淺談大跨懸澆梁掛籃行走系

摘 要：掛籃是一種由多種鋼構(gòu)件組合而成的承重結(jié)構(gòu)，它適用于懸澆梁體。作為承重結(jié)構(gòu)的掛籃常常出現(xiàn)在各個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)。依照掛籃結(jié)構(gòu)，可將其分為三角掛籃、菱形掛籃、桁架式掛籃、弓式掛籃、斜拉式掛籃和下承式掛籃。不同結(jié)構(gòu)形式的掛籃能呈現(xiàn)出不同形式的行走系統(tǒng)，而倒鏈、液壓千斤頂、頂座、鋼絞線等工具常常作為輔助器具被用于掛籃行走系統(tǒng)中。但是，無(wú)論采用哪種行走系統(tǒng)，都要以保證結(jié)構(gòu)安全、達(dá)到行走為目的。

關(guān)鍵詞：掛籃；輔助工具；行走系統(tǒng)；結(jié)構(gòu)安全

中圖分類號(hào)：U445.466 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.11.129

文章編號(hào)：2095-6835（2016）11-0129-02

高速公路、高速鐵路、客運(yùn)專線的快速發(fā)展帶動(dòng)了橋梁施工技術(shù)的發(fā)展。橋梁作為一種非常特殊而重要的結(jié)構(gòu)，在工程建設(shè)中占的比例越來(lái)越大。通常情況下，橋梁上部采用的是各式各樣的大跨徑懸澆結(jié)構(gòu)，而且其中還使用了非常多的承重掛籃。但是，在行走過(guò)程中，每種掛籃的結(jié)構(gòu)形式都不同。本文簡(jiǎn)要介紹了常見(jiàn)承重掛籃所用的不同形式的行走系統(tǒng)，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

1 掛籃的結(jié)構(gòu)形式

無(wú)論是三角掛籃、菱形掛籃、桁架式掛籃、弓形掛籃、斜拉式掛籃，還是下承式掛籃，按整體結(jié)構(gòu)可將其大體分為橋面結(jié)構(gòu)（主桁架）、懸吊系、錨固系、外模系、內(nèi)模系、行走系和底模系等7大系統(tǒng)。對(duì)于形式多樣的掛籃，除了橋面結(jié)構(gòu)與行走系有較大的區(qū)別外，其他5大系統(tǒng)基本相同。圖1為常見(jiàn)掛籃的結(jié)構(gòu)形式。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，掛籃也逐漸向輕型化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。掛籃的輕型化和標(biāo)準(zhǔn)化不僅能節(jié)省材料，方便運(yùn)輸和裝拆，可重復(fù)使用，還能降低施工成本。更主要的是，掛籃的輕型化有利于優(yōu)化梁體結(jié)構(gòu)，減小梁根部的彎矩，節(jié)約縱向預(yù)應(yīng)力束。在掛籃行走方面，輕型化的掛籃行走更加便捷、安全。

2 掛籃行走原理

不同結(jié)構(gòu)形式的掛籃行走方式也不同。無(wú)論哪種掛籃行走，都必須借助倒鏈、液壓千斤頂、頂座、鋼絞線和精軋鋼等工具來(lái)完成。借助工具給予掛籃一定的外力，利用滾動(dòng)磨擦和滑動(dòng)磨擦組合件對(duì)稱、同時(shí)、同步移動(dòng)，以達(dá)到行走的目的。

3 掛籃行走系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式

在懸澆梁施工過(guò)程中，掛籃行走是施工中的重要環(huán)節(jié)，也是掛籃結(jié)構(gòu)中無(wú)法保證施工安全的環(huán)節(jié)。因此，采用任何形式的掛籃都必須以結(jié)構(gòu)安全為前提。

3.1 三角掛籃的行走系統(tǒng)

無(wú)滑軌的三角掛籃是將手提式穿心千斤頂作為動(dòng)力來(lái)源，滾輪放置在立桿和縱梁的下部，如圖2所示。滾動(dòng)作為摩擦組件，鋼絞線作為傳力部件，通過(guò)張拉千斤頂頂縱梁后端達(dá)到行走的目的。具體做法是：利用千斤頂頂起掛籃上部結(jié)構(gòu)，將滾輪所處的橋面清理干凈，整平，將滑軌置于立桿下方，落下千斤頂，使縱梁整體落在滾輪上，將鋼絞線的前端錨固在掛籃立桿下面的錨固點(diǎn)上（常見(jiàn)的是梁體豎向預(yù)應(yīng)力精軋鋼筋），并穿過(guò)掛籃縱梁和縱梁后端的頂座。手提式穿心千斤頂緊靠頂座，并給予頂力，掛籃行走到位后時(shí)再將掛籃頂起，取出滾輪，并在前支點(diǎn)放置型鋼墊板，落千斤頂，然后再完成其他工作。整個(gè)行走過(guò)程如圖3所示。

將該行走系統(tǒng)的滾輪作為前端滾動(dòng)摩擦部件，后錨扁擔(dān)梁作為后端滑動(dòng)摩擦部件。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，行走方便，省去了滑軌，減輕了掛籃的質(zhì)量，節(jié)約了掛籃成本，缺點(diǎn)是在行走時(shí)很難控制方向，需借助倒鏈調(diào)整行走方向，來(lái)回頂起掛籃，從而減小掛籃施工的安全系數(shù)。

3.2 菱形掛籃的行走系統(tǒng)

在國(guó)內(nèi)各個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)?？吹嚼昧庑螔旎@施工的懸澆梁。但是，菱形掛籃的行走系統(tǒng)也有很多種，所有的菱形掛籃都設(shè)置了滑軌，并在前支點(diǎn)設(shè)置活動(dòng)滑座，后部設(shè)置反扣輪，在活動(dòng)滑座后部錨固頂座，或在下平桿中部設(shè)置拉力環(huán)，以提

供頂推力，達(dá)到滑動(dòng)的目的。

3.2.1 利用千斤頂行走

菱形掛籃利用千斤頂行走是大多數(shù)掛籃采用的方式。在掛籃行走前，要先將放置滑軌的橋面清理干凈并整平，然后錨固滑軌，將千斤頂置于活動(dòng)鉸座與頂座中部。同時(shí)，要松掉后錨，將反扣輪扣在滑軌頂板上，打開(kāi)油泵給予千斤頂頂推，使掛籃前移，如圖4所示。如圖5所示，將千斤頂前端附著在活動(dòng)支座上，后端附著在滑軌上，直接頂推，回油繼續(xù)頂推，使掛籃前移。

3.2.2 利用倒鏈行走

倒鏈在菱形掛籃行走系統(tǒng)中并不常見(jiàn)，但是，這也能達(dá)到行走的目的。在掛籃行走前，要將放置滑軌的橋面清理干凈并整平，然后錨固滑軌錨固，在掛籃下的平桿上焊接拉力環(huán)，倒鏈一端固定在已澆筑混凝土的前端，另一端鉤在拉力環(huán)上，拽動(dòng)倒鏈?zhǔn)箳旎@前移，具體過(guò)程如圖6所示。

將精軋鋼筋和穿心式千斤頂用于菱形掛籃行走系統(tǒng)中也是很常見(jiàn)的，具體如圖7所示。具體操作步驟是：在滑軌前端制作固定錨點(diǎn)，將精軋鋼前端錨固在固定錨點(diǎn)上，精軋鋼穿過(guò)活動(dòng)鉸座，并錨固在千斤頂?shù)暮蠖?，千斤頂?shù)那岸隧斣诨顒?dòng)鉸座上，給予千斤頂壓力，以推動(dòng)活動(dòng)鉸座，從而達(dá)到行走的目的。

所有菱形掛籃行走系統(tǒng)的前部結(jié)構(gòu)基本形同，但是，后部的反扣輪落有差異，主要表現(xiàn)在反扣輪與下平桿的連接方式上。圖8所示的反扣輪在行走過(guò)程中可以前后轉(zhuǎn)動(dòng)。在滑軌前后不平整的情況下，后部所有的反扣輪都能與滑軌密貼。但是，當(dāng)后部反扣輪與下平桿連接時(shí)，增加了左右轉(zhuǎn)動(dòng)的部件。在掛籃行走的過(guò)程中，即使滑軌稍有不平整，后部反扣輪都能與滑軌緊密接觸，以確保掛籃的行走安全。

菱形行走系統(tǒng)的前支點(diǎn)為活動(dòng)鉸座，可以將它作為滑動(dòng)摩擦部件，將反扣輪作為后端滾動(dòng)摩擦部件。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，行走方便，容易控制行走方向。因此，菱形掛籃的使用率非常高。

3.3 下承式掛籃的行走系統(tǒng)

通常情況下，下承式掛籃行走系統(tǒng)是將穿心千斤頂、倒鏈等工具作為動(dòng)力來(lái)源，在C形梁下部的活動(dòng)鉸座與滑軌后端設(shè)置錨固系統(tǒng)，將精軋鋼、鋼絞線作為傳力桿件，活動(dòng)鉸座與滑軌作為滑動(dòng)摩擦組件，外滑梁桁架后端的滾輪與翼緣板滾動(dòng)作為滾動(dòng)摩擦。這時(shí)，張拉千斤頂就能使掛籃行走。這種行走系統(tǒng)的著力點(diǎn)都在掛籃后端。由于翼緣板設(shè)有坡度，與后端滾輪不能有效密貼，導(dǎo)致外滑梁桁架后端滾輪集中應(yīng)力較大，行走速度慢。因此，下承式掛籃施工在工程中并不常見(jiàn)。

3.4 其他式掛籃的行走系統(tǒng)

桁架式掛籃的橋面結(jié)構(gòu)是由貝雷片組裝而成的，弓形掛籃的上部結(jié)構(gòu)是用型鋼組件組裝而成的，斜拉式掛籃的橋面結(jié)構(gòu)使用的是大型型鋼組件。這幾種掛籃在我國(guó)早期的懸澆梁施工中都被使用過(guò)，但是，隨著科技的發(fā)展，在現(xiàn)在的工程中，這三種掛籃并不常用。桁架式掛籃和弓形掛籃的行走系統(tǒng)往往采用的是輪式行走，前后采用鋼制輪組件，將倒鏈和千斤頂作為動(dòng)力來(lái)源；斜拉式掛籃與菱形掛籃采用的是相同的行走系統(tǒng)。

4 掛籃行走施工要點(diǎn)

掛籃行走系統(tǒng)是掛籃設(shè)計(jì)中的重要組成部分。無(wú)論采用哪種形式的掛籃，在行走中都要以結(jié)構(gòu)安全、施工方便為前提。在行走過(guò)程中，要注意以下幾點(diǎn)：①在掛籃行走過(guò)程中，橋面結(jié)構(gòu)的大型桁架一定要緩慢同步前進(jìn)。如果桁架前后的前進(jìn)速度不一致，就會(huì)導(dǎo)致主桁橫聯(lián)扭曲、斷裂。②懸澆段兩側(cè)的掛籃在行走時(shí)應(yīng)同步前移，避免一端掛籃就位而另一端還在前行的情況發(fā)生。③掛籃行走系統(tǒng)的部件必須經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，以達(dá)到安全使用標(biāo)準(zhǔn)。④掛籃行走時(shí)，滑軌的前支點(diǎn)處于壓力狀態(tài)下滑動(dòng)，而后支點(diǎn)處于拉力狀態(tài)下滑動(dòng)。由此可知，滑軌要能承受壓力和拉力。滑軌錨固常常借助梁體的豎向預(yù)應(yīng)力，而且在錨固滑軌時(shí)，精軋鋼應(yīng)垂直錨固。⑤倒鏈、千斤頂、鋼絞線、精軋鋼、頂座等行走附屬部件的質(zhì)量要達(dá)到行走標(biāo)準(zhǔn)。⑥掛籃行走系統(tǒng)最好采用滾動(dòng)摩擦與滑動(dòng)摩擦相結(jié)合的方式。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，掛籃也在不斷改進(jìn)，并逐漸向輕型化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。同樣，掛籃的行走系統(tǒng)也在不斷改進(jìn)、完善，使它用起來(lái)更加安全，更加方便。但是，無(wú)論采用哪種形式的掛籃行走系統(tǒng)，都離不開(kāi)動(dòng)力源，離不開(kāi)各種輔助行走機(jī)具。只有合理地利用這些機(jī)具，并將它們有機(jī)組合，才能使掛籃行走得更好、更快、更安全。

參考文獻(xiàn)

[1]楊文淵，徐犇.橋梁施工工程師手冊(cè)[M].北京：人民交通出版社，1995.

作者簡(jiǎn)介：韓付亮，男，山東單縣人，2005年畢業(yè)于內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)土木工程專業(yè)（本科）。

〔編輯：白潔〕