大跨度現(xiàn)澆懸臂梁掛籃法施工技術(shù)

張婷

【摘 要】橋梁全長381m，主橋采用預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)鋼構(gòu)橋，橋跨布置為64m+120m+64m，左岸引橋采用1×20m現(xiàn)澆普通鋼筋砼肋板梁，右岸引橋采用3×35m裝配式預(yù)應(yīng)力砼簡支T梁。橋面寬9.5m，最大墩高79m，設(shè)計荷載公路-Ⅱ級。大跨度現(xiàn)澆懸臂梁掛籃法施工方法具有適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好、不需要大量的施工支架和臨時設(shè)備，不影響橋下通航、通車，施工不受季節(jié)、水位的影響，已成為修建大中跨徑橋梁的一種有效施工工手段。

【關(guān)鍵詞】大跨度；現(xiàn)澆懸臂梁；掛籃；施工技術(shù)

1 工程慨況

茨中橋跨越瀾滄江，橋梁全長381m，主橋采用預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)鋼構(gòu)橋，橋跨布置為64m+120m+64m，左岸引橋采用1×20m現(xiàn)澆普通鋼筋砼肋板梁，右岸引橋采用3×35m裝配式預(yù)應(yīng)力砼簡支T梁，橋面寬9.5m，設(shè)計荷載公路-Ⅱ級。主橋橋墩采用雙肢薄壁墩，最大墩高79m，主橋與引橋過渡墩采用空心薄壁墩，其他橋墩為雙柱式橋墩。兩岸橋臺均為扶壁式橋臺，最大臺高10m，墩臺基礎(chǔ)均采用鉆孔澆筑樁，樁徑分別為2.0m和1.5m。

根據(jù)本工程橋梁結(jié)構(gòu)、長度、施工環(huán)境、以及施工進(jìn)度等要求，并參考以往橋梁施工資料，大跨度現(xiàn)澆懸臂梁采用掛籃法施工技術(shù)。

2 懸臂掛籃組成

掛籃由承重系統(tǒng)、底模系統(tǒng)、側(cè)模系統(tǒng)、走行系統(tǒng)和錨固系統(tǒng)五大部分組成。詳述日下：

承重系統(tǒng)：三角形結(jié)合梁、前上橫梁、后上橫梁

底模系統(tǒng)：縱梁、前下橫梁、后下橫梁、模板系統(tǒng)

側(cè)模系統(tǒng)：內(nèi)外側(cè)模支架、模板、吊梁、滑梁

走行系統(tǒng)：三角結(jié)合梁走行系統(tǒng)、側(cè)模走行系統(tǒng)、內(nèi)模走行系統(tǒng)

錨固系統(tǒng)：壓緊器、錨固筋等

3 掛籃拼裝和預(yù)壓

3.1 掛籃拼裝

當(dāng)0#塊澆筑完成后，即進(jìn)行掛籃的拼裝，掛籃拼裝順序為：中心線放樣→鋪設(shè)鋼軌及行走系統(tǒng) →主桁架→后錨系統(tǒng)→上下后橫梁 →上下前橫梁→懸吊系統(tǒng) →模板架 →張拉平臺。

在0#塊的頂板上預(yù)留孔道，采用Φ32精軋螺紋鋼和槽鋼壓著主桁架同0#塊豎向筋Φ25聯(lián)結(jié)，固定主桁架，防止傾覆和側(cè)翻。

桁架吊籃在向前移動時應(yīng)保持其中線與箱梁中線一致，如有偏移使用千斤頂糾正，放樣時除應(yīng)打出箱梁中心軸線外還應(yīng)放出主桁架的中心軸線，以便在掛籃縱移時及時觀察糾正。

3.2 掛籃預(yù)壓檢測

為了消除掛籃的非彈性變形和確定彈性變形的曲線值，檢測掛籃穩(wěn)定性，在掛籃拼裝結(jié)束后，在第一套掛籃的模板架上進(jìn)行撓度觀測和應(yīng)力測試。安裝完成掛籃后，加載時在掛籃上布置幾個觀測點，在加載及卸載過程中隨時觀察主桁架每個等級的彈性變形情況。

3.3 掛籃走行

掛籃行走前先使底模板與箱梁混凝土底面完全脫離，拆除后錨固，由千斤頂帶動慢速向前移動。

掛籃移動方法為：松開模板支撐使側(cè)模脫離砼面→松開并卸除后橫梁的錨桿→放松前后橫梁的邊吊桿（使底模與砼面脫離）→松開中間錨桿 →布設(shè)中間滑車并錨好→松開前錨桿→布設(shè)前滑車并錨好→松開后錨桿→布設(shè)后滑車并錨好→用千斤頂牽引縱移→就位→與布設(shè)滑車相反的順序移去滑車并固定→收緊前后橫梁吊桿→上緊后錨螺栓→調(diào)整底模標(biāo)高、立側(cè)?！壴摻詈皖A(yù)應(yīng)力管道→立內(nèi)模→綁扎頂板鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道→澆筑砼

4 模板工程

4.1 模板要求

模板工序是施工過程十分重要的環(huán)節(jié)，不僅控制梁體尺寸的精度，而且對工程質(zhì)量、施工進(jìn)度和工程造價有直接影響。

模板具有必須的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，能可靠的承受施工過程中可能產(chǎn)生的各種荷載，保證結(jié)構(gòu)的設(shè)計形狀尺寸和模板各部件之間的相互位置的準(zhǔn)確性；

采用組合定型鋼模，提高周轉(zhuǎn)次數(shù)，保證表面光滑平整，接縫嚴(yán)密，使箱梁砼在強(qiáng)烈振動下不漏漿。

4.2 外側(cè)模板

外側(cè)模板由鋼模板拼裝而成，面板厚8mm。在翼板模板下設(shè)置由槽鋼組拼的三角式桁架，外側(cè)模板支托于三角架上。在三角架底由兩條托梁支承模板重量和澆筑混凝土?xí)r翼板處的重量。托梁前端懸吊于前上橫梁，后端錨固在已澆箱梁翼板頂面。在前移掛籃時，托梁作為外側(cè)模板的行走梁。

外側(cè)腹板模板隨著箱梁高度的減小逐塊在底端拆除。箱梁的底模和側(cè)模用定型模板拼裝而成。定型模板的放樣、拼接及整體拼焊工作必須仔細(xì)，使拼接后的總體尺寸符合設(shè)計及規(guī)范的允許值內(nèi)，模板面要平直，焊縫要平順，打光磨平，模板間連接孔的對合要準(zhǔn)確，預(yù)留孔位置正確，邊緣順滑。

4.3 內(nèi)側(cè)模板

內(nèi)模腹板采用普通組合鋼模，以適應(yīng)復(fù)雜的箱梁內(nèi)不同尺寸表面支模，同時拆模比較方便，在較小空間內(nèi)能夠裝拆自如，并根據(jù)各梁段的不同高度，配置好活節(jié)段，便于高度不同的各節(jié)段的使用。模板支托于內(nèi)模架上，其下有兩條行走梁，澆筑混凝土?xí)r作為托梁前端懸吊在前上橫梁，后端錨固在頂板。

頂板的變化通過內(nèi)模架兩側(cè)的調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)，腹板寬度縮小，將兩側(cè)調(diào)寬。

在內(nèi)模上設(shè)置“天窗”，作為澆筑混凝土?xí)r的進(jìn)漿口，在混凝土到達(dá)前封閉。

模板的安裝與鋼筋工作配合進(jìn)行，先調(diào)整底板，然后是外側(cè)模，頂模，妨礙綁扎鋼筋及管道安裝的，應(yīng)在鋼筋或管道完成后進(jìn)行，內(nèi)外模板應(yīng)在橫向用對拉螺栓拉緊，連接成整體，不與其他無關(guān)設(shè)施連接，以免對完成后的模板增加額外的外力而產(chǎn)生變形。

5 鋼筋工程

掛籃就位并調(diào)整固定后，安裝底板端頭模板，在底板上標(biāo)出底板鋼筋、腹板鋼筋、豎向預(yù)應(yīng)力筋及各種底板預(yù)埋件的位置，因腹板主筋為半框架型，因此必須注意腹板箍筋要提前安裝，然后綁扎、焊接底板底層與頂層鋼筋網(wǎng)片及鋸齒塊鋼筋，同時安裝底板縱向預(yù)應(yīng)力管道、豎向預(yù)力應(yīng)力筋及各種預(yù)埋件。

安裝腹板及中隔板端頭模板，在腹板外模上標(biāo)出各預(yù)埋件位置后，利用腹板端頭模板預(yù)留鋼筋孔來定位主筋，然后按設(shè)計及規(guī)范要求綁扎、焊接腹板鋼筋，同時安裝腹板縱向預(yù)應(yīng)力管道及梁體腹板預(yù)埋件。

安裝內(nèi)模，隱蔽腹板及中隔板鋼筋，利用頂板端頭模板預(yù)留鋼筋孔定位鋼筋，在頂板內(nèi)模及翼緣板上標(biāo)出各預(yù)埋件位置后，依次綁扎、焊接頂板底層鋼筋及頂層鋼筋網(wǎng)片，同時安裝縱向預(yù)應(yīng)力管道、橫向預(yù)應(yīng)力鋼鉸線及預(yù)埋件。此時要注意，頂板與腹板及中隔板相接處鋼筋較密集，同時還布有大量的縱向及豎向預(yù)應(yīng)力管道，預(yù)先安裝管道定位網(wǎng)片，然后再安裝頂板鋼筋，可以減小沖突，有利于調(diào)整。

6 混凝土施工

6.1 砼配合比

根據(jù)箱梁體積大、變形約束復(fù)雜等特點，在保證強(qiáng)度的前提下，盡量減少水灰比，提高砼的早期強(qiáng)度，這樣既保證質(zhì)量，又減少箱梁每個節(jié)段的施工周期。

6.2 砼澆筑順序

底板砼澆筑順序：縱橋方向從塊段較低端向高端，橫橋方向先兩翼板向箱梁塊段中軸方向?qū)ΨQ均衡進(jìn)行。

腹板砼澆筑：縱向水平分層，每層砼的厚度在50cm以內(nèi)控制，兩側(cè)腹板左右相互交替連續(xù)澆筑。

頂板砼澆筑：先澆筑腹板及上倒角砼，橫橋方向先翼緣板后中部頂板，縱橋方向由塊段懸臂端向根部進(jìn)行。

6.3 砼澆搗及養(yǎng)生

為了減小砼澆筑時不平衡荷載，在施工控制階段，利用兩臺砼輸送泵同時輸送砼，可以大大減少不平衡荷載值，一般控制3m3～5m3砼。泵管最前端接軟管，方便操作。振搗采用φ50及φ30插入式振搗器振搗，頂板因為面積較大，振搗時應(yīng)特別注意不得碰撞預(yù)應(yīng)力波紋管。砼澆筑按水平分層進(jìn)行，每層砼的厚度控制在50cm以內(nèi)。

頂板砼養(yǎng)生：在頂板砼澆筑完終凝后，覆蓋麻袋和灑水養(yǎng)護(hù)，在養(yǎng)護(hù)期間始終保持麻袋濕潤。養(yǎng)生時間不少于14天。氣溫低于5°C時，應(yīng)覆蓋保溫，不得向砼面上灑水。砼強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa前，不得使其承受行人、運(yùn)輸工具、模板、支架及腳手架等荷載。

7 結(jié)束語

大跨度現(xiàn)澆懸臂梁掛籃法施工技術(shù)，具有適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好，不需要大量的施工支架和臨時設(shè)備，不影響橋下通航、通車。施工不受季節(jié)、水位的影響。已成為修建大中跨徑橋梁的一種有效施工工手段。

[責(zé)任編輯：湯靜]