大跨度掛籃施工技術(shù)在跨線國道上的運用

賀志堅

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410004)

0 引言

掛籃支架施工方法是一種非常關(guān)鍵的懸臂吊機澆筑支架施工技術(shù)方法，不需要搭建懸臂支架，也不需要使用大型懸臂吊機。相比較其他各種施工工藝方法，掛籃施工方法具有超輕無壓重、拼制方便和整體結(jié)構(gòu)輕等幾大特點。本文就跨線國道施工中掛籃技術(shù)設(shè)計、構(gòu)造和拼裝等方面進行了分析。

1 工程概況

本工程項目為廣東省肇慶市鼎湖區(qū)佛肇城際軌道交通工程，該項目一處橋梁工程上跨G321 國道，新建線路縱線與國道呈45°夾角。在確保不中斷、不影響交通的前提下，新建上部跨線橋梁工程，橋梁跨徑結(jié)構(gòu)形式為70m+120m+70m。

2 掛籃施工技術(shù)在跨線橋梁施工中的優(yōu)勢

為利于行走工作與掛籃拼裝，最大限度加快施工速度，系統(tǒng)構(gòu)件均為優(yōu)質(zhì)鋼材料，關(guān)鍵構(gòu)件（如主桁梁）多數(shù)使用的是型鋼，其他構(gòu)件則相對比較輕巧；該技術(shù)應用廣泛，梁高會經(jīng)常變化，底模架能夠升降，因此對各種變化能夠快速適應；在新梁段澆筑時，因斜拉梁與斜拉帶之間的相互作用，機構(gòu)受力較為均勻，能夠確保施工的安全性；在箱梁上使用豎向預應力筋，可以有效減輕掛籃重量，提升抗傾覆的穩(wěn)定程度；想要提升行走系統(tǒng)的穩(wěn)定程度與自動化能力，需積極采取液壓驅(qū)動等方法；掛籃施工技術(shù)有著較好承載能力、剛度與強度等優(yōu)勢，對加強現(xiàn)澆砼施工質(zhì)量有積極促進作用。

3 現(xiàn)場管理加強掛籃施工安全性

為提高掛籃的安全性和穩(wěn)定性，現(xiàn)場管理部門要制定有效的管理措施，從各方面保證掛籃施工過程的安全。

3.1 選擇合格的材料

材料采購部門在選擇掛籃材料時，必須選擇授權(quán)廠家的合格產(chǎn)品，這是保證掛籃結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)。尤其是復合梁連接、后錨桿、索窗連接、背壓輪安裝、吊索銷連接、鋼焊縫等薄弱環(huán)節(jié)所使用的原材料和構(gòu)件質(zhì)量必須嚴格控制，只有這樣才能消除影響掛籃施工安全的因素。

3.2 嚴格控制掛籃的組裝質(zhì)量

組裝掛籃時，要選擇有資質(zhì)的施工單位進行掛籃的搬運和安裝。組裝掛籃時，先安裝并設(shè)置三角組合梁和上橫梁，防止錨傾倒。然后依次安裝前后懸掛系統(tǒng)、底模架的前后下梁、底模板和下縱梁。在組裝掛籃的過程中，現(xiàn)場管理人員應經(jīng)常檢查各個連接器連接和焊縫的焊接質(zhì)量，只有確保這些薄弱部件的質(zhì)量，掛籃施工的安全性才能得到保證，還應特別注意控制錨桿的錨套質(zhì)量。

3.3 運行模擬負載測試

組裝好后，應測試掛籃各部分的承載能力和變形情況。根據(jù)施加在機架上的機架負載總力，采用模擬負載檢測方法。兩個掛籃在沙袋中分階段對稱裝載，裝載重量為施工載荷的1.2 倍。分為三個載重等級，分別為總重量的50%、100%、120%。每級負載后，保持負載2～3 小時，并以百分比測量掛籃各部分在負載下的變形值。第三級荷載完成后，保持荷載24 小時，并測量掛籃各部分在荷載作用下的變形值。之后分三個階段卸荷，測量準備階段的彈性變形值，繪制彈性變形曲線作為各注入段的控制標高，并結(jié)合最終設(shè)計標高綜合考慮。同時，現(xiàn)場施工管理人員需要實時觀察掛籃的關(guān)鍵受力部件。

4 拼裝掛籃流程

4.1 加工制作

（1）在對加工主體和鋼構(gòu)架的各節(jié)點與加工桿件連接進行加固施工之前，必須準確地準備和使用加工螺栓樣品，確保加工螺栓孔間距。（2）如果模板外模為立式模板框架，要安裝立式工作臺和夾具，消除加工時任何模板的焊接點和變形，保證加工模板的結(jié)構(gòu)平整度。（3）焊接關(guān)鍵部位要由經(jīng)驗豐富的專業(yè)焊工人員進行無縫焊接，確保焊接質(zhì)量。焊接與驗收加工件的焊接質(zhì)量與加工驗收處理方法必須按照《鋼結(jié)構(gòu)工程施工驗收規(guī)范》標準執(zhí)行。

4.2 現(xiàn)場拼裝

（1）找平輔枕。在張拉梁段過程后，運用比例為1:2 的水泥砂漿對梁頂面的輔枕進行找平。

（2）至少鋪設(shè)一根鋼枕，在前端后支座墊的位置至少鋪設(shè)3 根，且每個鋼枕之間的連接距離一般不應超過50cm。

（3）軌道支架安裝。從軌道中心向兩邊分別安裝2 根長度大約為2.5m的圓形鋼軌，軌道中心穿入位于垂直軌道方向的一根預應力筋，并對其在軌道頂面中心進行自動找平，確保在軌道上與中心的間距準確無誤后，使用鎖定螺母將其對軌道中心進行自動鎖定。

（4）前后支座的安裝。先從軌道前緣通過后支架，后支架放好后再放前支架。放置支架前端的電動支架時，先將一層黑色不銹鋼板直接鋪平放在支架前端軌道的頂部，將一層聚聚乙苯四氟乙烯滑板放在前端滑板（300mm×500mm）放在不銹鋼上，放置前支架。

（5）主體構(gòu)架的安裝。支座主支架構(gòu)件應分片進行安裝，分別放置在前后兩個支座上，擰緊支座連接處的螺栓。用活動腳手架對其進行臨時活動支撐，防止迅速傾倒。

（6）安裝主結(jié)構(gòu)之間的連接系統(tǒng)。

（7）前上橫梁支架安裝。橫梁主構(gòu)安裝之前，將橫梁主構(gòu)梁直接放置在設(shè)有作業(yè)臺的平臺上。前后上下梁各橫梁的2 根鋼筋承吊帶、上下梁的墊層橫梁與4 個千斤頂都要在組裝工作完畢后，對橫梁進行整體組裝起吊并安裝。

（8）用于安裝下平臺模架與安裝下平臺模板。下模板支架起重上吊前，先用手拆下掛在梁段底部的前端支架，將梁段下端梁模板后部吊帶掛在梁段底部，用吊帶銷子將前端的吊帶與梁段前端支架連接。如果起重支撐能力不好，無法完全支持其將框架下面的模板模架吊起，則可以先將下面的模架模板吊起，然后再進行鋪設(shè)下框架模板。

（9）對內(nèi)部梁模架的前部走向平行梁前部進行框架吊裝，對后部有吊桿的梁進行框架安裝，前和后吊需分別使用兩條倒鏈與兩根鋼繩。

（10）外側(cè)模板安裝。首先要在梁段施工中使用外側(cè)模，在對上述程序進行拼裝前，需在外模豎框架上放置外模走行梁，并將其后端從后吊架頂板的預留空中穿過，保證后吊架放置的完整性與安全性。

5 應用大跨度掛籃施工技術(shù)的注意事項

5.1 對模板進行就位與板正

在安裝掛籃底部的各個橫、縱梁上均可實施外側(cè)底?？蚣苤?，外側(cè)的底模需單獨使用外側(cè)內(nèi)框架模板預裝一個整體，內(nèi)框架模板不一定適合單獨做成一個預裝整體，因為其結(jié)構(gòu)需根據(jù)各自的梁段要求進行高度方向上下的修改。砼箱梁澆筑的使用方法一般需要廠家結(jié)合實際澆筑箱梁的橫截面結(jié)構(gòu)狀況進行抉擇。在變速箱梁較高的高速狀況下，傳送減速砼時候還需分別使用手動減速器和漏斗。進行二次主體澆筑時，需先對主體進行側(cè)鋼筋模具、側(cè)板、底板、預應力和側(cè)鋼筋等各個工序的安裝，再對主體頂板和側(cè)鋼筋、內(nèi)模進行安裝。每兩年澆筑一次的水箱橫梁，必須將其底模重新提升一次高度，當提升高度較小時，可使用支墊底模的方式；當高度較高時，使用掛籃對底模進行提升。

5.2 掛籃加載預壓施工

掛籃建設(shè)程序和預壓更加復雜。首先，制造商需要選擇掛籃兩個主桁架，將其放在平坦的地面，然后用水平尺或其他工具來檢查水平度，并用精軋紗將后端收緊，將其鎖緊。如果要分離背襯板的中心，需使用兩個主桁架，用千斤頂負載支撐主桁架的前端。為了確保部分施工質(zhì)量，項目建設(shè)中首次使用掛籃結(jié)構(gòu)之前，必須事先進行相應的壓力測試。懸掛確定掛籃的負載設(shè)計值標準，2M、3M 的壓力承載能力，用4M 的標準水平，逐漸增加對掛籃的負載，測量它的形變和偏轉(zhuǎn)值。通過處理在水槽加壓方法的鋼板被加工成水箱，可以掛成品軋制螺紋厚鋼棒。在試壓過程中，嚴格按照混凝土結(jié)構(gòu)的重量分級，有序增加荷載。當千斤頂耐壓性能達到每個級別的負荷基準值，需在一段時間內(nèi)保持該數(shù)值不變。實際變形值與根據(jù)負載設(shè)計基準值的時間穩(wěn)定性值一致，直到負載要求達到其1.2。此外，在加載過程中，相同的壓力必須加載到在同一時間兩個插孔，在整個加載過程中保持壓力設(shè)置一致。

5.3 掛籃懸灌施工

安裝掛籃主要包括以下項目進程。首先，完成襯墊束的鋪設(shè)。以測量線、支點、安裝滑動梁、主桁架到指定的位置然后安裝。要打開梁和柱，解除籃底部的安裝基座、穿懸掛桿、底模、內(nèi)模、支承等外部模具，放置后使用上模框。提升掛籃之前需要預先壓縮，主要是為了檢查懸浮組裝后筐的安全，檢查變形和實際的支撐力的程度，最大限度消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形。通常用1.2 倍最重梁部的重量負載測試值，精確測量掛籃結(jié)構(gòu)的非彈性變形。掛籃到指定位置時，適當調(diào)整模具，在合適的位置進行腹筋與底板的安裝，將垂直預應力筋卸到合適的區(qū)域。預應力管道和頂板的鋼筋安裝完成后，澆注混凝土并進行連接。頂板和底板形成光束張力，最后取出內(nèi)模和外模，適當?shù)乃蓜踊@筐，移動到下一個塊。掛籃懸臂結(jié)構(gòu)在大跨度連續(xù)梁橋工程項目建設(shè)中是重要的施工環(huán)節(jié)，在正式施工階段，有必要準確地安裝掛籃，確定標準的固定位置與各種部件。固定連接需要對砼進行對稱澆筑，以保證在掛籃所有鏈接密切相連。

6 結(jié)束語

大跨度掛籃施工技術(shù)的應用與實際橋梁荷載能力有直接關(guān)系，會嚴重影響后續(xù)使用狀況，要保證大跨度掛籃施工的可靠性與科學性，嚴格監(jiān)督各工序的施工質(zhì)量，保持嚴謹?shù)膽B(tài)度對待實驗工作，對工程項目的施工質(zhì)量提升與發(fā)展有積極促進作用。