淺議懸臂梁掛籃施工技術(shù)

趙利霞

隨著我國城市發(fā)展迅速，城市交通擁堵問題日益嚴(yán)峻，許多城市開始發(fā)展立體交通，城市高架橋?qū)煌ㄊ杞獾淖饔妹黠@，但由于以前城市規(guī)劃的局限性，高架橋梁所跨越的河流、道路、建筑物等為橋梁建設(shè)帶來了很大困擾，因此一些高墩大跨的城市橋梁應(yīng)運(yùn)而生，相應(yīng)的施工技術(shù)如轉(zhuǎn)體施工，懸臂澆筑，懸臂拼裝等大量應(yīng)用。

工程概況：

某城市新建高架橋，第十聯(lián)上跨成市環(huán)路，該聯(lián)橋梁跨徑為51+88+51m，采用預(yù)應(yīng)力混凝土懸澆連續(xù)箱梁型式，單箱三室結(jié)構(gòu)。箱梁頂寬25.5m，底寬18.0m，兩側(cè)懸臂長各3.75m，懸臂板端部厚20cm，根部厚75cm。箱梁中心線處根部高度5.2m，跨中高度2.6m，箱梁根部底板厚80cm，跨中底板厚28cm，箱梁高度以及箱梁底板厚度按2.0次拋物線變化。箱梁腹板根部厚70cm，跨中厚50cm，利用一個箱梁節(jié)段直線變化，箱梁頂板厚度30cm。箱梁頂設(shè)有1.5%的雙向橫坡度。箱梁澆筑分段長度依次分別為：0號段8.0m+3×3.0m+4×3.5+4×4.0m，累計懸臂施工長度43.0m，懸臂澆筑梁段最大控制重量約為2679kN，邊跨和中跨合攏段長采用2m，左邊跨滿堂支架現(xiàn)澆段長5.88m，右邊跨滿堂支架現(xiàn)澆段長5.94m。

1、施工步驟

2、施工工藝流程

2.1臨時支撐體系

臨時支撐體系由支撐鋼管（Φ630mm×8mm）與預(yù)應(yīng)力體系共同組成，墩身縱橋向方向設(shè)置兩排鋼管（Φ630mm×8mm），每排鋼管6根，鋼管之間采用雙向[20a槽鋼做為連接系。主墩承臺施工在進(jìn)行砼澆筑前，在每根鋼管內(nèi)埋入4根Φ32精軋螺紋鋼、錨具、波紋管及螺旋筋，另一端在箱梁底板內(nèi)張拉錨固。

2.2支座墊石、臨時固結(jié)及支座安裝

支座墊石頂面標(biāo)高嚴(yán)格按設(shè)計標(biāo)高控制，根據(jù)支座螺栓位置預(yù)埋支座錨栓孔。臨時固結(jié)支座主墩每墩各2個，每個尺寸為7.5m×0.5m×0.6m（長×寬×高）。現(xiàn)澆C50混凝土。位于支座底面的墩頂及與箱梁接觸的臨時支座頂面抹漿刮平，在澆筑支座和箱梁前先在墩頂面及支座頂面涂抹隔離劑，以便于拆除臨時支座。支座安裝保證支座與梁體垂直且支座中心線與梁體中心線平行，各支座受力均勻。支座上下座板水平，不產(chǎn)生偏位。支座與支承墊石間及支座與梁底間密貼，無縫隙。

2. 0#、1#段施工

0#段、1#段，均采用碗扣支架現(xiàn)澆。滿堂支架采用“WDJ碗扣型支撐架”，鋼管截面尺寸為：Φ48mm，壁厚3.5mm。支架體系從下到上依次為：支架基礎(chǔ)、10cm×15cm木方或不低于5cm厚度墊板、可調(diào)節(jié)底座、Φ48×3.5mm碗扣立桿、橫桿、剪刀撐、可調(diào)節(jié)頂托、15cm×10cm木方縱向分配梁、8cm×10cm木方做縱橋向分配梁；15cm×10cm木方分配梁沿橫橋向布置，直接鋪設(shè)在支架頂部的可調(diào)節(jié)頂托上，箱梁底模板采用定型大塊竹膠模板（厚度1.8cm），后背8cm×10cm木方（間距20cm），然后直接鋪裝在15cm×10cm方木上。箱梁側(cè)模采用定型鋼模板，一次性澆筑完成。

2.4掛籃懸臂施工

2.4.1掛籃拼裝及加載試驗

本橋所用掛籃是三角形掛籃。掛籃進(jìn)場后，按圖紙拼裝主桁架，拼裝完成后在安裝前進(jìn)行預(yù)壓加載試驗。掛籃預(yù)壓采用反力預(yù)壓法，通過預(yù)壓，檢查其所承受的荷載是否能夠達(dá)到設(shè)計要求，并消除非彈性變形；測定彈性變形及非彈性變形，為各段箱梁立模的拋高量提供依據(jù)。

2.4.2安裝掛籃

在0#、1#、1#梁段縱向鋼絞線張拉完成后，測量放樣，鋪放墊枕，安裝滑軌并將之錨固在豎向預(yù)應(yīng)力筋上。吊裝掛籃的主桁架，到位后支撐穩(wěn)固，將后部錨固在梁體的豎向預(yù)應(yīng)力筋上。然后安裝橫梁系及懸吊系等。最后安裝2#、2#段底模、側(cè)模，并將之與懸吊系統(tǒng)聯(lián)接在一起，同時安裝工作平臺。

2.4.3模板安裝

懸澆梁段模板由底模、外側(cè)模、內(nèi)模、端模及堵頭板等組成。底模采用大塊鋼模直接布設(shè)于掛籃底籃上的較密的型鋼上承受荷載；外側(cè)模采用大塊鋼模；在箱梁節(jié)段上端頭模板上預(yù)留孔洞，將箱梁接逢處縱向鋼筋伸出模板。頂板部分將預(yù)應(yīng)力束管道波紋管伸出模板。模板安裝應(yīng)先安裝底模、外側(cè)模，再安裝內(nèi)模。每一節(jié)段施工時，根據(jù)施工監(jiān)控和測量單位提供的參數(shù)，及時調(diào)整模板標(biāo)高。

2.4.4混凝土澆注

懸臂澆筑施工時，理論上宜完全對稱澆筑，如混凝土泵送有困難而難以實(shí)現(xiàn)時，應(yīng)控制兩端混凝土灌筑不平衡重不超過梁段重量的1/4。為了防止新老混凝土結(jié)合面出現(xiàn)裂縫，砼澆注方向由懸臂端或跨中向支點(diǎn)進(jìn)行。砼分層澆注，每層厚度宜30～50cm，應(yīng)一次連續(xù)澆注完畢。所有箱梁砼施工縫嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行鑿毛處理。在下一箱梁段砼澆注前，表面灑適量水進(jìn)行濕潤，防止新舊砼結(jié)合面銜接質(zhì)量不良?；炷翝沧⑼瓿珊?，應(yīng)在收漿后盡快覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù)。砼強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa前，不得使其承受人員、工具、模板、支架等荷載的干擾。

2.4.5拆底模、前移掛籃

梁段縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉和管道壓漿完成后，開始拆底模。先松前吊帶，后拆除底模后錨桿并使底模后部通過倒鏈吊在側(cè)?？v梁上，用倒鏈牽引前支座使掛籃連同底模、側(cè)模一起前移，直至到位。掛籃前移時必須兩端同步進(jìn)行，最大不平衡位移不大于0.4m，掛籃移動速度不大于0.1m/分鐘，就位時中線偏差不大于5mm。待前移的掛籃定好位后即可進(jìn)入下一個懸澆節(jié)段的施工循環(huán)。

2.5懸臂施工監(jiān)測監(jiān)控

采用三階段撓度觀測法，即掛籃前移階段、澆筑混凝土階段和張拉預(yù)應(yīng)力階段。以三個階段作為撓度觀測的周期，即每施工一個梁段，在掛籃前移后、澆筑混凝土后和張拉預(yù)應(yīng)力后，對已施工箱梁上的監(jiān)測點(diǎn)觀測一次，其標(biāo)高的變化就代表了該點(diǎn)所在的箱梁在不同施工階段的撓度變形全過程。撓度觀測安排在清晨6：00～8：00時間段內(nèi)觀測，同時記錄空氣溫度和箱內(nèi)溫度。軸線偏差大于5mm或者撓度與施工測量高程差異2cm時，應(yīng)暫停施工，查明原因后方可進(jìn)行懸澆施工。各懸澆單T完成后，相鄰兩懸臂端的相對豎向撓度不應(yīng)大于2cm，軸線偏差不大于1cm。

3、合龍段施工

3.1邊跨合龍段施工

邊跨合龍段長2m，為等截面箱梁，梁高2.6m，箱梁頂寬25.5m，箱梁底部線型均為直線段。在主梁2～11#塊及邊跨現(xiàn)澆段施工完成后進(jìn)行。邊跨合龍段利用一套掛籃施工。掛籃就位后安裝底模，用三角楔塊將底模與現(xiàn)澆段箱梁梁底緊密接觸，使底模與梁底緊密接觸，避免箱梁合龍段與已澆注塊段產(chǎn)生錯臺。模板安裝調(diào)整就位后按要求安裝勁性骨架勁性骨架主要抵抗因箱梁升溫及預(yù)應(yīng)力預(yù)張拉而產(chǎn)生的軸向水平壓力。設(shè)計合攏溫度為15℃，為確定合理的合龍溫度需前一星期對氣溫的變化和砼澆注后的溫度變化進(jìn)行跟蹤觀測，繪制溫度變化與時間關(guān)系曲線，確保合龍段混凝土澆筑自當(dāng)天最低氣溫開始，控制在2小時內(nèi)澆筑完成。為了保證合龍段施工時混凝土始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，在澆注之前各懸臂端需附加合適的配重。采用水箱壓重，每側(cè)水箱重量為合龍段混凝土重量的一半，隨混凝土澆筑，減少水箱內(nèi)相同的水的重量。

3.2中跨合龍段施工

中跨合龍段長度2m，待邊跨合龍施工完成后，再施工中跨合龍段。合龍段設(shè)置合龍勁性骨架。中跨合龍段施工方法和邊跨合龍段相同。

4、結(jié)語

懸臂梁掛籃施工的優(yōu)勢在于跨度大，對地面交通的干擾小。但由于其技術(shù)工藝特點(diǎn)，同時又具有工序多，施工周期長，質(zhì)量控制環(huán)節(jié)多等缺點(diǎn)

（作者身份證號碼：130121198808260060）