼筋）露出箱梁混凝土表面2cm，測點磨平并用紅油漆標記。

2.2.2主跨結構應力監(jiān)測

主跨結構應力監(jiān)測是施工控制的一個重要監(jiān)測內(nèi)容，通過該項應力監(jiān)測可迅速知道主跨受力狀況，及時判定主跨應力是否超限，從而可知道主跨安全狀況。因此，必須進行應力跟蹤觀測。

總之，懸臂澆筑法作為橋梁工程施工的重要組成部分，其施工技術水平的高低將直接影響到橋梁工程的整體質(zhì)量，為防止橋梁施工安全事故，施工中必須高度重視，分析掛籃懸臂澆筑施工中的危險源，根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況，選擇與之相適應的施工技術和安全措施，確保橋梁工程的整體質(zhì)量。