懸澆梁掛籃施工技術要點

摘" 要：該文通過研究懸澆梁掛籃施工技術要點，詳細闡述懸澆梁掛籃施工工作原理、操作流程，講述掛籃設計與安裝、懸澆梁澆筑與預應力張拉等關鍵環(huán)節(jié)的技術要求，探討施工過程中的控制要點及注意事項，通過對具體項目掛籃施工案例分析，對懸澆梁施工技術應用進行總結推廣，為提高國內公路項目懸澆梁掛籃施工質量與效率提供重要參考。

關鍵詞：懸澆梁：掛籃施工：施工技術；公路工程；工程技術；掛籃

中圖分類號：U445" " "文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2024）33-0187-04

Abstract： By studying the technical points of hanging basket construction for suspended beams， this paper expounds in detail the working principle and operating process of hanging basket construction for suspended beams， describes the technical requirements for key links such as hanging basket design and installation， hanging beam pouring and prestress tensioning， and discusses the control points and matters needing attention during the construction process. Through the analysis of hanging basket construction cases for specific projects， the application of hanging basket construction technology is summarized and promoted， and provides an important reference for improving the quality and efficiency of hanging basket construction for suspended beams in domestic highway projects.

Keywords： cantilever beam; hanging basket construction; construction technology; highway engineering; engineering technology; hanging basket

懸澆梁施工是公路橋梁建設中非常重要的一個環(huán)節(jié)。其結構性能優(yōu)越、具有較好的防腐功能，大大提高橋梁的抗彎折效果、剛度，有效防止橋梁中混凝土和鋼筋的腐蝕，延長橋梁的使用壽命。

本文對懸澆梁掛籃施工技術要點進行分析，優(yōu)化施工工藝、提升質量、控制成本和保障安全，其研究意義在于推動技術的普及和應用、促進交通基礎設施建設的快速發(fā)展、提高經濟效益和社會效益。

1" 懸澆梁掛籃施工技術理論基礎

1.1" 懸澆梁掛籃施工技術的工作原理和操作流程

1.1.1" 懸澆梁掛籃施工技術的工作原理

掛籃是固定在已經澆筑好的箱梁節(jié)段上的承重結構，可以通過導軌往前移動，形成一個新的節(jié)段的操作空間，方便新節(jié)段的模板安裝、鋼筋板扎、混凝土的澆筑。隨著梁段的不斷接長，掛籃逐步向前移動，直至完成整個梁體的澆筑。

1.1.2" 懸澆梁掛籃施工技術的操作流程

掛籃安裝：在已施工梁段上安裝掛籃，并進行調試和檢查。

掛籃行走：掛籃前移至下一個梁段位置。

模板調整：調整掛籃上的模板系統(tǒng)，使其與新梁段的尺寸和形狀相適應。

鋼筋綁扎及預應力管道安裝：在新節(jié)段的模板安裝好之后，可以進行新節(jié)段箱梁的底板、腹板以及頂板鋼筋的綁扎、相應預應力和預應力管道的安裝。

混凝土澆筑：澆筑新梁段的混凝土。

養(yǎng)護及張拉：在混凝土澆筑之后，需要對新節(jié)段箱體混凝土進行灑水養(yǎng)護，待強度達到圖紙要求后，可以組織下一步的預應力張拉。

掛籃松解：松解掛籃與梁體的連接，準備進行下一個循環(huán)。

1.2" 懸澆梁掛籃施工技術的優(yōu)勢

經濟節(jié)能：掛籃懸臂施工方式能實現(xiàn)高空作業(yè)，無需安裝大型起重設備，減少了對現(xiàn)場施工設備和工程資源的占用，從而節(jié)省了現(xiàn)場施工的人力、物力、財力。

適用性能強：適用于跨越大河流或跨越大溝谷的橋梁施工。在城市高架橋梁施工中，懸澆梁掛籃施工方法也比較適用。

2" 懸澆梁掛籃施工技術要點

2.1" 掛籃的選擇與設計

以下是懸澆梁掛籃施工的一些關鍵因素和設計要點。

荷載要求：根據(jù)懸澆梁的設計荷載和施工荷載，確定掛籃所需的承載能力。

梁段尺寸和形狀：確保掛籃能夠適應不同梁段的施工需求。

施工工藝：選擇適合的掛籃類型，如三角掛籃、菱形掛籃等。

移動方式：確定掛籃的移動方式，如液壓頂升、卷揚機牽引等。

結構設計：掛籃的結構設計應合理，便于安裝、拆卸和調整，同時要考慮結構的強度、剛度和耐久性。

適應性：考慮施工場地的條件和限制，確保掛籃能夠適應現(xiàn)場的環(huán)境和要求。

在掛籃的選型與設計中，一般都要對掛籃進行細致的結構分析與計算才能保證掛籃的安全與穩(wěn)定。也需參照有關規(guī)范及標準和實際工程經驗加以考慮。最好是有專業(yè)工程師或者技術團隊設計并考核，這樣才能保證掛籃質量及性能符合施工要求。

2.2" 掛籃模板施工

在箱梁施工中，0#塊箱梁內芯模采用全新竹膠板，外側模板利用掛籃外側定型鋼模板。定型鋼模板加工和制作由專業(yè)鋼構件加工廠家根據(jù)模板設計圖紙制作，而后用砂輪機刨光后涂刷潔凈機油脫模劑。掛籃模板施工如圖1所示。

2.3" 鋼筋安裝與連接

2.3.1" 鋼筋安裝

懸澆梁在施工過程中鋼筋安裝至關重要，下面就普通鋼筋安裝程序及注意事項進行闡述。

鋼筋加工：鋼筋按設計要求進行切割，彎曲及焊接加工，以保證其大小及外形滿足設計要求。

鋼筋運輸：將處理后的鋼筋運至施工現(xiàn)場按安裝次序及要求分類堆放。

鋼筋綁扎：將鋼筋綁扎于掛籃或者支架內，按設計圖紙及規(guī)范要求確定鋼筋位置、間距及保護層厚度。

懸澆梁建造過程中鋼筋安裝質量的好壞直接關系著梁體的結構安全與耐久性，所以一定要嚴格遵守設計與規(guī)范要求，保證鋼筋安裝質量。

2.3.2" 鋼筋連接

懸澆梁在施工過程中鋼筋連接質量非常關鍵，直接關系梁體結構性能與安全。下面介紹幾種常用鋼筋連接方式和注意事項。

直螺紋套筒連接：保證連接套筒與鋼筋墩頭直螺紋相匹配，螺紋連接要保證螺紋精度與品質。按規(guī)范要求機械連接作業(yè)，用專用工具緊固或壓緊。通過進行拉伸測試或采用其他的檢測手段，操作人員可以確認機械連接的穩(wěn)固性和穩(wěn)定性。

綁扎連接：對直徑小的鋼筋可用綁扎連接，但必須滿足搭接長度。

鋼筋連接也應注意以下幾點。

保證連接接頭質量，避免松動、斷裂或者焊接不牢固的情況發(fā)生。

按規(guī)范要求檢驗驗收連接接頭的質量，并抽樣檢測以保證滿足設計及規(guī)范標準要求。

鋼筋連接作為懸澆梁結構施工的重點工序，應嚴格執(zhí)行設計及規(guī)范要求，以保證可靠的連接質量，進而確保懸澆梁結構的安全性及耐久性。

2.4" 混凝土澆筑與養(yǎng)護

2.4.1" 懸澆梁混凝土澆筑

懸澆梁混凝土澆筑是懸澆梁施工的關鍵工序之一，以下是一般的混凝土澆筑步驟和注意事項。

準備好混凝土澆筑所需的設備和工具，如混凝土輸送泵、振搗器等。

采用全斷面一次澆筑，同時采用分層對稱、平衡澆筑的方法進行施工，澆筑順序：底板→腹板→頂板及翼緣板，并按照由內向梁端澆筑的原則，以防掛籃變形造成接縫混凝土開裂。

節(jié)段箱梁混凝土養(yǎng)護：在節(jié)段梁澆筑完成之后，夏季一般會采取覆蓋土工布，灑水養(yǎng)護；冬季采用覆蓋保溫，蒸汽養(yǎng)護。根據(jù)環(huán)境氣溫不同，養(yǎng)護所需要的養(yǎng)護時間也是不同的，施工人員需要等混凝土強度達到設計要求之后才能進行下一步掛籃前移的工序。

混凝土澆筑的質量直接影響懸澆梁的結構性能和耐久性，因此在施工過程中應嚴格按照設計和規(guī)范要求進行操作，確保混凝土澆筑的質量。

2.5" 預應力張拉與壓漿處理

2.5.1" 懸澆梁預應力張拉

對懸澆梁進行預應力張拉以提高其承載能力及抗裂性能為目的，待混凝土強度和彈模達到90%且混凝土的齡期不少于7 d。

預應力張拉施工：工具錨、夾片均安裝就位后，可開動張拉機械并隨時注意千斤頂壓力值，當壓力值滿足設計要求時，可停止張拉并持載停5 min，讓張拉足夠后即可卸荷張拉。張拉應以張拉應力為主，伸長量為輔進行校核，出現(xiàn)特殊情況需上報結構工程師。測量工作錨具與夾片之間回縮值時若出現(xiàn)偏差要及時進行調整。張拉結束后可將千斤頂、工具錨具及夾片取出，最后進行封錨工序即可。

注意事項：首先對混凝土強度進行檢測，在其強度滿足設計要求后再進行張拉工序。其次張拉時要使張拉兩頭同步，以防出現(xiàn)張拉偏心。在張拉過程中，要分步進行裝載，切忌突然裝料或卸料。最后張拉時要嚴密觀察梁體變形及位移情況，出現(xiàn)異常情況時要停止張拉處理。

2.5.2" 壓漿處理

張拉后管道應在短期內壓漿，壓漿時間以24 h為宜，這樣可以較好地保護預應力筋，增加結構穩(wěn)定性。下面就壓漿處理的一般程序及注意事項作一介紹。

準備：可事先用清水來探測管道的堵塞和暢通情況，當管道沒發(fā)現(xiàn)問題時，要準備壓漿的材料、水，按設計好的配合比配合攪拌，開動壓漿設備對管道進行壓漿處理，待漿液從管道中擠出后，需繼續(xù)再加壓一段時間，以保證管道內漿液的充滿。

注意事項：壓漿要在混凝土澆筑完成之后的一段時間內完成，具體的時間要依據(jù)設計要求及施工條件而定。壓漿前應潤濕管道，改善水泥漿流動性及填充效果。壓漿時需仔細檢查管線狀況，看有無管線破損漏漿等現(xiàn)象，并注意壓漿工藝安全，壓漿結束后要及時對現(xiàn)場設備進行清洗，使箱梁表面清潔整齊。

3" 懸澆梁掛籃施工技術的具體項目實例

3.1" 工程概述

本項目是一座大型跨河橋梁，其主橋部分采用了懸澆梁結構，全長數(shù)百米。由于橋梁跨越河流，地質條件和施工環(huán)境相對復雜，傳統(tǒng)的施工方式難以滿足要求。因此，在跨河橋梁中使用掛籃施工是最安全、最方便也是最有效的方法。

3.2" 懸澆梁掛籃施工技術應用

根據(jù)本項目橋梁的跨度和設計要求，項目部設計了掛籃系統(tǒng)。主橋單幅共有2個“T”構，每個“T”構向中、邊跨方向分為15個懸澆節(jié)段，分段長度分別為4×3 m+6×3.5 m+5×4.0 m，0#塊長度為12 m，邊跨現(xiàn)澆段長11 m（含伸縮縫寬度），邊孔和中孔合攏段均為2 m長，懸臂澆筑的梁段最大重量為149.16 t（1#塊）。

主橋由2個單箱單室組成，箱室采用直腹板截面，箱梁底板水平，箱頂設2%的單向橫坡，橫坡通過腹板變高度調整形成。箱梁底板厚30～80 cm，底板根部局部加厚至150 cm，底板上下緣線形采用二次拋物線；腹板厚度50～85 cm。

3.3" 本項目懸澆梁施工工序及方法

0#塊采用φ530×8 mm鋼管及型鋼支架現(xiàn)澆，邊跨合攏段采用φ530×8 mm鋼管及貝雷支架現(xiàn)澆，一次性澆筑完成。

每個主墩全部塊件懸澆完成后，利用主墩“T”構的邊跨端掛籃的主桁及其底盤形成邊跨合攏段吊架進行施工。兩邊跨合攏并張拉縱向、豎向預應力后，拆除邊跨現(xiàn)澆段支架和合攏段吊架，解除臨時固結，然后利用主墩中跨端的掛籃底盤形成中跨合攏段吊架進行施工。

施工流程如下。

第一，在墩身澆筑前完成臨時固結JL32精軋螺紋鋼預埋，完成主墩下部結構施工，安裝主墩上永久支座并鎖定。安裝0#塊鋼管及型鋼支架，然后在支架上澆筑墩頂現(xiàn)澆0#梁段。待混凝土強度和彈模達到設計的90%，且混凝土的齡期不少于7 d時，先張拉豎向預應力，再次兩端對稱地張拉縱向預應力束。

第二，安裝掛籃。

第三，澆筑1#梁段，先張拉1#節(jié)段豎向預應力，然后在兩端對稱地張拉縱向預應力束，1個塊件的施工周期按11 d控制。

第四，掛籃前移澆筑2#梁段，待混凝土強度和彈模達到設計要求，先張拉豎向預應力，兩端對稱張拉縱向預應力束。重復上面的工序施工3#～15#梁段，并張拉縱向預應力鋼束，豎向預應力滯后2個節(jié)段復張拉。當懸臂施工至15#梁段時，同時搭設邊跨現(xiàn)澆段施工支架，并在支架上澆筑邊跨現(xiàn)澆段。

第五，拆除邊跨掛籃和勁性骨架，張拉邊跨14#、15#節(jié)段、邊跨合攏段及直線段豎向預應力筋。邊跨頂、底板束張拉順序遵循先底板束后頂板束，先長束后短束的原則，同類鋼束兩側對稱張拉。張拉如圖2所示。

第六，拆除邊跨的施工支架，解除主墩兩側的臨時固結，對主墩臨時支座進行鎖定。

第七，待混凝土強度和彈模達到90%且混凝土的齡期不少于7 d時，張拉中跨合攏段預應力鋼束；拆除中跨掛籃和勁性骨架，張拉中跨14#、15#節(jié)段及中跨合攏段豎向預應力筋。

第八，解除墩頂支座限位裝置，施工橋面系。

3.4" 本項目懸澆梁掛籃施工技術分析總結

對實例進行分析和總結可見，懸澆梁掛籃施工技術對于大跨徑連續(xù)-剛構組合梁橋及其他工程有較大的應用前景。實際施工時，需結合項目具體特征選取適宜掛籃種類，對施工質量與安全進行嚴格把控，才能保證項目順利開展。現(xiàn)如今，長三角區(qū)域河流水域較為發(fā)達，對于跨江跨河跨海大橋的需求比較大，所需橋梁建造技術不斷創(chuàng)新和發(fā)展，懸澆梁掛籃施工工藝較好地解決了水域造橋麻煩問題，為長三角地區(qū)橋梁建設提供技術保證，提高工作效率和確保施工安全。

此外，本案例還體現(xiàn)了現(xiàn)代橋梁施工中技術創(chuàng)新和精細化管理的重要性。通過引入先進的施工技術和設備、加強施工過程的監(jiān)控和管理以及提高施工人員的技能和素質等措施，可以進一步提高橋梁施工的質量和效率。

4" 結論與展望

在懸澆梁掛籃施工中的關鍵一點是合理選擇掛籃類型、施工工藝，適配的掛籃類型、施工工藝可以提高施工質量、提高施工效率。需要對掛籃的設計、制作和安裝質量進行嚴格的把關，使其在施工過程中具有較高的安全性能。在掛籃底模和側模安裝過程中一定要注意標高的準確性，控制在合理誤差內，標高的高低直接影響到結構物的尺寸和橋梁的線形，對控制混凝土數(shù)量也有重要作用，鋼筋安裝間距和數(shù)量要嚴格按照安裝圖紙施工，最重要的還是預應力的管道設計和安裝，預應力管道位置的準確性直接關乎箱梁的整體受力，如果偏差較大將會導致受力有影響，從而影響結構物的使用壽命和使用安全。在混凝土澆筑過程中要注意混凝土的塌落度，以及注意混凝土澆筑的連續(xù)性，混凝土振搗要到位，保證混凝土振搗密實。

國內交通基建項目越來越多，隨著大交通網絡的布局，需要用到掛籃施工技術的地方還有很多。未來，可以期待以下方面的發(fā)展。

第一，不斷創(chuàng)新和發(fā)展掛籃設計和施工技術，施工效率和質量不斷得到提高。

第二，新型材料和設備的應用，進一步提升懸澆梁的性能和耐久性。

第三，隨著掛籃施工智能化的不斷發(fā)展，施工過程的自動化、信息化控制將會得以實現(xiàn)。

第四，會更加嚴格推廣綠色建造理念，建設過程中注意對周邊環(huán)境減少破壞，將會有更多的保護措施，確保安全施工。

總之，懸澆梁掛籃施工技術在橋梁建設中具有重要的地位，通過不斷的技術創(chuàng)新和實踐經驗的積累，有信心將這項技術應用得更加成熟和完善，為我國的交通事業(yè)作出更大的貢獻。

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