預應力混凝土連續(xù)箱梁掛籃懸澆施工技術(shù)應用研究

鄭苗青

摘要：連續(xù)箱梁掛籃懸澆施工技術(shù)是橋梁工程施工中的重要環(huán)節(jié)。所以，有必要不斷改進和完善，不可以忽視任何細節(jié)。本文結(jié)合大蘆線航道整治二期跨大治河橋配套工程4標恒南路橋梁工程實例，探討了掛籃懸澆施工技術(shù)的具體應用，包括掛籃拼裝、預壓、箱梁懸澆施工、預應力施工要點等方面，為類似工程提供參考，不斷提高掛籃澆筑施工技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：橋梁建設;連續(xù)箱梁;掛籃;懸臂澆筑;預應力

引言

在橋梁建設的工程技術(shù)中，懸臂法施工技術(shù)已經(jīng)比較成熟，掛籃法主要體現(xiàn)在排架難以搭設、橋下凈空高的工程上。掛籃法因其特有的施工性質(zhì)，在地理結(jié)構(gòu)較為復雜工程上運用時取得了不錯的效果，同時其對施工本身的技術(shù)要求也較高。本文結(jié)合位于閔行區(qū)大蘆線航道整治二期跨大治河橋配套工程4標恒南路橋梁工程主橋掛籃懸澆連續(xù)箱梁施工，從橋梁工程建設中懸臂掛籃技術(shù)施工優(yōu)點與現(xiàn)場的條件、掛籃設計優(yōu)化、施工工藝等進行探討，為一線建筑業(yè)同行提供參考。

1恒南路橋梁工程掛籃施工概況

大蘆線航道整治二期跨大治河橋配套工程4標恒南路橋梁工程主橋為107米跨徑大橋，箱梁0#塊采用預埋托架現(xiàn)澆施工。箱梁1#～11#塊采用梯形掛藍懸臂澆筑，各塊段混凝土全截面一次澆注;直線段（邊跨現(xiàn)澆段）塊采用鋼管支架法現(xiàn)澆施工，全截面混凝土一次澆注;中跨合攏段、邊跨合攏段采用預埋吊架施工，全截面混凝土一次澆注。箱梁混凝土由泵站集中攪拌，混凝土攪拌運輸車運輸至施工點，然后用地泵進行澆注。

2施工工藝連續(xù)箱梁施工步驟

步驟一：橋梁基礎(chǔ)、墩身工程施工完畢。

步驟二：安裝墩旁支架，安裝永久支座和臨時支墩（座），施工0號塊。

步驟三：安裝施工掛藍，對稱懸灌施工1號塊。

步驟四：連續(xù)對稱懸灌施工箱梁至最后一個對稱節(jié)段。

步驟五：邊跨現(xiàn)澆段施工，拆除掛藍。

步驟六：邊跨支架搭設，邊跨合攏施工。

步驟七：安裝吊架，中跨合攏施工，全面成橋。

3主橋預應力混凝土連續(xù)箱梁掛籃懸澆施工技術(shù)方案

3.1掛籃拼裝

3.1.1上部結(jié)構(gòu)安裝

首先將所用的掛籃部件轉(zhuǎn)運至工作平臺，利用25T汽車吊將縱梁墊塊放至適當位置;再利用塔吊將菱形架安放在預訂的位置，隨后將菱形架后端錨固在梁體的豎向精軋螺紋鋼筋上;利用塔吊將前橫梁安裝就位，最后將主吊帶、副吊帶、10T倒鏈安裝就位。

3.1.2底模系安裝

利用塔吊將后下橫梁吊至0#段底板前端，在利用兩個10T倒鏈分別吊住托梁兩側(cè)，將托梁移至底板預留孔洞的正下方，將準備好的精扎螺紋鋼將后下橫梁錨固;隨后將前下橫梁吊至前橫梁的正下方，隨即與主吊帶進行穿銷錨固，在將其它副吊帶、倒鏈與其連接;利用吊車將邊縱梁、中縱梁按照設計間距排列并用前后下橫梁進行連接;隨后安裝底模。

3.1.3外模系安裝

底模系安裝完成后，0#塊施工的外模不落下來，利用汽車吊將外滑梁直接穿在鋼模上，前后采用吊桿連接，再利用倒鏈拉至設計位置并錨固，在將翼緣板從0#段的位置拉至所需位置，到此位置整個外模系已完成，隨后進入下一道工序，預壓。

3.1.4內(nèi)模系安裝

首先借助吊車安裝內(nèi)滑梁并錨固，然后安裝內(nèi)模桁架、內(nèi)膜頂板、側(cè)板，即整個掛籃已經(jīng)安裝完成。

3.2掛籃預壓

3.2.1預壓目的

⑴檢測掛籃的安全可靠性。⑵檢測掛籃的彈性變形值，為懸臂梁澆筑施工時的預拋高設置提供實測數(shù)據(jù)。⑶消除掛籃的非彈性變形。

3.2.2預壓荷載計算

掛籃預壓力按1#塊重量的1.2倍計，1#塊重量280.9t，掛籃預壓力為337.08t。

3.2.3掛籃預壓

預壓時，盡可能將壓載材料按塊件重量分布特點布置，壓載材料采用砂袋。預壓前掛籃端部四個吊桿位置設置沉降變形觀測點，用水準儀測其原始高程。按0→60%→80%→100%控制力進行逐級加載，級間停頓2min并測量觀測點高程（觀測點設置在四個前吊桿位置）。

經(jīng)查閱有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)變形試驗資料，鋼結(jié)構(gòu)在加載后的變形一般在10min左右即可完成，掛籃預壓加載至100%控制力后持荷預壓30min，對觀測點進行一次觀測，以連續(xù)3次的累計變形在2mm以內(nèi)，即可認為掛籃的強度、剛度和穩(wěn)定性滿足澆筑1#梁段的需要，可以結(jié)束預壓，然后按加載的反向順序逐級卸載，并測量觀測點高程。根據(jù)變形觀測結(jié)果分析得出掛籃的彈性變形值和非彈性變形值。

4、1#-16#塊預應力混凝土連續(xù)箱梁掛籃懸澆施工技術(shù)應用要點

4.1懸澆施工

4.1.1掛籃前移

⑴掛籃前移分兩步到位，其移動順序如下：①移動主桁梁和固定在主珩梁尾部的后錨梁到位，錨固后錨桿。②移動前上橫梁和中橫梁，并帶動整個底模平臺及側(cè)模前移就位。

⑵掛籃前移工序：已澆注梁體張拉完成→底、側(cè)模系統(tǒng)固定→放松前、后長吊桿不完全受力（后短吊桿不松）→鋪設滑道和前支點→拆除后錨桿→前移主珩片及后錨梁就位→安裝后錨桿→收緊前后長吊桿，拆除后短吊桿→前移上橫梁、中橫梁及底、側(cè)模系統(tǒng)就位并調(diào)整→懸澆塊件施工→掛籃各部件檢查懸澆梁段砼澆筑、養(yǎng)生、張拉→重復以上步驟進行下一梁段施工。

⑶掛籃拖拉前移的速度不宜過快，兩組主桁梁前移應同步，邊跨和中跨兩側(cè)應對稱，可用油漆在菱形桁架下弦上按10cm的間距標出刻度線，前移時專人觀察，發(fā)現(xiàn)不一致時及時調(diào)整。⑷在主桁片及后錨梁前移過程中，應采取有效措施保證前上橫梁和中橫梁相對于已澆注梁體位置不變，以保證主桁前移時的安全與穩(wěn)定。

⑸由于掛籃前移是先走行主桁部分（含后錨梁），再拖拉前上橫梁和中橫梁從而帶動整個底模平臺系統(tǒng)前移到位，因此主桁架的上弦，也應清理干凈，涂抹黃油，減少前進阻力。⑹主桁梁拖拉走行到位后，拆除多余支點（上一塊件施工的后支點）使掛籃處于兩支點受力狀態(tài)，將后錨吊桿及時拉上，并將主桁梁下弦與固定支點固定，拆除后短吊桿，拖拉前上橫梁、中橫梁及整個底模系統(tǒng)就位。

⑺掛籃在前移和澆筑砼時，若遇上6級以上大風，應停止施工，掛籃在停止施工時后錨吊桿應處于工作狀態(tài)。⑻前橫梁及底側(cè)模時可同時走行內(nèi)模，可在箱梁底板設滑道拖拉行走。⑼掛籃施工屬高空作業(yè)，現(xiàn)場應做好欄桿、扶梯，并懸掛安全網(wǎng)，施工人員要按技術(shù)要求和安全操作規(guī)程作業(yè)，以確保施工質(zhì)量和施工安全。

4.1.2外模調(diào)正

外模是隨掛籃前移一起進入下一塊件就位的，外模就位后主要應根據(jù)設計斷面尺寸和標高進行調(diào)正。外模前端標高通過水準測量進行調(diào)整，同時，用錘球和鋼尺檢查其垂直度及橫斷面尺寸，并及時調(diào)整、緊固模板底腳螺絲和橫向拉條螺絲，外模的后端應與已澆箱梁頂緊、固定，以防漏漿、錯臺影響工程的外觀質(zhì)量。

4.1.3底板、腹板鋼筋及預應力管道施工

底模及外模調(diào)正結(jié)束后，即可進行鋼筋與波紋管的綁扎和安裝定位施工，其方法和工藝基本同0#塊。箱梁錨塊中的箍筋應鉤住腹板鋼筋，底板鋼束的防崩裂鋼筋按圖紙設置。

4.1.4端模及內(nèi)模施工

為便于箱梁塊件連接鋼筋和波紋管的定位與固定，同時為便于模板的拆、立以及箱梁斷面尺寸變化后的改制，箱梁端模采用分塊鋼模組拼而成，制作時應根據(jù)箱梁端面鋼筋與波紋管的布置位置和直徑進行精確放樣、打孔，以便于端模的現(xiàn)場安裝與定位。內(nèi)模是在底板與腹板鋼筋綁扎、焊接完成后，利用滑行軌道拉出就位，然后根據(jù)頂板底模的立模標高，通過滑行軌道的前、后吊桿進行調(diào)正。內(nèi)模定位與調(diào)正是通過內(nèi)支撐及模板拉桿螺栓實現(xiàn)。

4.1.5頂板鋼筋與預應力管道施工

內(nèi)模施工完畢后，綁扎箱梁塊件的頂板鋼筋，同時穿插安裝縱向預應力波紋管以及橫向預應力束?？v向束的定位架間距按設計要求曲線段30cm，直線段80cm進行布設。其工藝及要求同0#塊。

4.1.6預埋件施工

預埋件施工應有專人負責，以確保預埋件施工的及時與準確，以防遺漏和返工。預埋件包括護欄鋼筋、豎向預應力張拉槽口盒、泄水孔、掛籃施工預埋件及預留孔、撓度控制觀測點等。

4.1.7砼澆筑及養(yǎng)生

箱梁砼澆筑順序嚴格按底板→腹板→頂板及翼板的次序澆筑，并由掛籃的前端向后依次澆筑，腹板砼澆筑時應保持兩側(cè)平衡，砼高差不得大于50cm。嚴格控制澆筑方量，每個塊件的實際澆筑方量與設計的偏差不得超過本梁段理論數(shù)量的3%;在整個澆筑過程中兩懸臂端的不平衡重不得大于本梁段的自重的10%。

4.2.8預應力施工

箱梁砼強度達到設計強度的90%后進行預應力的張拉施工?？v向束隨著塊件的接長延伸，每束鋼絞線編扎整體穿束，其張拉工藝同0#塊。對較長束的壓漿可適當增加注漿壓力，最大壓力可控制在1MPa。

4.2掛籃對稱施工控制措施

線形控制技術(shù)復雜、難度大，影響因素多，需要考慮到諸如掛籃彈塑性變形、掛籃及梁體自重、施加預應力、混凝土收縮與徐變、溫度應力等各個方面因素，能否準確預計并及時調(diào)整，關(guān)系到施工的成敗。掛籃對稱施工主要措施：⑴各懸澆梁段的底板與腹板鋼筋分塊吊裝;⑵澆筑混凝土以及拆除掛籃必須均衡作業(yè)，確保T構(gòu)兩側(cè)的不平衡重量不大于對應節(jié)段的1/2重量。

4.3掛籃結(jié)構(gòu)拆除

上部懸澆節(jié)段結(jié)束后，著手掛籃的拆除。⑴掛籃底籃及側(cè)模采用倒鏈直接下放到地面上完成拆除。⑵內(nèi)芯模結(jié)構(gòu)為拼裝式，直接在箱室內(nèi)解體，塔吊小構(gòu)件吊至地面。⑶上橫梁采用吊車拆除，主桁架采用地面吊車直接提離橋面，放置地面。⑷最后懸澆段張拉壓漿完成后，松開掛籃底模側(cè)模前后吊桿，首先利用倒鏈將底模板懸掛于側(cè)模板滑道梁上，左右對稱緩慢將底模下放至地面。倒鏈通過翼緣板預留孔固定，懸掛掛籃側(cè)模滑道，緩慢將側(cè)模及滑道梁下放至地面。三角主桁架通過汽車吊分片吊裝至地面。所有掛籃構(gòu)件下放至地面后通過運輸車輛運輸至指定地點存放掛籃主桁拆除后，先用扳手逐個松開軌道豎向錨固筋后，拆除軌道。

5、結(jié)論與建議

綜上所述，掛籃施工是整個橋梁工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，尤其是施工安全與質(zhì)量。因此，施工企業(yè)應充分考慮實際情況，制定合理的施工組織方案，通過調(diào)試、組裝靈活調(diào)整工藝，確保各類設備具有良好的運行性能。在此基礎(chǔ)上，在技術(shù)規(guī)范的指導下，做好各環(huán)節(jié)的施工工作，全面保證掛籃的施工質(zhì)量，為橋梁行業(yè)的發(fā)展提供支撐。

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