摘 要：該施工技術(shù)采用前上橫梁、后上橫梁將4片三角式主桁架主縱梁連接成整體形成多桁片組合掛籃。組合式掛籃的多片縱梁能有效地分配懸澆混凝土荷載，能避免由于梁段過重導(dǎo)致的主縱梁局部失穩(wěn)現(xiàn)象，降低已澆節(jié)段混凝土的拉壓應(yīng)力（錨點(diǎn)抗拉反力和中支點(diǎn)承壓力）。且梁段澆筑時，底模平臺的底縱梁共同受力，協(xié)調(diào)變形，能有效防止掛籃前面發(fā)生扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)，提高整體橫向穩(wěn)定性。多桁片組合掛籃總重約177 t，占最大節(jié)段重量的39.3%，具有自重輕，剛度大、變形小，結(jié)構(gòu)簡單，受力明確等特點(diǎn)，能有效解決超寬截面梁段在掛籃懸臂施工時的應(yīng)力分布和撓度變形問題。由于使用通用設(shè)備，具有較好的參考意義。

關(guān)鍵詞：超寬箱梁；多桁片；組合掛籃；應(yīng)力分布；撓度變形

中圖分類號：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2024）29-0173-05

Abstract： In this construction technology， the front upper beam and the rear upper beam are used to connect four triangular main truss longitudinal beams to form a multi-truss composite hanging basket. The multiple longitudinal beams of the combined hanging basket can effectively distribute the suspended concrete load， avoid the local instability of the main longitudinal beam caused by the overweight of the beam section， and reduce the tensile and compressive stress of the cast segment concrete （anchor tensile reaction force and middle fulcrum bearing pressure）. When the beam section is cast， the bottom longitudinal beam of the bottom formwork platform is subjected to common force and coordinated deformation， which can effectively prevent torsional instability in front of the hanging basket and improve the overall lateral stability. The total weight of the multi-truss combined hanging basket is about 177 t， accounting for 39.3% of the maximum segment weight， which has the characteristics of light weight， large stiffness， small deformation， simple structure， clear force and so on. It can effectively solve the problem of stress distribution and deflection deformation of ultra-wide cross-section beam during the cantilever construction of hanging basket. Due to the use of general equipment， it has a good reference significance.

Keywords： ultra-wide box girder; multi-truss plate; combined hanging basket; stress distribution; deflection deformation

懸澆施工采用的掛籃，根據(jù)錨固方式的不同可分為后支點(diǎn)掛籃、前支點(diǎn)掛籃，根據(jù)構(gòu)造形式和受力體系不同可分為桁架式掛籃、斜拉式掛籃、牽索式掛籃及復(fù)合式掛籃。其中，桁架式掛籃受力主桁架的結(jié)構(gòu)形式不同，常見的有平行桁架式掛籃、弓弦式掛籃、三角式掛籃和菱形掛籃等。對于超寬（寬度超過30 m）箱梁懸臂施工，若采用雙榀主桁架三角斜拉式掛籃對節(jié)段進(jìn)行整體一次性澆筑，掛籃主梁應(yīng)具有很大的剛度，同時掛籃的自重大幅度增加，造成材料上的浪費(fèi)，且由于掛籃的自重增加過大，會產(chǎn)生很大的錨點(diǎn)反力和壓應(yīng)力，通常會超過設(shè)計(jì)和規(guī)范要求的上限，影響結(jié)構(gòu)的安全。

1 技術(shù)特點(diǎn)

采用多桁片組合掛籃將分散超寬主梁大噸位懸澆混凝土重量到已澆混凝土上，可減小掛籃受力變形，減小對已澆節(jié)段結(jié)構(gòu)的拉壓應(yīng)力影響。多桁片的設(shè)置對前上橫梁能更有效地分配彎矩，多吊桿的設(shè)置可減少前后下橫梁的受力和變形，實(shí)現(xiàn)掛籃在滿足受力和變形的前提下，更輕量化。

超寬箱梁混凝土方量大，澆筑時間較長，掛籃受力變形的協(xié)調(diào)性控制是施工控制的重點(diǎn)，混凝土灌注時嚴(yán)格控制分層厚度，每個節(jié)段灌注順序原則是先對稱灌注兩側(cè)邊箱，后灌注中間箱，以增強(qiáng)底模平臺的橫向穩(wěn)定性，防止底模平臺出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)現(xiàn)象和混凝土開裂。

行走設(shè)備采用數(shù)控集群液壓千斤頂系統(tǒng)，每榀主桁架均設(shè)置千斤頂，采用數(shù)控同步液壓油泵，由主控臺信息中心統(tǒng)一控制，各千斤頂同步進(jìn)油、同時啟動、同時停止，最終實(shí)現(xiàn)掛籃多點(diǎn)反壓行走的集中控制和整體同步前行。

利用掛籃前后吊帶（吊桿）整體提升（下降）掛籃，每個吊帶（吊桿）設(shè)置一組千斤頂，掛籃提升（下降）采用通用設(shè)備，可適應(yīng)不同的梁高。

掛籃箱室底模板利用大塊鋼模板，鋪在底平臺分配梁上。外側(cè)設(shè)型鋼組焊剛架。內(nèi)頂板設(shè)計(jì)為桁架支撐體系，支架采用小型鋼組焊為剛架。剛架跨度大，縱向各片間采取型鋼聯(lián)系成整體，通過架立于掛籃主縱梁上的兩道后上橫梁設(shè)吊點(diǎn)進(jìn)行起降就位。起降方便，易于控制。

2 本施工技術(shù)適用范圍

本工法適用于超寬截面直線式連續(xù)梁橋、曲線連續(xù)梁橋、變高度連續(xù)梁橋、T型剛構(gòu)、連續(xù)剛構(gòu)及斜拉橋等多種橋梁類型主橋懸臂施工。

3 工藝原理

用前上橫梁、后上橫梁將4（多）片三角斜拉式主梁連接成整體形成多桁片組合掛籃。掛籃采用反壓行走到位，行走設(shè)備采用數(shù)控集群液壓千斤頂系統(tǒng)，每榀主桁架均設(shè)置千斤頂，采用數(shù)控同步液壓油泵，由主控臺信息中心統(tǒng)一控制，各千斤頂同步進(jìn)油、同時啟動、同時停止，每榀三角斜拉式主桁架行走同步，最終實(shí)現(xiàn)掛籃多點(diǎn)反壓行走的集中控制和整體同步前行。掛籃行走到位后，利用掛籃前后吊帶（吊桿）提升掛籃，滿足待澆節(jié)段監(jiān)控指令后進(jìn)行主梁模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力接長或管道安裝以及混凝土澆筑，混凝土強(qiáng)度和齡期滿足設(shè)計(jì)要求后張拉相應(yīng)預(yù)應(yīng)力，再進(jìn)行索力體系轉(zhuǎn)換（針對斜拉橋主梁施工），最后利用前后吊帶（吊桿）下降底平臺進(jìn)入下節(jié)梁掛籃施工。

4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 工藝流程

工藝流程如圖1所示。

4.2 操作要點(diǎn)

4.2.1 掛籃設(shè)計(jì)

掛籃由承重系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、下部平臺、模板系統(tǒng)組成，掛籃的各組成部分尺寸、型號與規(guī)格應(yīng)滿足受力與規(guī)范要求。掛籃設(shè)計(jì)示意圖如圖2、圖3、圖4所示。在前上、下橫梁、后下橫梁、行走梁至后錨位置，加設(shè)操作平臺與欄桿，平臺與欄桿由型鋼及鋼管制作。

1）掛籃設(shè)計(jì)。上下游兩片三角主體通過橫聯(lián)連接，4（多）片三角斜拉式主梁用前、后上橫梁連接成整體形成穩(wěn)定受力體系，為了減少掛藍(lán)對已澆節(jié)段的影響，掛籃受力主桁片應(yīng)設(shè)置在上腹板處或?qū)嵭牟课唬瑫r為了控制掛藍(lán)的受力變形，上下游掛籃需對稱布置。若需中部設(shè)置的斜拉索，兩道后上橫梁應(yīng)均設(shè)置為兩段，避免掛籃行走時與斜拉索產(chǎn)生沖突。通過前上橫梁設(shè)置吊桿（鋼帶）與前下橫梁連接，已澆節(jié)段前端設(shè)置錨桿與后下橫梁，懸掛底模平臺。內(nèi)頂板模板采用內(nèi)滑梁和桁架（小型鋼鋼架）支撐體系作吊模系統(tǒng)。三角主體支點(diǎn)支承于已澆塊件前端，支承中心距已澆塊件前端應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。掛籃結(jié)構(gòu)（含主梁、橫梁、鋼帶、吊桿和立柱型號）的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性應(yīng)滿足受力及規(guī)范要求。

2）掛藍(lán)加工制造。掛藍(lán)加工材料按設(shè)計(jì)圖的規(guī)格型號和材質(zhì)選擇，質(zhì)保資料齊全。按掛藍(lán)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行加工，不得隨意更改，若需調(diào)整，需征得設(shè)計(jì)同意。加工完成后，應(yīng)對掛藍(lán)構(gòu)件進(jìn)行幾何尺寸、焊縫質(zhì)量等檢查或檢測，并根據(jù)使用部位進(jìn)行編號，便于管理。

4.2.2 掛籃拼裝及試驗(yàn)

掛籃由專業(yè)制造廠生產(chǎn)并進(jìn)行試拼裝，再運(yùn)至現(xiàn)場進(jìn)行拼裝，先在已澆節(jié)段的主梁上頂面組裝三角鋼帶斜拉式主桁片，組裝好后，用履帶吊配合塔吊將其吊移就位，將后錨梁及錨桿安裝好，逐步安裝三角主梁橫聯(lián)，前、后上橫梁，將4片主梁連接成整體。

拆除已澆節(jié)段前端影響掛藍(lán)吊模平臺安裝的支撐架部分，利用支架上的平臺，用起吊設(shè)備組裝掛籃的下部平臺，依次將前、后下橫梁與縱梁組裝連接，安裝主梁邊箱底模。組裝完成，在三角主梁的前上橫梁上設(shè)置吊點(diǎn)，用前后共8個滑車組鋼絲繩將下部平臺滑移到位。

滑移到位后，及時安裝前吊帶、后吊桿，將下部平臺錨固。接著利用底部平臺安裝主梁中箱內(nèi)頂模花架，形成整體后用吊桿吊移就位，最后安裝橫隔梁整體滑移式模板支架，完成整個掛籃的拼裝。整個掛籃的拼裝按對稱、平衡的原則，及時形成掛籃自身的錨固體系。

掛籃拼裝完成，對掛籃后錨桿、前吊帶、后吊桿和前后支點(diǎn)進(jìn)行檢查，確認(rèn)牢固可靠后，進(jìn)行掛籃模擬荷載預(yù)壓。預(yù)壓可采用噸袋、鋼筋等堆載預(yù)壓。預(yù)壓加載按照掛籃承受荷載的60%、80%、100%和110%進(jìn)行，布載截面形式模擬梁體荷載分布。加載前先進(jìn)行測量，讀取掛籃監(jiān)測點(diǎn)的初始讀數(shù)。每級加載對稱、均衡，每級加載后，對掛籃進(jìn)行一次監(jiān)測，變形值不超出計(jì)算值才能進(jìn)行下一級加載。預(yù)壓完成后，及時分級撤除堆載物，同時測量掛籃回彈變形值。荷載試完成后，將測量數(shù)據(jù)匯總，并形成荷載試驗(yàn)報(bào)告，作為掛籃立模標(biāo)高的調(diào)校值。

4.2.3 主梁節(jié)段施工

主梁節(jié)段主要工序：掛籃走行、提升到位→模板安裝→鋼筋及預(yù)應(yīng)力體系安裝→安裝斜拉索錨板及導(dǎo)管→節(jié)段混凝土灌注→混凝土養(yǎng)護(hù)及拆模板→主梁預(yù)應(yīng)力張拉與壓漿→斜拉索張拉→掛籃體系轉(zhuǎn)換、下降。

節(jié)段主梁施工對主梁線型和索力進(jìn)行雙控。主梁線型以掛籃到位設(shè)定高程，混凝土灌注后高程，斜拉索張拉后高程，掛籃下降走行到位高程4個階段進(jìn)行控制，其中包括對塔變位、主梁里程、主梁中線和施工時溫度等進(jìn)行修正。

1）掛籃行走、就位。當(dāng)節(jié)段混凝土達(dá)到90%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度且齡期7天后施加預(yù)應(yīng)力并壓漿封錨后，牽掛斜拉索并張拉索力，完成節(jié)段的斜拉索索力及預(yù)應(yīng)力的施加后，方可進(jìn)行掛藍(lán)體系轉(zhuǎn)換和下降行走。為防止掛籃在行走過程中尾部變形過大，在掛藍(lán)行走前分別在上下游兩側(cè)各兩片主縱梁尾端設(shè)置工具式型鋼剪刀撐，掛籃行走到位后，拆除剪刀撐，便于施工。若箱梁頂面存在橫坡，為保證4榀三角形主桁架在同一標(biāo)高，上下游兩側(cè)的滑道橫向必須水平，施工過程中可用墊板或混凝土墊塊加以調(diào)整。

將橫隔梁內(nèi)側(cè)模順滑軌下滑，平放至底平臺縱梁上，利用兩道后上橫梁的4根內(nèi)頂模吊桿（每根吊桿配備螺旋千斤頂），將內(nèi)頂模架下放，并擱在底平臺縱梁上。利用前吊帶、后吊桿并配合行走吊桿，將底平臺整體下降，下落高度至內(nèi)頂面距橫隔梁底15～20 cm。完成掛籃前移的準(zhǔn)備工作。

將底平臺后部荷載轉(zhuǎn)至行走梁上，接長內(nèi)行走梁，拆除后吊桿。拖子前移軌跡線鋪設(shè)軌道，安裝反力座及千斤頂，同時布設(shè)行走輪反拉措施。精確調(diào)整軌道梁的縱、橫向位置，走道偏差控制在±5 mm以內(nèi)，將軌道梁錨于主梁上，涂上一薄層黃油作潤滑劑，以減小掛籃走行時磨阻力。

準(zhǔn)備就緒經(jīng)檢查無誤后，利用數(shù)控液壓集群千斤頂系統(tǒng)，使各點(diǎn)向前推移距離相同，4片三角斜拉式主梁同步前移，掛籃整體平穩(wěn)向前行走。

掛籃采用反壓行走到位，4（多）片三角斜拉式主梁需同步行走，行走設(shè)備采用數(shù)控集群液壓千斤頂系統(tǒng)，每榀主桁架均設(shè)置千斤頂，采用數(shù)控同步液壓油泵，由主控臺信息中心統(tǒng)一控制，各千斤頂同步進(jìn)油、同時啟動、同時停止，最終實(shí)現(xiàn)掛籃多點(diǎn)反壓行走的集中控制和整體同步前行。在行走時，在行走軌道上放置標(biāo)尺，校核掛籃每榀主桁架的行走是否一致，若標(biāo)尺校核出現(xiàn)不一致時，則及時進(jìn)行糾偏。若節(jié)段長度較長，掛籃一次不能前移到位，反壓分配梁及錨桿需中途倒換一次，直至掛籃到達(dá)下一節(jié)段澆注位置。安裝工作狀態(tài)掛籃后錨桿，完成掛籃的行走。掛籃行走時應(yīng)設(shè)打梢繩，防止掛籃走過頭，梢繩控制掛籃只能行走規(guī)定長度。

掛藍(lán)行走到位后，在待澆節(jié)段的相鄰節(jié)段上面的每個吊帶孔處擺放兩層鋼枕，分配吊帶、吊桿上的力量，保證主梁不會出現(xiàn)裂紋。枕下面必須抄墊，保證其頂面水平，使吊帶垂直受力。安放支頂墊梁。

安裝底平臺后吊桿，拆除行走梁吊桿，前移行走托輪，用螺旋千斤頂同時緩慢提升底平臺前后吊桿，將底模板系統(tǒng)提升到位。掛籃提升過程中平臺高差控制在10 cm以內(nèi)。

在掛籃平臺上縱、橫向微調(diào)裝置處，安裝手動千斤頂，以便調(diào)整掛籃平臺底模的中線、里程，使模板精確定位。定位偏差為+5 mm，精確定位后用該千斤頂固定好掛籃。

將掛籃后吊桿與主梁之間鎖定，吊桿提升力量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。

2）模板安裝與調(diào)整。根據(jù)施工監(jiān)控組給定的各節(jié)段掛籃到位的底模標(biāo)高，利用前吊帶來設(shè)定。標(biāo)高設(shè)定完畢后用后吊帶與主梁鎖定。掛籃上主梁模板包括底模（含斜腹板底模、錨塊底模）、中箱模板、邊箱內(nèi)模、橫隔梁模板和端頭模板等。底模采用大塊定制鋼模，用連接桿與分配梁焊牢，在橫隔梁中部設(shè)置適當(dāng)預(yù)拱度。底模設(shè)預(yù)拱值，應(yīng)根據(jù)掛籃靜載試驗(yàn)的結(jié)果情況來定。加工成型后的掛籃模板應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)收。施工過程中模板變形，損壞超過規(guī)范要求的，一律整修或變換。

3）鋼筋安裝與預(yù)埋件安裝。底板、斜腹板、頂板鋼筋及實(shí)體段和錨塊鋼筋全部在橋上現(xiàn)場綁扎。預(yù)留搭接的縱向普通鋼筋應(yīng)調(diào)直，主梁鋼筋綁扎應(yīng)順直、平整。當(dāng)鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道相碰時可適當(dāng)調(diào)整鋼筋的位置。主梁上的主體預(yù)埋件應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行預(yù)埋，位置誤差±10 mm。

4）預(yù)應(yīng)力體系安裝。波紋管安裝應(yīng)順直，用定位網(wǎng)固定，所有接頭及破損處應(yīng)用膠布纏包密封。安裝時應(yīng)認(rèn)真檢查是否有電焊、彎折、損傷等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)以上情況必須立即更換。預(yù)應(yīng)力筋軸線應(yīng)與錨板垂直，以避免張拉時偏心而造成破壞。穿束完畢應(yīng)檢查孔道是否順直、位置準(zhǔn)確，波紋管有無破損處，發(fā)現(xiàn)破損或電焊燒成的孔洞立即進(jìn)行纏包處理，合格后方能合模。

5）索導(dǎo)管安裝、斜拉索牽掛（斜拉橋施工）。對于斜拉橋主梁掛籃懸臂施工，索導(dǎo)管安裝應(yīng)嚴(yán)格按索導(dǎo)管的三維座標(biāo)值及α，β，γ三向角度精確測量定位。施工中還應(yīng)考慮控制主梁線型設(shè)定的掛籃底模標(biāo)高、掛籃彈性變形、溫差變化和塔柱變位等因素的影響，索導(dǎo)管安裝精度應(yīng)滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。掛籃提升到設(shè)定前端底模高程并與主梁鎖定之后，掛設(shè)待澆節(jié)段的纜索，并按要求張拉到設(shè)計(jì)牽索索力。

6）節(jié)段混凝土灌注。混凝土由拌和站提供商品混凝土，輸送管布置于橋軸線，用彎頭再接長至待澆段左右兩側(cè)，塔墩兩側(cè)對稱同時灌注節(jié)段主梁混凝土。混凝土灌注應(yīng)嚴(yán)格分層，每個節(jié)段灌注順序原則是先對稱灌注兩側(cè)邊箱，后灌注中間箱。以增強(qiáng)底模平臺的橫向穩(wěn)定性，防止底模平臺出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)現(xiàn)象。主梁節(jié)段混凝土澆注應(yīng)從懸臂端向墩中心線方向分層澆注振搗，以克服掛籃變形引起主梁開裂。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時拆除端模并鑿毛?；炷潦┕ぶ幸欢ㄒ刂坪庙敯迤秸燃爸髁壕€型，保證縱、橫坡符合設(shè)計(jì)要求。

7）主梁預(yù)應(yīng)力施工。待節(jié)段混凝土灌注完成且強(qiáng)度和齡期達(dá)到設(shè)計(jì)要求后按設(shè)計(jì)要求的順序進(jìn)行張拉。張拉以張拉力為主，伸長量作為校核，理論伸長量由現(xiàn)場根據(jù)材料的實(shí)際彈性模量進(jìn)行計(jì)算。

張拉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：每束內(nèi)斷絲，滑絲不超過1絲。每片橫梁張拉斷絲、滑絲不得超過該斷面鋼絲總數(shù)的1%；兩端回縮量之和不得超過6 mm，每端滑移量小于等于3 mm；鋼束伸長量誤差小于等于±6%。

縱向預(yù)應(yīng)力張拉順序應(yīng)按上、下、左、右對稱的原則進(jìn)行，具體以設(shè)計(jì)通知單要求為準(zhǔn)?，F(xiàn)場應(yīng)配備足夠千斤頂，以滿足兩對稱懸臂節(jié)段同時張拉需要。

8）壓漿、封端。所有縱、橫預(yù)應(yīng)力束（筋），在各節(jié)段張拉完畢后，壓漿，封端。

4.2.4 體系轉(zhuǎn)換（斜拉橋施工）

對于斜拉橋主梁掛籃懸臂施工，混凝土澆筑完成，完成養(yǎng)護(hù)并達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度和彈模要求后，進(jìn)行各向預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿封錨，符合要求后進(jìn)行牽索體系轉(zhuǎn)換與永久索張拉，然后下降底平臺進(jìn)入下節(jié)梁掛籃施工循環(huán)。

4.2.5 施工監(jiān)測與主梁線型控制

1）施工監(jiān)測。主梁懸臂長度大，結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜，技術(shù)難度高，為確保施工全過程的安全以及給施工控制提供參數(shù)，應(yīng)在施工全過程中對主梁應(yīng)力、溫度、索力（斜拉橋）、塔變位（斜拉橋）、主梁成型進(jìn)行測試。

2）主梁線型控制。對于大跨度斜拉橋施工中的索力與線型的控制，是一項(xiàng)十分重要的工作，其技術(shù)含量高、難度大，復(fù)雜且工作量大。施工中應(yīng)高度重視。

5 結(jié)束語

主梁懸臂澆筑采用超寬多箱梁組合式掛籃施工工法進(jìn)行施工，全過程處于安全、穩(wěn)定、快速和優(yōu)質(zhì)的可控狀態(tài)。主梁線型、應(yīng)力、索力和位移等控制指標(biāo)均可達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，能夠達(dá)到安全、優(yōu)質(zhì)、快速施工，工程質(zhì)量合格；為掛籃施工技術(shù)做出積極貢獻(xiàn)，對國內(nèi)外類似橋梁的施工具有較好的參考意義。

參照文獻(xiàn)：

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