管海軍

（寶應(yīng)縣交通工程安全質(zhì)量監(jiān)督站，揚(yáng)州寶應(yīng)225800）

0 引言

主要介紹大跨度箱形連續(xù)梁菱形掛籃懸灌施工技術(shù)的原理和技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及在施工中一些重點(diǎn)環(huán)節(jié)的操作方法，保證這一施工技術(shù)能夠被有效應(yīng)用于更多的橋梁建設(shè)中，使得工程的社會(huì)效益擴(kuò)大、經(jīng)濟(jì)效益增加。

1 大跨度箱形連續(xù)梁菱形掛籃懸灌施工技術(shù)工藝原理和流程

1.1 工藝原理

掛籃以錨固的方式置于已灌注的梁段上，作為后續(xù)梁段的模板支承吊架使用。掛籃形式多樣以菱形掛籃的應(yīng)用較為廣泛，菱形掛籃是掛籃的一種結(jié)構(gòu)形式，主構(gòu)架為菱形結(jié)構(gòu)，具有施工變形小、移動(dòng)方便等特點(diǎn)。

1.2 施工流程

掛籃尾端用高強(qiáng)度鋼筋固定在梁段上，在掛籃的下方吊掛著底模桁架和外側(cè)模桁架，為灌注下一梁段提供支撐平臺(tái)。在施工過(guò)程中，底模和外側(cè)模支撐在底模桁架上，與掛籃主構(gòu)架形成一體化結(jié)構(gòu)。在一個(gè)梁段的灌注作業(yè)完成后松開后錨裝置，推動(dòng)掛籃沿著滑行軌方向進(jìn)行移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到待作業(yè)位置時(shí)，可重新固定好錨固裝置，對(duì)掛籃各項(xiàng)參數(shù)重新進(jìn)行設(shè)定，開始下一梁段的施工作業(yè)，在不斷循環(huán)的過(guò)程中完成整段橋梁工程[1]。

2 菱形掛籃技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

菱形掛籃技術(shù)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力明確、穩(wěn)定性和承載能力都很強(qiáng)，且在掛籃的前端具有開闊的工作面，可以有效縮短施工工期，降低施工成本。此外在掛籃移動(dòng)的過(guò)程中可以直接使用人力拉動(dòng)，無(wú)須特殊的動(dòng)力設(shè)備拉動(dòng)，進(jìn)一步降低工程成本投入。由于掛籃的承重能力和安全性能較好，因此許多作業(yè)可以直接在掛籃上進(jìn)行，節(jié)約施工時(shí)間。掛籃三維圖如圖1所示。

3 菱形掛籃懸灌施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 預(yù)壓處理

正式施工之前進(jìn)行預(yù)壓作業(yè)，避免非彈性變形給正常作業(yè)帶來(lái)不利影響，同時(shí)測(cè)量掛籃的彈性變形量，保證施工準(zhǔn)確度。在預(yù)壓作業(yè)開展過(guò)程中，可以在掛籃前端的底模和橫梁處設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，為后續(xù)的分析展開提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在壓載作業(yè)開始之前先在掛籃中放置預(yù)壓物，經(jīng)測(cè)試到達(dá)最大靜載重量后按照這一重量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓載作業(yè)，選擇盡可能以受力均勻的形式對(duì)掛籃進(jìn)行壓載，保證穩(wěn)定性。在壓載作業(yè)中進(jìn)行分段測(cè)試，測(cè)定每一階段的壓載標(biāo)高，記錄關(guān)聯(lián)性信息。在加載測(cè)試結(jié)束后進(jìn)行減載，同樣是分級(jí)進(jìn)行減載，在每級(jí)減載測(cè)試結(jié)果出來(lái)后記錄下相關(guān)數(shù)據(jù)。最后根據(jù)掛籃在這一過(guò)程中的變形情況繪制掛籃的變形曲線，盡可能以圖形的形式將全過(guò)程呈現(xiàn)出來(lái)，為梁體線形計(jì)算提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，為橋梁工程的施工質(zhì)量提升打好基礎(chǔ)[2]。

3.2 菱形掛籃的調(diào)整方式

在預(yù)壓作業(yè)后，需要對(duì)掛籃的方向和標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，先行確定掛籃的中心線位置，再確認(rèn)底模的標(biāo)高，以梁段的設(shè)計(jì)標(biāo)高和線型控制計(jì)算的抬高值為指導(dǎo)進(jìn)行數(shù)值調(diào)整。

通常情況下首次調(diào)整需要讓實(shí)際標(biāo)高低于設(shè)計(jì)值10～20mm，在裝設(shè)完預(yù)應(yīng)力管道并捆扎好鋼筋后，再進(jìn)行二次測(cè)量調(diào)整，先調(diào)整掛籃中心線位置，再對(duì)底模標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，保證掛籃的中心線和底模標(biāo)高與設(shè)計(jì)要求處在同一位置。

3.3 掛籃前移

在掛籃前移作業(yè)開始之前，先對(duì)模板拉筋進(jìn)行拆除作業(yè)，松開前吊橫梁和底模后吊帶裝置的千斤頂，利用重力分離底模和外側(cè)模，最后松開頂板處提吊內(nèi)?？v梁的千斤頂，內(nèi)?？v梁落至滾筒上，完成內(nèi)模與混凝土的分離作業(yè)。隨后松開掛籃主構(gòu)架尾部的錨固裝置，在掛籃走行輪進(jìn)入到滑行軌凹槽內(nèi)部時(shí)，在掛籃與滑行梁之間布設(shè)滑板，最后在梁段上鋪設(shè)滑行軌，用導(dǎo)鏈鎖緊掛籃主構(gòu)架后，緩慢拉動(dòng)掛籃完成前移推動(dòng)，在掛籃移動(dòng)到位后重新鎖定尾部錨固裝置，提起前上橫梁千斤頂及底模后吊裝置，檢測(cè)模板位置，完成整個(gè)掛籃前移作業(yè)，做好調(diào)整后進(jìn)入到下一梁段的施工當(dāng)中。

3.4 邊跨直線段施工

在橋梁邊跨直線段位置可以采用落地膺架法展開施工作業(yè)，完成混凝土澆筑。在設(shè)置膺架時(shí)需要考慮到橋身沉落梁加入一定拱度，并在膺架上安裝落梁裝置。膺架本身需要具有一定的承載力，可以根據(jù)實(shí)際施工需求在其中設(shè)置一部分腳手鋼梁。膺架法需要較好的地基條件，因此應(yīng)首先在指定位置處理地基，并配合做好排水處理，保證地基整體穩(wěn)固，不會(huì)因氣候條件發(fā)生結(jié)構(gòu)變形。在地基處理完成后設(shè)置墩旁支架，并進(jìn)行預(yù)壓作業(yè)，根據(jù)預(yù)壓作業(yè)結(jié)果測(cè)算膺架的整體承載力和穩(wěn)定性。

3.5 合龍段施工

在連續(xù)梁施工作業(yè)中，可以按照先邊跨，再次跨，最后中跨的方式完成連續(xù)梁合龍作業(yè)。在具體施工過(guò)程中可以增設(shè)撐桿和拉筋連接合龍段兩端的T 字結(jié)構(gòu)，避免兩端出現(xiàn)位移情況，提高后續(xù)合龍效果。在合龍前應(yīng)先對(duì)當(dāng)時(shí)的天氣情況進(jìn)行觀察，確定不會(huì)出現(xiàn)氣溫驟然升高或是降低的情況后，再為兩懸臂端合龍口做好臨時(shí)連接措施，并將合龍跨一側(cè)墩的臨時(shí)錨固松開，并在兩懸臂末端掛設(shè)重物，在澆筑混凝土的同時(shí)逐步撤除掛設(shè)重物，保證懸臂穩(wěn)定，在混凝土實(shí)測(cè)強(qiáng)度可以滿足張拉條件后，以先永久預(yù)應(yīng)力束，再臨時(shí)束的搭設(shè)方式完成整個(gè)張拉工作。

3.6 掛籃拆除

合龍段施工結(jié)束后，需要對(duì)掛籃進(jìn)行拆除，拆除作業(yè)開始之前先在合龍段的前一梁段預(yù)留孔洞，在縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋完成張拉作業(yè)后，用吊車將外模緩慢吊下，再將底模桁架拆下并依照拆除順序吊落至指定位置，接著拆除側(cè)模并同樣將其吊下，此后可以將底模前后橫梁拆下，最后在空中自上而下解體整個(gè)掛籃主構(gòu)件，完成掛籃拆除作業(yè)。

4 菱形掛籃懸灌施工的質(zhì)量控制措施

4.1 嚴(yán)選混凝土材料并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)配比

混凝土的質(zhì)量直接影響到箱梁的施工質(zhì)量，因此在施工期間需要嚴(yán)格控制混凝土材料質(zhì)量，在配置過(guò)程中做好水灰比的控制，還可以加入一定的活性摻和料，提高混凝土的強(qiáng)度，做好施工準(zhǔn)備。在振搗過(guò)程中盡可能選擇高頻率振搗工具開展作業(yè)，混凝土同一位置的振搗作業(yè)時(shí)間應(yīng)控制在半分鐘以內(nèi)，避免影響混凝土土體結(jié)構(gòu)。

4.2 保證掛籃制作質(zhì)量

掛籃的質(zhì)量和穩(wěn)定性是保證菱形掛籃懸灌施工的必要保證，因此在施工中需要將掛籃剛度和穩(wěn)定性作為重點(diǎn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，焊接緊密、結(jié)構(gòu)均勻，能夠有效承載混凝土重量。

4.3 做好張拉控制，保證梁體受力合理

在張拉預(yù)力筋的過(guò)程中，需要全程做好鋼筋壓應(yīng)力的檢測(cè)控制工作，嚴(yán)格按照順序進(jìn)行操作，保證受力均勻。此外在梁段合龍過(guò)程中應(yīng)在工序完成后及時(shí)進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換，讓梁體的受力狀態(tài)始終保持在一個(gè)合理且可承受的范圍內(nèi)。

4.4 在懸澆掛籃前做好準(zhǔn)備工作

由于掛籃的重量較大，在施工中的承重量較大，因此為了避免掛籃懸重對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成不良影響，需要在開始懸澆掛籃之前對(duì)橋梁線形承載力進(jìn)行分析，做好工程質(zhì)量和施工安全的保障工作。技術(shù)人員可以根據(jù)橋內(nèi)安裝的數(shù)據(jù)測(cè)量裝置提供的數(shù)據(jù)對(duì)橋梁靜力線形位移和承載力數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在分析過(guò)程中充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)的施工情況和安全性保證措施。在現(xiàn)場(chǎng)掛籃正式開始施工之前對(duì)其位置進(jìn)行微調(diào)，保證連續(xù)梁掛籃施工順利進(jìn)行。

5 施工中做好安全防護(hù)措施

在掛籃安裝和移動(dòng)的過(guò)程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求加設(shè)一定的安全防護(hù)措施，并在施工作業(yè)期間做好錨固措施，保證掛籃位置穩(wěn)定。如現(xiàn)場(chǎng)無(wú)錨固裝置，應(yīng)根據(jù)情況加裝鋼絲保險(xiǎn)繩，保證作業(yè)安全。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力超過(guò)六級(jí)時(shí)，需要暫停作業(yè)，避免意外事故的發(fā)生。在掛籃就位后，需要安排人員定時(shí)對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)和錨銷進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，避免固定裝置失靈的情況發(fā)生。掛籃尾部的錨定鋼筋是支撐掛籃的主要受力結(jié)構(gòu)，因此需要盡可能選擇性能優(yōu)異，強(qiáng)度較高的IV 級(jí)精軋鋼筋。鋼筋在使用過(guò)程中盡可能不對(duì)其進(jìn)行通電和燒灼，避免對(duì)鋼筋的性能產(chǎn)生不良影響。

6 大跨度箱形連續(xù)梁菱形掛籃懸灌施工技術(shù)應(yīng)用的綜合效益

菱形吊籃加工較為方便，制作難度較低，現(xiàn)場(chǎng)就可以安排人員進(jìn)行焊接作業(yè)，保證施工效率；此外菱形結(jié)構(gòu)的承載力較強(qiáng)，不易在使用中出現(xiàn)安全問(wèn)題，保證施工安全；菱形掛籃的中空型結(jié)構(gòu)能夠有效抗風(fēng)，減少施工晃動(dòng)，且可以根據(jù)施工要求增設(shè)防雨棚，在一定程度上解決了惡劣天氣對(duì)施工造成的影響，節(jié)約施工時(shí)間；掛籃尾部施加的鋼筋錨固裝置保證在沒有平衡配重的情況下也能保證掛籃穩(wěn)定性，在六級(jí)以下的風(fēng)力影響下依然能夠正常作業(yè)。

7 結(jié)語(yǔ)

大跨度箱形連續(xù)梁菱形掛籃懸灌施工技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，需要注意到菱形掛籃在施工過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)條件，在邊跨直線段施工和合龍段施工中做好施工要點(diǎn)的管控，落實(shí)技術(shù)優(yōu)化、質(zhì)量檢測(cè)和安全管理，盡可能為橋梁建設(shè)提供一個(gè)相對(duì)安全的環(huán)境。