李自洲 / 中國葛洲壩集團三峽建設工程有限公司

掛籃懸澆技術在善家河大橋施工中的應用

李自洲 / 中國葛洲壩集團三峽建設工程有限公司

掛籃懸澆施工是目前橋梁工程中連續(xù)梁施工較普遍采用的施工方法，此方法具有避免設置大量支架，克服了不利自然條件限制，施工簡便快捷等優(yōu)點。本文結合工程實例，對此施工技術的難點進行分析，供類似工程參考與借鑒。

掛籃；懸澆技術；連續(xù)梁；施工；應用

一、概述

三峽庫區(qū)巴東新縣城至野三關公路工程善家河大橋主橋上部結構為（80+150+80）m三跨預應力混凝土連續(xù)剛構箱梁，箱梁根部高9.2m，跨中高3.2m，箱梁根部底板厚90cm，跨中底板厚32cm，主橋箱梁頂寬10m，底寬6m，頂板懸臂長2m，箱梁高度以及箱梁底板厚度按二次拋物線變化，箱梁腹板厚度從根部至跨中從70cm～60cm～50cm分兩次四個節(jié)段變化。

根據該橋的特點并參照國內已有的各種型式掛籃，選擇了菱形桁架式掛籃作為懸臂灌筑的主要設備。單個T構2套掛籃，全橋共投入4套結構形式相同的T構掛籃，單套掛籃重約45噸。

二、工程重點與難點

1.本橋連續(xù)現(xiàn)澆箱梁跨徑大，最大跨徑150m，地形、氣候條件復雜，施工時間長，現(xiàn)澆箱梁預拱度、線型控制等是本橋梁工程施工的重點。

2.本橋0#塊混凝土方量大（430m3）、鋼筋密集、管道集中、受力復雜，施工前須確定混凝土的最佳配合比并制定質量控制標準和檢測方法，有效控制混凝土溫度裂縫。

3.預應力連續(xù)箱梁施工工序繁多，技術復雜，質量要求高，預埋件及支座、混凝土成型及養(yǎng)生、張拉、壓漿與封端等每道工序都必須精心施工、嚴格控制，故預應力連續(xù)箱梁施工成為本橋梁工程重中之重。

4.施工輔助設施重點需做好托架、模板、掛籃等設計和安裝。

三、主要施工工藝

1.施工工藝流程

在0#塊上拼裝掛籃，按照對稱、平衡、同步的原則，懸臂澆注1～18#塊，逐塊張拉箱梁各節(jié)段預應力，直至邊、中跨合龍?，F(xiàn)場配備2套4個菱形掛籃同步進行懸臂澆筑施工。

2.施工順序

前一節(jié)段混凝土澆注、養(yǎng)生→達到張拉強度，縱向預應力束張拉，以及n-3節(jié)段的橫豎向預應力張拉→掛籃前移→掛籃調整、定位→綁扎底板和腹板鋼筋，安裝預應力筋（孔道）→安裝內模、頂模→安裝頂板鋼筋，安裝預應力筋（孔道）→檢查驗收→混凝土澆注、養(yǎng)生→張拉、壓漿→開始下一節(jié)段施工。

四、掛籃選型及構造

1.掛籃選型

（1）按照設計要求，掛籃設計總重量控制在104t（包括模板及機具設備），掛籃自重按不大于80t控制。

（2）考慮使用的掛籃應具有足夠剛度，且結構簡單、操作方便，選擇采用后支點菱形桁架式掛籃。各塊段混凝土采用一次澆注，并保持平衡對稱施工。

2.掛籃結構

掛籃由五部分組成：承重桁架系統(tǒng)、后錨系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、施工平臺等（如圖所示）。掛籃吊桿均在使用前進行40t預拉，然后對下部施工接觸端纏繞保護套。

菱形桁架式掛籃結構圖

3.掛籃安裝

在墩頂梁段0#塊縱向預應力錨固束張拉完成后即可進行掛籃拼裝，掛籃拼裝順序為：中心線放樣→鋪設鋼軌及行走系統(tǒng)→主桁架→后錨系統(tǒng)→前上橫梁、中門架→前后托梁→懸吊系統(tǒng)→底籃縱梁→底?！鷥软斈ＶЪ芗澳０濉鷱埨脚_，掛籃拼裝均由現(xiàn)場塔吊配合完成。邊跨掛籃拆除在邊跨合攏后進行，中跨掛籃拆除在中跨合攏后進行，掛籃拆除步驟與拼裝相反。

五、混凝土懸澆施工

1.混凝土澆筑程序及方法

（1）混凝土采用泵送，懸臂澆筑嚴格按對稱、均衡、同步的原則進行，兩個掛籃澆筑過程中混凝土偏差最多不應超過一個梁段重量的1/4。

（2）各梁段采用一次性連續(xù)澆筑成型，待澆筑梁段上下游對稱、等高澆筑，同一掛籃內左、右側腹板混凝土方量偏差不超過2m3，防止?jié)仓^程中發(fā)生側向偏移。

（3）澆筑順序：主梁底板→腹板→頂板，先前端后后端，最后澆筑與已成梁段結合部位，以使混凝土收縮過程產生的微細裂紋降到最少。

（4）混凝土澆筑時布設串筒，以保證自由下落高度小于2m。混凝土入模導管由內模上“天窗”灌注腹板。導管口與混凝土面高差大于2m時，接長導管或用溜槽輸送。

（5）混凝土澆筑前先沖洗模板面板。用水泥砂漿潤泵，潤泵砂漿全部排出后方可進行混凝土灌注。

（6）混凝土采用分層澆筑，分層厚度不大于30cm。每次澆筑的混凝土必須在最早澆筑的混凝土初凝前澆筑完畢，以免梁段底板根部混凝土在續(xù)灌中產生微裂紋。

2.混凝土懸澆施工要點

（1）箱梁各節(jié)段混凝土在澆筑前嚴格檢查掛籃中線、底模標高、三向預應力管道位置及固定情況、鋼筋、錨頭、各類預埋件位置等，核對無誤后方可澆筑混凝土。后澆筑的梁段在已經施工梁段有關實測結果的基礎上做適當調整，以逐漸消除誤差，保證結構線型勻順。

（2）混凝土澆筑須從掛籃前端開始，以使掛籃變形在澆筑接縫部位前大部分實現(xiàn)，從而避免新舊混凝土間產生裂縫。

（3）各節(jié)段預應力束管道在澆筑前，采用在波紋管內插入硬塑管作襯填，以防管道被壓扁；管道的定位鋼筋與箱梁骨架固定，鋼筋間距0.5～1.0m，以防混凝土振搗時管道上浮。

（4）施工中掛籃左右兩側及底板下側設置安全防護網和安全防護平臺，采用封閉施工，防止物件墜落造成事故。

（5）混凝土自出拌合機至入模的時間不得超過20分鐘，操作人員不得踩踏預應力管道和其上的鋼筋。張拉底座處、倒角處、錨墊板下要特別加強振搗。振搗時注意振動棒遠離三向預應力管道，以免損傷波紋管。

3.混凝土澆筑觀測

在施工全過程須對每一梁段的中線、高程及預拱度等進行嚴格監(jiān)控，同時觀察沉降情況并做好記錄，采用可行方法確保施工精度，保障梁段幾何線形與內力狀態(tài)符合設計要求。

六、結語

工程實踐表明掛籃懸澆施工具有操作方便、拆除簡單等優(yōu)點，在保證橋梁施工質量的前提下，提高了施工進度，經濟效益好。隨著施工機械化程度、科技水平的提高和施工技術的不斷完善，此方法已成為大跨徑橋梁施工的主要施工方法。

[1]交通部標準.公路橋涵施工技術規(guī)范（JTG/T F50-2011）.人民交通出版社；

[2]交通部標準.公路工程施工安全技術規(guī)范（JTG F90-2015）.人民交通出版社；

[3]范立礎.橋梁工程.人民交通出版社.2012.