曾佳樂

中交二航局四公司，安徽 蕪湖 241000

1 工程背景

主橋上部采用雙線主跨100m 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，箱梁斷面為單箱單室橫斷面。箱梁頂寬0.35 ～0.6m，底寬6.4m，翼緣板寬2.9m，根部梁高7.2m，腹板厚0.6 ～10m，底板厚度0.4 ～86.4m，頂板厚度0.4m。箱梁0#塊在托（支）架上施工，梁段總長14m，邊、中合攏段長為2m；掛籃懸臂澆筑箱梁1#～2#塊長2.5m，3#塊長2.75m，4# ～6# 塊 長3m，7# 塊 長3.25m，8# ～11# 塊 長3.5m，12#～13#塊長4m。箱梁懸臂澆筑采用菱形掛籃進(jìn)行施工。箱梁0#塊梁段長14m，具備掛籃拼裝起始長度的條件，箱梁1#～13#塊采用掛籃對稱懸澆。懸臂澆筑的箱梁中最重塊段為4#塊，重量為156.6t；12#塊長4m，重量為132.2t。掛籃三維圖如圖1 所示。

圖1 掛籃三維圖

2 菱形掛籃荷載的計(jì)算

在實(shí)際開展菱形掛籃荷載計(jì)算工作的過程中，必須重視圖紙的分析，并考慮掛籃自重及全部施工臨時(shí)荷載重量，確保能夠?qū)⑵淇刂圃谝?guī)定標(biāo)準(zhǔn)以下；還要分析動(dòng)力因素，保證工程的順利進(jìn)行，并根據(jù)掛籃受力特點(diǎn)，運(yùn)用相關(guān)公式從底籃縱梁進(jìn)行計(jì)算，有效控制其剛度與強(qiáng)度，保證后期工程的順利開展。有關(guān)荷載系數(shù)的具體取值：第一，箱梁混凝土在實(shí)際施工的過程中，需要分析脹模以及動(dòng)力的實(shí)際情況，并根據(jù)其超載系數(shù)1.051 優(yōu)化選擇；第二，在澆筑混凝土?xí)r，需要控制其動(dòng)力系數(shù)取值為1.2；第三，施工機(jī)具以及人群荷載為1.5kPa（驗(yàn)算模板為2.5kPa），增大荷載系數(shù)取值為1.4；第四，施工振搗力側(cè)向?yàn)?kPa，水平向?yàn)?kPa；第五，底籃以及底模自重依據(jù)23t 進(jìn)行設(shè)計(jì)，增大荷載系數(shù)取值為1.2；第六，Vr=1/500，允許最大變形為20mm。根據(jù)掛籃受力特征，必須適當(dāng)?shù)貙Φ谆@進(jìn)行加固與調(diào)整（前后下橫梁、縱梁、外導(dǎo)梁），促使稱重系統(tǒng)的質(zhì)量得到提升，對頂板（內(nèi)導(dǎo)梁、頂板托架、頂板承重梁）、錨固系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算。例如，計(jì)算底籃縱梁，取2#和4#強(qiáng)度及剛度進(jìn)行計(jì)算，前者長3.5m，后者長4m。首先，進(jìn)行荷載和混凝土自重計(jì)算，2#塊斷面處是88.8kN/m，3#塊是78.3kN/m；其次，人群荷載計(jì)算為1.89kN/m；再次，模板自重計(jì)算為0.81kN/m；從次，振搗荷載（取2kPa）計(jì)算為2.52kN/m，縱梁自重計(jì)算為0.432kN/m；最后，菱形掛籃荷載計(jì)算為31.04kN/m 和27.5kN/m。

3 菱形掛籃加載試驗(yàn)

在實(shí)際施工過程中必須注重每一環(huán)節(jié)的工作，同時(shí)需要分析菱形掛籃懸臂澆筑施工技術(shù)的要點(diǎn)，促進(jìn)施工的順利進(jìn)行，并且在施工過程中根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，參考類似工程，不斷優(yōu)化施工設(shè)計(jì)。在進(jìn)行加載工作前，需要分析場地情況，適當(dāng)對其進(jìn)行整理，促使掛籃兩片主構(gòu)架對應(yīng)節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性得到全面提升，并運(yùn)用高強(qiáng)度螺栓錨對其進(jìn)行穩(wěn)固。除此之外，掛藍(lán)荷載需要合理地運(yùn)用100t 穿心千斤頂，對直徑32mm 的精軋鋼進(jìn)行頂拉，確保能夠滿足施工要求，保障后期施工的順利進(jìn)行。針對掛籃后的節(jié)點(diǎn)控制，需要運(yùn)用4 條精軋鋼和兩道錨扁擔(dān)進(jìn)行錨固，降低外在因素對其的影響。通過計(jì)算與分析掛籃全部支點(diǎn)位置的荷載，需要控制在50 ～60t，并結(jié)合油表的差值方程，計(jì)算出其對應(yīng)讀數(shù)，從而開展后期的加載工作，落實(shí)好各個(gè)環(huán)節(jié)的施工要點(diǎn)，全面發(fā)揮菱形掛籃懸臂澆筑施工技術(shù)的作用。還要注重優(yōu)化創(chuàng)新，發(fā)揮其效果的同時(shí)還需要不斷深入研究，使其效果最大化。

首先，注重分級加載施工的運(yùn)用，在進(jìn)行加載時(shí)，分別按吊點(diǎn)和可承受的最大荷載進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)需要由30%升至50%、80%、100%進(jìn)行加載，從而避免因?yàn)闆]有控制好每一環(huán)節(jié)施工，而導(dǎo)致大跨度橋梁施工效果不佳。其次，在進(jìn)行加載時(shí)，掛籃前后節(jié)點(diǎn)板上應(yīng)該設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)逐級監(jiān)測與監(jiān)控。再次，在進(jìn)行加載前，施工人員必須對加載過程中的穩(wěn)定性以及變形情況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測，掌握此環(huán)節(jié)施工的實(shí)際情況，并及時(shí)優(yōu)化存在的問題，從而控制好各個(gè)環(huán)節(jié)施工。最后，施工人員需要根據(jù)實(shí)際情況對掛籃受力情況進(jìn)行模擬，適當(dāng)?shù)貙?7.1t 作為掛籃澆筑混凝土前的初始狀態(tài)，然后根據(jù)掛籃加載的負(fù)載值及產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算優(yōu)化，使其整體施工效果得到全面提升。

4 懸臂澆筑施工對策

4.1 組裝掛籃及預(yù)壓施工

大跨度橋梁施工需要涉及的環(huán)節(jié)相對較多，必須保證每一環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，這樣才能夠提高橋梁的穩(wěn)定性，避免受到某一環(huán)節(jié)因素影響而導(dǎo)致其無法正常使用。其中，需要事先在0 號塊施工時(shí)預(yù)埋掛籃吊孔，0 號塊施工完成后吊裝掛籃，安裝掛籃的構(gòu)架結(jié)構(gòu)。并根據(jù)實(shí)際情況組裝掛籃的懸吊結(jié)構(gòu)，同時(shí)需要在0 號模塊下設(shè)置輔助支架，這樣能夠保證后期工作的順利開展，提高組裝掛籃的完成效率。

在完成組裝掛籃這一環(huán)節(jié)工作，還需要對其進(jìn)行預(yù)壓，保證其具備牢固性與穩(wěn)定性，并且根據(jù)實(shí)際情況消除非彈性變形的環(huán)節(jié)，還要對測定掛籃各級負(fù)載下的變形量進(jìn)行優(yōu)化，壓力數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)需要以懸臂施工的重量為主，保障后期施工的穩(wěn)定性。除此之外，在底模和掛籃主要的受力部位設(shè)置觀測點(diǎn)時(shí)，需要實(shí)時(shí)觀測，并掌握整個(gè)施工情況。壓重順序和混凝土澆筑順序必須保持一致，還要做好全面觀察，一旦壓重的總重量超過110%后，必須立即停止這一施工環(huán)節(jié)，同時(shí)需要將其放置2 ～5d 并隨時(shí)做好期間的觀察與記錄工作。

4.2 澆筑掛籃懸臂施工

預(yù)壓施工完成后，可以掌握掛籃的變形值和立模高程，從而優(yōu)化混凝土澆筑的工作。在施工過程中，必須測量好兩側(cè)混凝土的澆筑數(shù)量，并且要根據(jù)實(shí)際情況，注重每一環(huán)節(jié)的操作。在混凝土澆筑施工過程中，必須記錄掛籃高程的變化情況和混凝土澆筑的數(shù)量?；炷翝仓ぷ魍瓿珊?，還要進(jìn)行張拉檢測，根據(jù)張拉相關(guān)規(guī)范依據(jù)，保持兩側(cè)對稱、同步緩慢張拉。

4.3 壓漿施工

混凝土澆筑掛籃懸臂及張拉檢測工作完成后，要分析當(dāng)前工作開展的流程，并合理地使用C55 混凝土進(jìn)行封錨工作，只有確保錨固強(qiáng)度滿足施工各個(gè)環(huán)節(jié)要求之后，才能順利進(jìn)行管道壓漿。在實(shí)際壓漿工作過程中，必須控制水泥強(qiáng)度，盡可能使用強(qiáng)度在55MPa 以上的水泥漿，并且保持管道壓漿的飽滿程度。合理地運(yùn)用智能壓漿系統(tǒng)對每一環(huán)節(jié)材料進(jìn)行對比與控制，注重對所用工具的檢查，確保其符合施工要求。需要根據(jù)規(guī)范開展張力施工，保證對稱、同步張拉，控制張拉力，輔助控制伸長量，為后期的灌漿工作提供幫助。

4.4 現(xiàn)澆段施工

由于北面的現(xiàn)澆段地形較為平坦，需要借助碗扣式腳手架及工字鋼橫抬梁等相關(guān)設(shè)備開展現(xiàn)澆段施工工作，此環(huán)節(jié)施工所涉及的內(nèi)容較多，而且對施工工藝及技術(shù)的應(yīng)用有一定的要求，因此為了能夠全面提高此環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，必須仔細(xì)觀察圖紙。邊跨現(xiàn)澆段施工時(shí)，要控制好高程，保證箱梁合攏后的線形，控制好各個(gè)環(huán)節(jié)施工數(shù)據(jù)并優(yōu)化施工效果，保證大跨度橋梁的施工正常進(jìn)行，不受其他因素影響，為建筑企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

4.5 合攏段施工（退掛籃）

在大跨度橋梁合攏段開展施工的過程中，不僅需要注重預(yù)應(yīng)力連鎖箱梁施工技術(shù)，還需要分析各個(gè)階段的施工要求，尤其是針對合壟斷開展施工，必須認(rèn)真落實(shí)好各個(gè)環(huán)節(jié)施工，完成對邊跨現(xiàn)澆段和7 號段的張拉施工。在合攏段施工時(shí)，要事先明確施工要求并完善掛梁。作為合攏段的吊籃，將改制的掛籃殘余部分當(dāng)作邊跨合攏段的配重，這樣不僅能夠發(fā)揮其作用，還可以全面發(fā)揮掛梁殘余部分的作用，以此完成張拉工作。完成邊跨合攏段施工后，需要對中跨合攏段進(jìn)行施工操作，而且根據(jù)配重要求需要合理地運(yùn)用袋裝碎石，并在完成配送后，利用合理的工具對合攏段鋼接桿進(jìn)行焊接，這樣有利于保證后期拆除工作的順利進(jìn)行，同時(shí)能夠保證大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。在捆綁過程中需要對合攏段所使用的鋼筋進(jìn)行檢測，保證每一環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，確保各環(huán)節(jié)施工效果。

5 結(jié)束語

綜上所述，在實(shí)際運(yùn)用菱形掛籃懸臂澆筑方法進(jìn)行橋梁工程施工的過程中，必須加強(qiáng)施工人員對工程各個(gè)環(huán)節(jié)的重視程度，全面保障施工質(zhì)量，適當(dāng)?shù)厥褂糜邢拊浖?，這樣能夠?qū)旎@施工過程中的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性等力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行應(yīng)力，并運(yùn)用公式進(jìn)行反復(fù)檢查，保證掛籃施工質(zhì)量，滿足施工方案要求。除此之外，在掛籃施工的過程中，還應(yīng)該高度重視掛籃過程的有效控制，為大跨度橋梁施工提供有力幫助，解決傳統(tǒng)施工技術(shù)存在的問題。