熊霞

（宜春市交通運輸綜合行政執(zhí)法支隊，江西 宜春 336000）

0 引言

復合式吊拉索掛籃系統(tǒng)，主要由承臺系統(tǒng)、上部三腳桁支架系統(tǒng)以及伺服操作系統(tǒng)等三大功能部分組合構成，其伺服操作系統(tǒng)又包括吊索、懸吊、行走、錨固、水平支撐以及定位微調(diào)系統(tǒng)。復合功能，是指現(xiàn)場澆筑梁段重力，由上部三腳支架系統(tǒng)和吊索系統(tǒng)共同承擔。該系統(tǒng)綜合了中支點掛籃和常規(guī)前支點掛籃的功效特點，較好克服了懸臂澆筑預應力梁斜拉橋傳統(tǒng)掛籃施工所面臨的橫向穩(wěn)定性不足的工程難題。

案例斜拉橋具有寬主梁、單索面、長重節(jié)段等特點，應用傳統(tǒng)的前支點C掛鉤掛籃開展預應力梁懸臂澆筑施工較有難度。為此工程設計采用復合式吊拉索掛籃系統(tǒng)開展預應力梁懸臂澆筑，較好解決了應用傳統(tǒng)前支點C掛鉤掛籃的走行難題，有效地完成了預應力梁懸臂掛籃澆筑施工。本文梳理介紹該懸臂澆筑所應用的復合式吊拉索掛籃技術要點，可為同類掛籃澆筑工程應用提供技術參考。

1 工程概況

某混凝土預應力梁斜拉橋，全橋共分43個梁段，主跨210m，高低塔中心索面。長378m，高3.5m，雙向六車道。標準段33.5m梁寬，C55混凝土箱形斷面，單箱五室。其中G0段為高塔塔梁固結段，GS1～GS10段、DS1～DS4段為邊跨梁段，DM7～DM1和GM1～GM19為中跨梁段，D0為低塔墩上梁段，MH為中跨合龍段。因為主梁選用單箱五室結構，故主梁和外翼緣相對比較寬，使用前支點C掛鉤掛籃，主梁翼緣板上通常會產(chǎn)生比較大的集中力，掛籃運行相對困難，因此中跨梁段選用復合吊拉索掛籃進行施工。

2 吊拉索掛籃系統(tǒng)配置安裝技術要點

2.1 總體配置安裝方案

拆去0#塊中跨側存在干擾的貝雷片，掛籃承臺和底模在施工平臺組裝完成，然后借助梁面三角形主桁架和穿心千斤頂，將它們整體吊裝至0#梁段的底部。于0#梁段的梁面上裝配掛籃的橋面走行系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)和掛籃承臺的走行系統(tǒng)，連接掛籃承臺與走行桁構間的結構部件，使掛籃成為一個整體系統(tǒng)。

2.2 掛籃安裝過程與相關技術要點

（1）拉張0#塊內(nèi)縱向、橫向、豎向預應力。

（2）部分拆卸0#塊靠近中跨側的貝雷片。

（3）裝配橋面三角掛籃主桁架。

（4）組拼掛籃承臺。

（5）垂直提升掛籃。

（6）裝配帶支座和滑板的縱梁。掛籃承臺吊裝就位后，先在主縱梁下方裝配雙45a工字橫梁，將其焊接至0#塊支撐架的鋼管立柱上，再將該工字梁裝配至主縱梁正下方設計位置。在裝配縱梁和橫梁時，需注意確?？v梁保持水平。

（7）裝配掛籃系統(tǒng)。借助箱梁縱腹板與橫梁交點區(qū)域的止推埋件，裝配掛籃系統(tǒng)。

（8）裝配掛籃縱移系統(tǒng)。掛籃承臺下放，使主縱梁位于帶有滑板的縱梁上面，在三角形主桁上裝配縱移千斤頂、C形滑靴和接連鋼索。千斤頂、C形滑靴和帶支撐座滑板的橫梁，采用f32精密軋鋼連接?？v移C形滑靴、千斤頂、鋼索和f32精軋鋼，以構成掛籃的縱移系統(tǒng)。

（9）縱移掛籃。拆去垂直升降系統(tǒng)，借助掛籃縱方向移動系統(tǒng)，將掛籃承臺沿橋梁方向向主塔移動3.5m，使掛籃裝配至工作位置。

（10）調(diào)整掛籃坡度。掛籃縱移就位后，借助主縱梁上的錨件和副縱梁上的前吊拉桿，調(diào)整掛籃承臺的坡率，然后掛置GS1和GM14斜拉索，拆下次縱梁前吊拉桿，調(diào)整梁面主桁架的坡率。

3 吊拉索掛籃系統(tǒng)預壓試驗技術要點

掛籃用于主梁懸臂澆筑前，需開展現(xiàn)場組裝、吊裝、預壓，這樣有助于混凝土澆筑過程中預防掛籃形變，使主梁施工質(zhì)量和安全達到要求。

3.1 加載方法

試驗最大載荷為掛籃所需總載荷的1.2倍。加荷分次進行，第1次為施工載荷的50%，第2次為施工載荷的100%，第3次為施工載荷的120%。

GM1段總方量為208.50m3，總重量為547.30t，壓力載荷為656.76t，安全系數(shù)為1.2，需要172個預制塊和256個沙袋，每個沙袋重1t。

DM1段總方量為251.70m3，總重量為660.70t，壓力載荷為792.84t，安全系數(shù)為1.2，需要186個預制塊和219個沙袋，每個沙袋重1t。

各荷載工況所需預壓材料參數(shù)具體見1表。

表1 各荷載工況所需預壓材料參數(shù)

3.2 分級預壓加荷順序

按總載重0→50%→100%→120%給予分級加荷，其順序無論橫順橋方向，都是從外向內(nèi)加荷，中間箱最后加荷。

3.3 監(jiān)測點布置

在3個截面配置GM1段預壓監(jiān)測點，各截面監(jiān)測點配置在翼緣板、縱腹板以及斜腹板區(qū)域。橫橋方向?qū)ΨQ配置8個點，其中4個對應底板，2個對應翼緣板，2個對應斜腹板，一共24個點。在3個截面配置DM1段預壓監(jiān)測點，各截面監(jiān)測點配置在翼緣板、縱腹板以及斜腹板區(qū)域，橫橋方向?qū)ΨQ配置9個點，其中5個對應底板、2個對應翼緣板，2個對應斜腹板，一共27個點，且各點都需編碼以便記錄。

3.4 監(jiān)測方法與頻率

為控制掛籃在載荷影響下的彈塑形變，需空載斜拉索第1次拉張前監(jiān)測1次、空載斜拉索第1次拉張后監(jiān)測1次、50%載荷后監(jiān)測1次、斜拉索第2次拉張之后監(jiān)測1次、100%載荷后監(jiān)測1次和120%載荷后監(jiān)測1次。加荷過程中，每一級的保持時間不少于30min，滿載后6h監(jiān)測1次，12h監(jiān)測1次。卸載之后，依據(jù)監(jiān)測所記錄的標高數(shù)據(jù)計算彈性降沉和塑性降沉，明確最終的上預拱度值。

3.5 卸載

加荷完畢后，在確認掛籃穩(wěn)定后，即可進行卸荷。卸荷順序與加荷相反。原則是先加荷的后卸，后加荷的先卸，按120%→100%→50%→0%分級卸荷。卸荷時需分級監(jiān)測。

卸荷時，應均勻卸荷，先兩側后中間，先橫梁后跨中，以確保掛籃在卸荷時的傾覆力矩達到最小。卸荷時應指定專人觀察掛籃。一旦發(fā)生異常，立刻實施強化加固措施。GM1、GS1、DM1和DS1段卸荷至50%時，開展第2次拉張索力卸載，卸荷后裝配箱梁配筋。

4 復合式吊拉索掛籃施工操作要點

4.1 各掛籃系統(tǒng)的操作方法

4.1.1 拉張系統(tǒng)

拉張系統(tǒng)所起的作用是：與斜拉索實現(xiàn)接連，構成前支撐點；在混凝土澆筑完成后，實現(xiàn)體系轉(zhuǎn)換和分離斜拉索操作。其操作流程如下：

（1）拉張。即拉張系統(tǒng)與拉索錨具連接，其操作程序為：依據(jù)錨具尺寸選擇接連器，在索導管內(nèi)準確定位錨具；放松支撐腳內(nèi)固定端的螺母和拉張千斤頂端頭，將拉張桿對準拉索錨具，擰上接連器；通過倒鏈，拖動前支撐點調(diào)節(jié)裝置在軌道上滑移，使拉張系統(tǒng)和拉索維持在一條直線；調(diào)節(jié)螺紋鋼筋螺母，并固定拉張系統(tǒng)的位置；調(diào)節(jié)鎖緊拉張桿及支承腳內(nèi)固定螺母，使拉索力由拉張分配梁傳遞至掛籃。

（2）索力轉(zhuǎn)換。在節(jié)段澆筑完成后，拉索力由掛籃轉(zhuǎn)移至澆筑梁，掛籃和斜拉索分開。操作程序如下：通過拉張千斤頂，加施拉張力，擰緊鎖緊螺母，取下固定端螺母；千斤頂放松拉張，使錨具承受拉索力；拆下接連器，掛籃與拉索分開。

4.1.2 牽引系統(tǒng)

借助500kN千斤頂，通過拉動主桁架前端的滑靴，帶動掛籃前進，滑靴在專用軌道上運動。其操作流程如下：主桁架向前移動1個節(jié)段；承臺下降200mm；裝配滑輪且就位；精軋螺紋鋼筋與千斤頂裝配；千斤頂作業(yè)，牽引掛籃前進。

4.1.3 頂升系統(tǒng)

頂升系統(tǒng)是用來調(diào)節(jié)掛籃空載時的前端標高，操作流程是：掛籃縱方向定位以后，將千斤頂裝配在掛籃尾端；伸長千斤頂?shù)挠透?，當調(diào)整螺桿上升時掛籃前端升起，相反則降低，可以調(diào)整的行程為300mm；待標高符合需求時，鎖緊螺母。

4.1.4 止推系統(tǒng)

止推系統(tǒng)是用以抵抗斜拉索拉張時所發(fā)生的極大水平分力，以及對掛籃進行縱方向輕微調(diào)節(jié)，產(chǎn)生水平抗力支撐點。其操作流程如下：錨具、精軋螺紋鋼筋及止推反力座裝配；止推千斤頂裝配；左右止推千斤頂同時操作，使掛籃前移就位；螺母鎖緊，止推反力座頂緊；止推座錨固筋各施加預緊力50kN。

4.1.5 錨桿組

錨桿組分錨固與拆卸2個部分，操作程序如下：

（1）錨固。裝配千斤頂、分配梁及錨桿；施加預拉力，系統(tǒng)錨桿每根50kN，錨桿每根100kN；鎖緊螺母，放松千斤頂。

（2）拆卸。千斤頂頂升；鎖緊螺母擰開；千斤頂放松，拆除分配梁和錨桿。

4.2 掛籃施工操作

主梁標準梁段掛籃施工主要流程為：掛籃前移至該梁段設計位置→檢測放樣、掛籃定位→提升掛籃、調(diào)節(jié)模板標高、掛籃錨固→裝置斜拉索，按監(jiān)測指令第1次拉張斜拉索，并重新檢查梁端標高→綁扎底板鋼筋→綁扎腹板鋼筋→裝配內(nèi)?！壴敯邃摻睢鷿仓憾?0%混凝土→對梁端標高進行監(jiān)測。依據(jù)監(jiān)測指令第2次拉張斜拉索→對梁端標高進行監(jiān)測→余下混凝土澆筑→梁端標高監(jiān)測→混凝土養(yǎng)護→齡期超過5d，強度高出90%設計強度→主梁預應力拉張且灌漿→掛籃主桁架前移到下一梁段→對斜拉索按監(jiān)測指令進行索力轉(zhuǎn)換和第3次拉張→對梁端標高進行監(jiān)測→脫模，拆卸掛籃錨件組→裝配滑輪→掛籃前移至下一段→掛籃就位→垂向預應力拉張并灌漿上一梁段→重復上述過程施工下一段主梁。每段施工均存在走行、筑澆兩種工作狀態(tài)。

4.3 拆卸掛籃

中跨合龍段施工完成后，在全橋縱方向預應力拉張后即可拆去掛籃。橋面主桁架后退至0#塊，掛籃垂直下放。千斤頂由鋼絞線下放至河面，然后由船運走。掛籃拆卸順序：先拆去合龍吊架底籃，再拆去河北側掛籃，最后拆去西壩側掛籃。先用卷揚機分別拆去掛籃兩側的承重桁構，之后再拆去由主副縱梁所組成的承臺。

掛籃拆卸步驟為：

（1）割除弧形首?？缰蠨M7與GM19梁段施工完成后，借助橋面汽車吊，在主縱梁割除弧形首。裝配中跨合龍吊架。

（2）拆卸承重桁架。借助掛籃錨固系統(tǒng)將承重桁架整體降低1m，再借助梁面卷揚機，將掛籃兩側的承重桁構拆去，由卷揚機整體下放到河面，由船運走。

（3）掛籃承臺拆卸。掛籃兩側的承重桁構拆去后，將掛籃的主副縱梁整體下放至河面，以船運走。

（4）掛籃主桁拆卸。拆卸掛籃錨固系統(tǒng)后，再拆去主桁架。

5 結語

綜上所述，本文以某工程為例，詳細闡述了復合式吊拉索掛籃施工操作技術，主要包括以下方面：①從總體配置安裝方案，安裝過程等方面，闡述介紹了吊拉索掛籃系統(tǒng)的配置安裝技術要點；②從加荷方法、分級預壓加荷順序、監(jiān)測點布置、監(jiān)測方法與頻率、卸載等方面，闡述了吊拉索掛籃系統(tǒng)預壓試驗技術要點；③從各掛籃系統(tǒng)的控制操作、掛籃施工操作、拆卸掛籃操作等方面，闡述了拉張系統(tǒng)、索力轉(zhuǎn)換、牽引系統(tǒng)、頂升系統(tǒng)、止推系統(tǒng)、錨桿系統(tǒng)操作等一系列復合式吊拉索掛籃的施工操作技術要點。復合式吊拉索掛籃系統(tǒng)，能夠解決應用傳統(tǒng)前支點C掛鉤掛籃所面臨的走行控制難題，利于較好完成預應力梁懸臂掛籃澆筑施工操作，可為同類施工提供參考。