唐亞軍

中冶交通建設(shè)集團(tuán)有限公司 北京 100000

1 橋梁工程中掛籃施工技術(shù)概述

1.1 主要作用

橋梁工程中掛籃主要由懸吊系統(tǒng)、承重結(jié)構(gòu)、錨固裝置、工作平臺(tái)4 個(gè)主要部分構(gòu)成。利用軌道、滑板實(shí)現(xiàn)走行，使用電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行牽引，卷?yè)P(yáng)機(jī)又包括前牽引裝置、尾索保護(hù)裝置2 部分。為了提升混凝土澆筑時(shí)掛籃的穩(wěn)定性，一般會(huì)在掛籃尾部加配重，保持掛籃的穩(wěn)定性。橋梁工程實(shí)際施工期間，掛籃的主要作用包括承載新澆混凝土重量、提供工作平臺(tái)所需的張拉力、支撐模板并進(jìn)行灌漿、實(shí)現(xiàn)標(biāo)高調(diào)整等幾個(gè)方面，對(duì)于掛籃的自重、強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、靈活性等要求較高。掛籃是施工梁段的承重結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)選擇需要根據(jù)懸灌承載最大梁段重量、施工荷載參數(shù)進(jìn)行考慮。一般情況下，可以根據(jù)橋梁工程施工特點(diǎn)參考選擇平弦無(wú)平衡重掛籃、弓弦式掛籃、菱形掛籃、斜拉式掛籃等結(jié)構(gòu)形式。

1.2 主要特征

掛籃施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)較為顯著，應(yīng)用過(guò)程中能夠獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益，而且掛籃施工技術(shù)能夠保證橋梁整體受力安全，提高橋梁走行安全及自動(dòng)化程度。在斜拉梁、帶的共同作用下，新澆橋梁混凝土?xí)谝呀ǔ傻臉蛄夯A(chǔ)上進(jìn)行施工，以保證橋梁整體受力安全，并解決橋梁傾覆穩(wěn)定性問(wèn)題，利用箱梁的豎向預(yù)應(yīng)力減少配重，提升橋梁整體穩(wěn)定性、安全性。橋梁工程利用液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體走形，從受力結(jié)構(gòu)的情況來(lái)看，利用型鋼制作能夠大大減少橋梁?jiǎn)螛?gòu)件的重量，便于掛籃組裝、轉(zhuǎn)移，提升現(xiàn)場(chǎng)施工工作進(jìn)度，增強(qiáng)掛籃承載力、剛度，利于控制橋梁工程整體建設(shè)質(zhì)量。

2 工程概況

A 省老河口至宜昌高速公路老河口至谷城段第03 合同段漢江特大橋南北主橋上部結(jié)構(gòu)均為四跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱梁，箱梁設(shè)計(jì)為單箱單室斷面，箱梁頂面寬度12.75m，底板寬度6.75m，箱梁頂設(shè)有2%的單向橫坡（局部設(shè)置超高）。箱梁按全預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)，為三向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，縱向及橫向預(yù)應(yīng)力鋼束為1860MPa 鋼絞線。掛籃由主桁架、底模架、內(nèi)外模板系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、底平臺(tái)系統(tǒng)和后錨系統(tǒng)等幾大部分組成，菱形桁架掛籃的主要承重機(jī)構(gòu)，由位于縱向箱梁腹板頂部的2 組菱形桁架拼裝而成，其間橫向用門(mén)架組成平面聯(lián)結(jié)系，采用栓接；底模架由12 根I30a 按一定間距分配縱梁組成。施工時(shí)左右兩側(cè)可各設(shè)2 根I20 的人行縱梁，上鋪槽鋼和行走平臺(tái)。主桁為2[40a 組焊件，后錨平聯(lián)為[20 組焊件，豎向平聯(lián)為2[14 組焊件，橫梁為2HN400組焊件。掛籃結(jié)構(gòu)布置如圖1 所示。

3 掛籃的主要組成

掛籃由錨固平衡系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、工作平臺(tái)、主桁架幾個(gè)部分共同組成。錨固平衡系統(tǒng)的設(shè)置是為了避免混凝土澆筑過(guò)程中掛籃出現(xiàn)傾覆失穩(wěn)情況，確?，F(xiàn)場(chǎng)施工安全，屬于非常關(guān)鍵的系統(tǒng)。正式施工前，要對(duì)掛籃空載行走裝填、混凝土澆筑期間的抗傾覆及穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算，確保達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，設(shè)置錨固平衡系統(tǒng)時(shí)要盡量利用腹板豎向預(yù)應(yīng)力筋。行走系統(tǒng)可以利用滑移或者滾動(dòng)的方式，其動(dòng)力可以利用液壓油缸或者倒鏈等。懸吊系統(tǒng)的設(shè)置是為了將張拉平臺(tái)、模板重量傳遞到主桁架，一般由兩端帶螺紋的圓鋼或鉆有孔的鋼帶組成，可以利用鋼吊帶、鏈條、鋼絲繩共同組成張拉平臺(tái)的懸吊系統(tǒng)。模板系統(tǒng)由側(cè)模、底模、端模幾部分組成，其長(zhǎng)度需要根據(jù)梁段長(zhǎng)度確定、側(cè)模高度需要根據(jù)梁段高度確定，側(cè)模可以使用基本塊加附加塊共同組成，達(dá)到節(jié)約材料、減低成本的目的。主桁架是主要受力結(jié)構(gòu)，可以使用貝雷架、萬(wàn)能桿件、大型型鋼進(jìn)行拼裝。

4 掛籃底平臺(tái)和模板的拼接

吊裝底模架及底模板（可以分別吊裝，也可將底模和底模架拼裝好后整體吊裝）；2.吊裝內(nèi)模架走行梁，安裝好前、后吊桿；3.安裝外模，由于外模已在0#梁段使用，故只需將外模走行梁插入外?？蚣軆?nèi)，在安裝好前后吊架桿后將外模吊起，用5T 手拉葫蘆拖至上1#（1’#）梁段位置即可；4.吊裝張拉平臺(tái)，在橋下將工作平臺(tái)組裝成一個(gè)整體，用手拉葫蘆懸掛于主桁系統(tǒng)上，以便隨施工需要進(jìn)行提升；5.調(diào)整掛籃位置，調(diào)整內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)為：掛籃中線應(yīng)與橋梁中線重合（偏差不得超過(guò)5mm）；變形量以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值為準(zhǔn)，在懸臂澆筑過(guò)程中，根據(jù)混凝土作業(yè)量將彈性變形值分次進(jìn)行調(diào)整，每次的調(diào)整量為4-6mm。組裝好的掛籃，必須經(jīng)過(guò)技術(shù)安質(zhì)人員按原設(shè)計(jì)圖紙檢查驗(yàn)收。

5 橋梁結(jié)構(gòu)其他設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）盡可能地降低剛構(gòu)橋本身的抗推剛度，這樣有利于減少其所受到的溫度內(nèi)力。鑒于連續(xù)剛構(gòu)橋梁本身多采用高橋墩設(shè)計(jì)形式，如果實(shí)際的橋墩主體結(jié)構(gòu)高度不足，那么需要將其替換為柔性樁基，這樣可以保證相應(yīng)的抗推剛度更小。

（2）連續(xù)剛構(gòu)總長(zhǎng)度進(jìn)行有效限制。如果設(shè)置過(guò)長(zhǎng)的剛構(gòu)長(zhǎng)度，那么會(huì)形成過(guò)大溫度應(yīng)力，為了對(duì)溫度內(nèi)力進(jìn)行縮小，應(yīng)用有機(jī)結(jié)合連續(xù)剛構(gòu)與連續(xù)橋梁所形成的橋梁結(jié)構(gòu)體系，保證可以全面提升其設(shè)計(jì)質(zhì)量。

（3）如果連續(xù)剛構(gòu)橋梁本身具有比較大的跨徑，相應(yīng)的自重也會(huì)比較大，其恒載占比會(huì)接近90%及以上。如果直接采取跨徑或面徑增大的方式，那么實(shí)際的效果不佳，在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)橋梁造型進(jìn)行更改，配合現(xiàn)代化設(shè)計(jì)技術(shù)、手段與方法應(yīng)用，可以保證所設(shè)計(jì)連續(xù)剛構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)的合理性，確保其結(jié)構(gòu)的承載力滿足規(guī)定要求。

（4）為了防范船只碰撞，可以采用雙薄壁式橋墩結(jié)構(gòu)形式，利用這種柔性結(jié)構(gòu)形式和防撞設(shè)計(jì)的有效結(jié)合可以更好提升橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體效果。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)計(jì)算分析，各桿件均滿足設(shè)計(jì)要求。然后介紹了主桁架、掛籃底平臺(tái)及模板的拼接施工過(guò)程。目前該連續(xù)剛構(gòu)橋已完成施工，通過(guò)在施工過(guò)程中的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，所選用的掛籃各桿件均合理。