復(fù)雜水域大跨度寬幅現(xiàn)澆箱梁大型掛籃懸澆施工技術(shù)探析

孫峰，徐士征 （安徽省路港工程有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230031）

0 前言

近年來國內(nèi)對(duì)城市設(shè)施的外觀美感要求越來越高，城市橋梁設(shè)計(jì)出現(xiàn)多元化，對(duì)于箱梁的運(yùn)用也越來越多。在現(xiàn)澆箱梁施工時(shí)，對(duì)于大型掛籃的澆筑施工常常是現(xiàn)場控制的難點(diǎn)，尤其是在如何提高掛籃的高效拼裝、降低施工對(duì)周邊環(huán)境的影響、降低箱梁模板支設(shè)的難度等方面。

鑒于此，我們以具體工程為對(duì)象、工藝為核心，結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行深度總結(jié)，研發(fā)出大跨度寬幅現(xiàn)澆箱梁大型掛籃懸澆施工技術(shù)，填補(bǔ)了國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)空白。

本施工技術(shù)通過優(yōu)化掛籃結(jié)構(gòu)形式，合理轉(zhuǎn)變支撐角度，改變受力作用點(diǎn)，不僅減輕了整體掛籃質(zhì)量，提高了一次性混凝土澆筑量，而且保證了掛籃穩(wěn)定性，方便了混凝土現(xiàn)場施工。

1 特點(diǎn)

①撐架立柱與撐架斜柱通過撐柱端軸連接，與上縱撐梁垂直焊接連接；撐架斜柱與上縱撐梁通過螺栓連接，可實(shí)現(xiàn)掛籃的高效拼裝。

②箱梁內(nèi)部設(shè)置可沿箱梁縱向移動(dòng)的內(nèi)置撐梁，并設(shè)置了便捷的緊固和移位裝置，可實(shí)現(xiàn)箱梁內(nèi)模的裝配式內(nèi)撐和滑移控位，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)置橫梁的快速頂壓固定和自平衡移動(dòng)，并可有效降低箱梁內(nèi)模移位、支設(shè)的難度。

③箱梁已澆段的內(nèi)部設(shè)置內(nèi)置橫梁，并在內(nèi)置橫梁背離掛籃端依次設(shè)置橫梁推移體、橫撐立板和內(nèi)置支撐板，并在橫撐立板與內(nèi)置支撐板之間設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)撐桿，在相對(duì)的內(nèi)置撐板之間設(shè)置豎向頂壓體，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)置橫梁的快速頂壓固定；在內(nèi)置橫梁與箱梁已澆段之間設(shè)置橫梁控位，面向箱梁已澆段之間設(shè)置滾輪控位體和內(nèi)置滾輪，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)置橫梁的自平衡移動(dòng)。

④下橫撐梁的上表面設(shè)置模板撐梁，通過鋼架吊桿和撐架控位體組合控制型鋼撐架的位置，并通過模板撐梁和型鋼撐架組合控制箱梁外模的空間位置，提高定位精度。

⑤本工法在掛籃臨空側(cè)設(shè)置可根據(jù)降雨量卷鋪控制的防雨簾布，可有效降低降雨對(duì)現(xiàn)場施工的影響，提高了防雨效果。

⑥通過采用裝配式構(gòu)件，結(jié)合新型工程技術(shù)，可有效減少建筑垃圾，降低施工對(duì)周邊環(huán)境的影響。

2 適用范圍

適用于大跨度寬幅現(xiàn)澆箱梁掛籃懸澆施工工程。

3 工藝原理

本施工技術(shù)的目的在于提供一種不但可以減低施工對(duì)周邊環(huán)境的影響，而且可以降低箱梁支設(shè)的難度，減小施工難度，其工藝原理可概括為如下幾個(gè)方面。

①掛籃拼裝。掛籃包括上縱撐梁、上橫撐梁、下?lián)慰v梁、下?lián)螜M梁、撐架立柱和撐架斜柱，構(gòu)件之間通過轉(zhuǎn)軸、螺栓等緊固，實(shí)現(xiàn)了掛籃的高效拼裝。

②箱梁澆筑。在箱梁已澆段內(nèi)設(shè)置內(nèi)置補(bǔ)強(qiáng)板，可起到壓力分散和節(jié)點(diǎn)增強(qiáng)的作用，在提升上縱撐梁和下縱撐梁布設(shè)穩(wěn)固性的同時(shí)，降低掛籃結(jié)構(gòu)對(duì)箱梁已澆段的損傷。

③內(nèi)置橫梁的頂壓固定和自平衡移動(dòng)。在箱梁已澆段的內(nèi)部設(shè)置內(nèi)置橫梁，并在內(nèi)置橫梁背離掛籃端依次設(shè)置橫梁推移體、橫撐立板和內(nèi)置支撐板，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)置橫梁的快速頂壓固定和自平衡移動(dòng)。

④撐架立柱與撐架斜柱的連接。撐架立柱與撐架斜柱通過撐柱端軸連接，與上縱撐梁垂直焊接連接；撐架斜柱與上縱撐梁通過螺栓連接。

⑤雨水匯集箱設(shè)置。在撐架立柱的頂端設(shè)置雨水匯集箱，并在雨水匯集箱面向掛籃側(cè)設(shè)置卷拉機(jī)械。

4 工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 施工工藝流程圖

如圖1。

圖1 施工工藝流程圖

4.2 施工操作要點(diǎn)

4.2.1 施工準(zhǔn)備

①施工前按照測量規(guī)范要求布設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)及各類監(jiān)控點(diǎn)，利用設(shè)計(jì)成果，采用全站儀、水準(zhǔn)儀進(jìn)行閉合復(fù)測，確保達(dá)到各項(xiàng)規(guī)范的使用要求。

②調(diào)查原材、按照設(shè)計(jì)圖紙要求的指標(biāo)結(jié)合現(xiàn)場施工工藝要求確定各類配合比。按照規(guī)范要求對(duì)每進(jìn)場批次原材檢查是否合格，同時(shí)做好各項(xiàng)備用料源的檢查。

③組織學(xué)習(xí)施工圖紙，明確各項(xiàng)控制指標(biāo)和施工工藝，確定關(guān)鍵工序、質(zhì)量控制要點(diǎn)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，編制詳細(xì)的施工作業(yè)指導(dǎo)書和施工組織設(shè)計(jì)，對(duì)現(xiàn)場施工人員分層進(jìn)行技術(shù)交底。

④進(jìn)行0#塊箱梁混凝土澆筑施工，并在0#塊箱梁的底板內(nèi)預(yù)設(shè)內(nèi)置補(bǔ)強(qiáng)板。

⑤箱梁塊段的澆筑采用掛籃對(duì)稱懸澆法施工，設(shè)計(jì)掛籃結(jié)構(gòu)為三角掛籃，掛籃及其他施工機(jī)具自重按不大于設(shè)計(jì)要求最大載重量控制。

4.2.2 掛籃構(gòu)件制備

①箱梁0#施工完成張拉完預(yù)應(yīng)力并壓漿后和主塔柱施工完成，立即組織進(jìn)行掛籃的拼裝，掛籃組件由吊車起吊至0#塊頂面進(jìn)行組拼。

②掛籃包括上縱撐梁、上橫撐梁、下?lián)慰v梁、下?lián)螜M梁、撐架立柱和撐架斜柱。

③撐架立柱與撐架斜柱通過撐柱端軸連接，與上縱撐梁垂直焊接連接；撐架斜柱與上縱撐梁通過螺栓連接。

④在撐架立柱的頂端設(shè)置雨水匯集箱，并在雨水匯集箱面向掛籃側(cè)設(shè)置卷拉機(jī)械。

4.2.3 箱梁已澆段掛籃連接

①在箱梁已澆段的內(nèi)置補(bǔ)強(qiáng)板部位設(shè)置上部錨接栓和下部錨接栓，在箱梁已澆段的上表面依次設(shè)置撐梁墊板和上縱撐梁，在下橫撐梁的下表面設(shè)置下縱撐梁。

②使上部錨接栓與上橫撐梁通過螺栓連接，在下部錨接栓的底端設(shè)置撐梁掛槽，并使下縱撐梁嵌入撐梁掛槽內(nèi)。

③沿箱梁已澆段縱向鋪設(shè)移動(dòng)導(dǎo)軌，并使上縱撐梁下部的支架滾輪與移動(dòng)導(dǎo)軌連接。

④使撐梁吊桿穿過箱梁已澆段的翼緣板，并使撐梁吊桿的兩端分別與上橫撐梁和下縱撐梁連接牢固。

圖2 箱梁已澆段掛籃連接結(jié)構(gòu)示意圖

4.2.4 懸掛支撐體系布設(shè)

①使撐架立柱與撐架斜柱分別與上縱撐梁連接牢固，并在上縱撐梁設(shè)置支架反壓體。

②在上縱撐梁與下縱撐梁之間設(shè)置撐梁吊桿，并校正上縱撐梁和下縱撐梁的平面位置。

圖3 箱梁懸挑段掛籃連接結(jié)構(gòu)示意圖

4.2.5 現(xiàn)澆箱梁模板支設(shè)

①在箱梁已澆段的內(nèi)部設(shè)置內(nèi)置橫梁，并在內(nèi)置橫梁背離掛籃端依次設(shè)置橫梁推移體、橫撐立板和內(nèi)置支撐板，并在橫撐立板與內(nèi)置支撐板之間設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)撐桿，在相對(duì)的內(nèi)置撐板之間設(shè)置豎向頂壓體。

②在內(nèi)置橫梁與箱梁已澆段之間設(shè)置橫梁控位，面向箱梁已澆段之間設(shè)置滾輪控位體和內(nèi)置滾輪。

③在下橫撐梁的上表面設(shè)置模板撐梁，通過鋼架吊桿和撐架控位體組合控制型鋼撐架的位置，并通過模板撐梁和型鋼撐架組合控制箱梁外模的空間位置，并綁扎箱梁鋼筋籠。

④在內(nèi)置橫梁的懸挑段設(shè)置內(nèi)模撐桿和內(nèi)?？匚惑w，并在箱梁內(nèi)模的內(nèi)側(cè)設(shè)置內(nèi)模撐壓板，使內(nèi)模控位體兩端的內(nèi)模撐壓板與內(nèi)模連接筋連接。

⑤在上縱撐梁和下縱撐梁面向箱梁已澆段側(cè)依次設(shè)置反力撐板和模板控位體，并使模板控位體與箱梁端模連接牢固，通過模板控位體對(duì)箱梁端模施加頂壓力。

4.2.6 箱梁澆筑施工

圖4 掛籃整體布設(shè)結(jié)構(gòu)縱斷面圖

①先校核箱梁外模、箱梁內(nèi)模和箱梁端模的空間位置和密閉性。

②依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行箱梁混凝土灌注和養(yǎng)護(hù)施工。

4.2.7 防雨體系布設(shè)

①在上縱撐梁的懸挑端設(shè)置撐桿定位體，并在相鄰的撐桿定位體之間設(shè)置簾布橫撐桿。

②在卷拉繩索的端部設(shè)置卷拉連接軸，并使卷拉連接軸與防雨簾布和卷鋪控位管，并使卷鋪控位管的頂端與雨水匯集箱連通。

③通過雨水匯集箱收儲(chǔ)雨水，并向卷鋪控位管內(nèi)沖水，帶動(dòng)防雨簾布經(jīng)簾布橫撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)鋪設(shè)。

5 主要質(zhì)量控制要點(diǎn)

5.1 施工準(zhǔn)備質(zhì)量控制

①施工前檢驗(yàn)機(jī)具性能和施工工藝各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，并進(jìn)行實(shí)際標(biāo)定，以作為控制現(xiàn)場施工質(zhì)量的依據(jù)。

②嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行現(xiàn)場測繪，并設(shè)置滿足精度要求的固定的坐標(biāo)測試控制點(diǎn)。

③嚴(yán)把工程材料關(guān)，對(duì)進(jìn)場材料的物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場復(fù)核、檢測，嚴(yán)禁使用不滿足質(zhì)量要求的材料，對(duì)存在銹蝕的鋼筋或鋼材進(jìn)行除銹處理。

④對(duì)本工程中從事特殊工作的人員，還要進(jìn)行資格考核認(rèn)可，通過考核合格者，方能上崗作業(yè)或工作。

⑤做好放樣和測量工作，保證鋼棧橋搭設(shè)順直和橋墩底標(biāo)高無誤。

5.2 掛籃構(gòu)件制備質(zhì)量控制

①掛籃各構(gòu)件的材料性能、截面尺寸均應(yīng)滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

②掛籃相接構(gòu)件的連接質(zhì)量和緊固要求均應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

③掛籃各構(gòu)件均不應(yīng)出現(xiàn)銹蝕、開裂的損傷。

5.3 箱梁已澆段掛籃連接質(zhì)量控制

①內(nèi)置補(bǔ)強(qiáng)板應(yīng)與箱梁鋼筋籠綁扎連接，并與上部錨接栓和下部錨接栓通過螺紋連接牢固。

②通過上部錨接栓和下部錨接栓將上縱撐梁和下縱撐梁與箱梁已澆段連接牢固，并應(yīng)確保連接緊固后上縱撐梁和下縱撐梁在荷載作用下不會(huì)產(chǎn)生超限的變形。

③上縱撐梁下部的支架滾輪沿移動(dòng)導(dǎo)軌移動(dòng)，掛籃應(yīng)勻速緩慢移動(dòng)，移動(dòng)過程中不能出現(xiàn)晃動(dòng)或構(gòu)件碰撞的問題。

④上下相對(duì)的構(gòu)件之間應(yīng)牢固連接，預(yù)留穿設(shè)孔在掛籃移動(dòng)完成后采用自密實(shí)混凝土灌注封閉。

5.4 現(xiàn)澆箱梁模板支設(shè)質(zhì)量控制

①模板全部采用鋼板加工制作，所有模板在掛籃前移安裝就位時(shí)，應(yīng)防止模板的位移和凸出。

②箱梁內(nèi)模通過內(nèi)置滾輪沿箱梁縱向滑移，箱梁外模的底模隨掛梁移動(dòng)，模板移動(dòng)過程中不能出現(xiàn)晃動(dòng)或碰撞問題。

③箱梁內(nèi)模、箱梁外模和箱梁端模的布設(shè)穩(wěn)固性、密閉性和空間位置均應(yīng)滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

④在綁扎鋼筋前，應(yīng)對(duì)模板的平面位置、標(biāo)高、節(jié)點(diǎn)聯(lián)系及穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，全部合格后模板均勻涂刷脫模劑，之后進(jìn)行下一步工作。

6 結(jié)語

復(fù)雜水域大跨度寬幅現(xiàn)澆箱梁大型掛籃施工時(shí)，在施工方法和施工工藝上采取了一些新的措施，充分采用自主研發(fā)的復(fù)雜水域大跨度寬幅現(xiàn)澆箱梁大型掛籃的施工方法，裝配式工程裝置和掛籃體系應(yīng)用于掛籃安裝和箱梁混凝土澆筑過程中，可在提升現(xiàn)場施工效率的同時(shí)，降低現(xiàn)場施工的難度，且在施工過程中體現(xiàn)了技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全環(huán)保的要求，具有良好的市場發(fā)展?jié)摿Α?/p>