雷 剛

(新疆路橋橋梁工程建設(shè)有限責(zé)任公司)

策論橋梁施工工程中懸臂掛籃技術(shù)的應(yīng)用

雷 剛

(新疆路橋橋梁工程建設(shè)有限責(zé)任公司)

懸臂掛籃技術(shù)是橋梁建筑中最主要的施工技術(shù)。它具有適應(yīng)性強(qiáng)且施工靈活的特點(diǎn)，在施工過程中不需要很多的臨時(shí)設(shè)備和施工支架，不會(huì)對(duì)橋下通車造成影響，該種技術(shù)不受氣候和水位的限制，這些優(yōu)點(diǎn)使得它一誕生就受到業(yè)內(nèi)的青睞，在大型橋梁架設(shè)中經(jīng)常能看到它的身影。結(jié)合新疆和田3橋施工實(shí)踐，對(duì)懸臂掛籃技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了論述總結(jié)，以期為其他同類建設(shè)項(xiàng)目提供有益的借鑒。

橋梁施工;懸臂掛籃

懸梁掛籃技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種橋梁建設(shè)中，此種技術(shù)的施工工藝不算復(fù)雜，其中的掛籃是一種活動(dòng)模架，懸掛在活動(dòng)的懸臂梁段上，懸梁臂上有軌道，可供掛籃行走。所需設(shè)備十分簡(jiǎn)單，但是，在施工過程中，還需注意支架變形等幾個(gè)環(huán)節(jié)的把握，才能保證施工質(zhì)量。

1 工程概況

和田3橋建設(shè)項(xiàng)目位于新疆，為21孔30 m后張連續(xù)箱梁，工程施工駐地全硬化。主橋上部結(jié)構(gòu)采用90 m+150 m+90 m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，箱梁采用C55混凝土。標(biāo)準(zhǔn)段橋?qū)?0.0 m，邊跨部分進(jìn)入緩和曲線段，橋面逐步加寬，最寬處為10.464 m，箱梁采用單箱單式直腹板斷面，其中箱寬5.4 m標(biāo)準(zhǔn)段翼緣板懸臂寬2.3 m。箱梁根部梁高 H根=8.5 m，跨中及邊跨端部梁高H中=3.5 m，箱梁梁高變化采用1.8 次拋物線，H根/L=1/17.7，H中/L=1/42.9。主橋箱梁采用懸臂現(xiàn)澆施工，箱梁分段縱向?qū)ΨQ，縱向分段為13.7(邊跨現(xiàn)澆段)+2.0 m(邊跨合攏段)+7×4.5 m+9×4 m(16個(gè)懸澆段)+13.0(0#塊)+9×4 m+7×4.5 m(16個(gè)懸澆段)+2.0(中跨合攏段);其中邊跨現(xiàn)澆段采用支架施工。

2 掛籃的主要施工技術(shù)

2.1 掛籃的設(shè)計(jì)、制作、吊裝

可依據(jù)懸臂灌注最大的分段長(zhǎng)度，設(shè)計(jì)掛籃的長(zhǎng)度。橋梁的寬度和箱梁截面決定了掛籃的布置。具體需要幾個(gè)掛籃，可在施工中靈活決定采用一個(gè)或者多個(gè)。掛籃的荷載設(shè)計(jì)需要考慮的主要因素有模板重量、振動(dòng)器重量、施工人群、千斤頂、油泵、最大節(jié)段混凝土、掛籃自重以及振動(dòng)器的振動(dòng)力等的重力及受力情況。一般，可將主要的受力結(jié)構(gòu)如模板中個(gè)各部件按照0.8～1.0 kPa估計(jì)，振動(dòng)器的振動(dòng)按照振動(dòng)器自重的4倍進(jìn)行估計(jì)，施工人群重量按照kPa估算。施工中，后下橫梁是通過錨桿在已經(jīng)澆混凝土箱梁節(jié)段上錨固，拉緊錨桿，并施加5～10 t的預(yù)壓力，由于需要應(yīng)對(duì)的變形壓力小，測(cè)點(diǎn)可以不布置。而作為一種簡(jiǎn)易梁的前下橫梁和縱梁，則要求測(cè)點(diǎn)的布置能夠盡量反映出其中的彈性變形。同時(shí)，在測(cè)點(diǎn)處的豎測(cè)桿采用鋼性材質(zhì)，要求能在水箱的頂面看到桿頭，方便后續(xù)工序的測(cè)量數(shù)據(jù)需要。

另外，需要注意的是，掛籃的軸承重架、模板在制作加工過程中應(yīng)按照?qǐng)D紙要求規(guī)范操作，確保掛籃的承重能力和穩(wěn)固性能夠達(dá)到要求，滿足高空作業(yè)的需要，另外，對(duì)錨固精軋螺紋鋼吊桿的堅(jiān)固性和安裝緊固性也要進(jìn)行檢驗(yàn)，以保證施工作業(yè)過程中能夠安全順利。掛籃的一部分拼裝工作需要在墩頂完成，為保證在墩頂中能夠順利完成，可在拼裝前，在地面岸上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性的拼裝，對(duì)墩頂部分的拼裝工作中可能遇到的問題，最好能在岸邊試驗(yàn)拼裝過程中就能解決，對(duì)其他可能遇到的問題也要及早做打算，盡量減少墩頂施工中可能遇到的狀況，保障高處施工順利完成。掛籃安裝的基本程序可以簡(jiǎn)略為如下

掛籃全部安裝成功后，后續(xù)還需進(jìn)行一系列的壓重試驗(yàn)以及安全、技術(shù)檢查，并對(duì)彈性變形和殘余變形進(jìn)行測(cè)量，為控制預(yù)拱度做好必要準(zhǔn)備。安裝好掛籃后，還需在掛籃四周布置好護(hù)欄、專用扶梯，掛籃的操作平臺(tái)下方布置好安全措施和墜物隔離措施，檢查各項(xiàng)設(shè)施，保證操作人員正常作業(yè)以及上、下掛籃足夠方便安全。

2.2 混凝土的澆筑

灌注混凝土前，需要認(rèn)真對(duì)鋼筋、錨頭以及其他預(yù)埋物件的位置還有掛籃底模標(biāo)高、掛籃中線等級(jí)進(jìn)行認(rèn)真檢查，一切正常無誤后，方可進(jìn)行混凝土灌注。灌注一般需要用到泵。灌注中用到的混凝土的坍落度需要控制在14～18 cm的范圍內(nèi)，考慮到溫度、澆筑速度等一些因素的影響，還需對(duì)工地的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查后再具體調(diào)整。灌注宜從掛籃前端開始，這樣的作業(yè)方法便于使掛籃出現(xiàn)所需的微小變形，可以有效避免工程出現(xiàn)嚴(yán)重的混凝土裂縫。

應(yīng)力管道的波紋管內(nèi)最好能插入硬塑料管，可以防止管道壓扁的情況。用短鋼筋做成井字形網(wǎng)架，用來定位管道，可將其固定在箱梁鋼筋網(wǎng)上。網(wǎng)架間距應(yīng)在0.2～0.8 m左右，這樣便于防止混凝土振搗過程中出現(xiàn)波紋管道上浮的情況產(chǎn)生。管道上浮容易進(jìn)一步誘發(fā)其他一系列狀況，最終引起梁體內(nèi)力分布異常，嚴(yán)重的還可能產(chǎn)生混凝土崩裂的狀況，給橋梁安全埋下事故隱患。灌注箱梁混凝土后，需立即檢測(cè)管道，處理堵管等異?，F(xiàn)象。

2.3 連續(xù)梁的合攏

合攏方式可根據(jù)結(jié)構(gòu)的情況和梁溫的變化情況選取，整個(gè)過程都要求能夠做到迅速、對(duì)稱。合攏口的混凝土需要做特殊配比設(shè)計(jì)，最好能在強(qiáng)度上比梁體的混凝土提高一個(gè)等級(jí)，最好是微膨脹型的混凝土。澆筑之前可依據(jù)混凝土重量適當(dāng)增加各懸臂端重量，這樣有利于在澆筑過程中保持合攏口處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，增加合攏施工的準(zhǔn)確性。澆筑時(shí)，先將外剛性支撐一段與預(yù)埋件固定，另一端與梁連接，隨后迅速?gòu)埨R時(shí)預(yù)應(yīng)力束。操作澆筑時(shí)盡量認(rèn)真振搗和養(yǎng)護(hù)。待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后，先將部分預(yù)應(yīng)力束張拉，然后解除全部韌性骨架，最后再按要求將剩余部分的預(yù)應(yīng)力束張拉。

2.4 合攏段體系轉(zhuǎn)換

合攏是橋梁施工中的重要環(huán)節(jié)。合攏施工一方面要滿足橋體的受力狀態(tài)要求，另一方面要控制施工誤差，保持梁體線型完整。獨(dú)立的T構(gòu)的梁體，是處于負(fù)彎矩受力狀態(tài)的，依次將其合攏后，便將梁體轉(zhuǎn)化為成橋狀態(tài)。對(duì)于多跨連續(xù)梁的合攏施工，通常會(huì)按照先各邊跨再次邊跨，最后中跨的順序進(jìn)行。其中的中跨合攏段因受到溫差的影響，容易發(fā)生較大的變形變位狀況，因此在施工中必須采用更牢靠的約束設(shè)施進(jìn)行約束。

3 結(jié)語

懸臂掛籃施工法是現(xiàn)代大跨徑橋梁建造中運(yùn)用的最主要的施工方法。該項(xiàng)施工方法據(jù)有靈活性，能夠適應(yīng)各種不同的施工條件，即使在新疆地區(qū)，也不會(huì)受到峽谷河流的影響，諸多優(yōu)點(diǎn)使它受到了廣大橋梁建造者的歡迎。該項(xiàng)施工方法在不斷的運(yùn)用中得到更多的創(chuàng)新和完善，隨著橋梁架設(shè)步伐的加快，將給我國(guó)的公路事業(yè)帶來更多新的貢獻(xiàn)。同時(shí)，也要意識(shí)到良好的施工質(zhì)量需要在橋梁建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)中仔細(xì)把握才能得到。在施工過程中，監(jiān)督部門要充分發(fā)揮自身的監(jiān)督作用，對(duì)施工的各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)加監(jiān)督，及時(shí)制止不合格的現(xiàn)象，督促人們施工過程采用合乎規(guī)范的方式施工，確保橋梁的最終施工質(zhì)量符合要求。做好橋梁施工中的安全質(zhì)量管理，也是保證國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)安全的體現(xiàn)。

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1008-3383(2013)03-0134-01

2012-12-20

雷剛(1978-)，男，湖南祁陽人，工程師。