大跨度箱形連續(xù)梁菱形掛籃懸灌施工技術(shù)分析

管海軍

（寶應(yīng)縣交通工程安全質(zhì)量監(jiān)督站，揚州寶應(yīng)225800）

0 引言

主要介紹大跨度箱形連續(xù)梁菱形掛籃懸灌施工技術(shù)的原理和技術(shù)優(yōu)勢以及在施工中一些重點環(huán)節(jié)的操作方法，保證這一施工技術(shù)能夠被有效應(yīng)用于更多的橋梁建設(shè)中，使得工程的社會效益擴大、經(jīng)濟效益增加。

1 大跨度箱形連續(xù)梁菱形掛籃懸灌施工技術(shù)工藝原理和流程

1.1 工藝原理

掛籃以錨固的方式置于已灌注的梁段上，作為后續(xù)梁段的模板支承吊架使用。掛籃形式多樣以菱形掛籃的應(yīng)用較為廣泛，菱形掛籃是掛籃的一種結(jié)構(gòu)形式，主構(gòu)架為菱形結(jié)構(gòu)，具有施工變形小、移動方便等特點。

1.2 施工流程

掛籃尾端用高強度鋼筋固定在梁段上，在掛籃的下方吊掛著底模桁架和外側(cè)模桁架，為灌注下一梁段提供支撐平臺。在施工過程中，底模和外側(cè)模支撐在底模桁架上，與掛籃主構(gòu)架形成一體化結(jié)構(gòu)。在一個梁段的灌注作業(yè)完成后松開后錨裝置，推動掛籃沿著滑行軌方向進行移動，當(dāng)移動到待作業(yè)位置時，可重新固定好錨固裝置，對掛籃各項參數(shù)重新進行設(shè)定，開始下一梁段的施工作業(yè)，在不斷循環(huán)的過程中完成整段橋梁工程[1]。

2 菱形掛籃技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

菱形掛籃技術(shù)的結(jié)構(gòu)簡單、受力明確、穩(wěn)定性和承載能力都很強，且在掛籃的前端具有開闊的工作面，可以有效縮短施工工期，降低施工成本。此外在掛籃移動的過程中可以直接使用人力拉動，無須特殊的動力設(shè)備拉動，進一步降低工程成本投入。由于掛籃的承重能力和安全性能較好，因此許多作業(yè)可以直接在掛籃上進行，節(jié)約施工時間。掛籃三維圖如圖1所示。

3 菱形掛籃懸灌施工技術(shù)要點

3.1 預(yù)壓處理

正式施工之前進行預(yù)壓作業(yè)，避免非彈性變形給正常作業(yè)帶來不利影響，同時測量掛籃的彈性變形量，保證施工準確度。在預(yù)壓作業(yè)開展過程中，可以在掛籃前端的底模和橫梁處設(shè)置觀測點，對數(shù)據(jù)進行記錄，為后續(xù)的分析展開提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在壓載作業(yè)開始之前先在掛籃中放置預(yù)壓物，經(jīng)測試到達最大靜載重量后按照這一重量標準進行壓載作業(yè)，選擇盡可能以受力均勻的形式對掛籃進行壓載，保證穩(wěn)定性。在壓載作業(yè)中進行分段測試，測定每一階段的壓載標高，記錄關(guān)聯(lián)性信息。在加載測試結(jié)束后進行減載，同樣是分級進行減載，在每級減載測試結(jié)果出來后記錄下相關(guān)數(shù)據(jù)。最后根據(jù)掛籃在這一過程中的變形情況繪制掛籃的變形曲線，盡可能以圖形的形式將全過程呈現(xiàn)出來，為梁體線形計算提供準確數(shù)據(jù)，為橋梁工程的施工質(zhì)量提升打好基礎(chǔ)[2]。

3.2 菱形掛籃的調(diào)整方式

在預(yù)壓作業(yè)后，需要對掛籃的方向和標高進行調(diào)整，先行確定掛籃的中心線位置，再確認底模的標高，以梁段的設(shè)計標高和線型控制計算的抬高值為指導(dǎo)進行數(shù)值調(diào)整。

通常情況下首次調(diào)整需要讓實際標高低于設(shè)計值10～20mm，在裝設(shè)完預(yù)應(yīng)力管道并捆扎好鋼筋后，再進行二次測量調(diào)整，先調(diào)整掛籃中心線位置，再對底模標高進行調(diào)整，保證掛籃的中心線和底模標高與設(shè)計要求處在同一位置。

3.3 掛籃前移

在掛籃前移作業(yè)開始之前，先對模板拉筋進行拆除作業(yè)，松開前吊橫梁和底模后吊帶裝置的千斤頂，利用重力分離底模和外側(cè)模，最后松開頂板處提吊內(nèi)?？v梁的千斤頂，內(nèi)?？v梁落至滾筒上，完成內(nèi)模與混凝土的分離作業(yè)。隨后松開掛籃主構(gòu)架尾部的錨固裝置，在掛籃走行輪進入到滑行軌凹槽內(nèi)部時，在掛籃與滑行梁之間布設(shè)滑板，最后在梁段上鋪設(shè)滑行軌，用導(dǎo)鏈鎖緊掛籃主構(gòu)架后，緩慢拉動掛籃完成前移推動，在掛籃移動到位后重新鎖定尾部錨固裝置，提起前上橫梁千斤頂及底模后吊裝置，檢測模板位置，完成整個掛籃前移作業(yè)，做好調(diào)整后進入到下一梁段的施工當(dāng)中。

3.4 邊跨直線段施工

在橋梁邊跨直線段位置可以采用落地膺架法展開施工作業(yè)，完成混凝土澆筑。在設(shè)置膺架時需要考慮到橋身沉落梁加入一定拱度，并在膺架上安裝落梁裝置。膺架本身需要具有一定的承載力，可以根據(jù)實際施工需求在其中設(shè)置一部分腳手鋼梁。膺架法需要較好的地基條件，因此應(yīng)首先在指定位置處理地基，并配合做好排水處理，保證地基整體穩(wěn)固，不會因氣候條件發(fā)生結(jié)構(gòu)變形。在地基處理完成后設(shè)置墩旁支架，并進行預(yù)壓作業(yè)，根據(jù)預(yù)壓作業(yè)結(jié)果測算膺架的整體承載力和穩(wěn)定性。

3.5 合龍段施工

在連續(xù)梁施工作業(yè)中，可以按照先邊跨，再次跨，最后中跨的方式完成連續(xù)梁合龍作業(yè)。在具體施工過程中可以增設(shè)撐桿和拉筋連接合龍段兩端的T 字結(jié)構(gòu)，避免兩端出現(xiàn)位移情況，提高后續(xù)合龍效果。在合龍前應(yīng)先對當(dāng)時的天氣情況進行觀察，確定不會出現(xiàn)氣溫驟然升高或是降低的情況后，再為兩懸臂端合龍口做好臨時連接措施，并將合龍跨一側(cè)墩的臨時錨固松開，并在兩懸臂末端掛設(shè)重物，在澆筑混凝土的同時逐步撤除掛設(shè)重物，保證懸臂穩(wěn)定，在混凝土實測強度可以滿足張拉條件后，以先永久預(yù)應(yīng)力束，再臨時束的搭設(shè)方式完成整個張拉工作。

3.6 掛籃拆除

合龍段施工結(jié)束后，需要對掛籃進行拆除，拆除作業(yè)開始之前先在合龍段的前一梁段預(yù)留孔洞，在縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋完成張拉作業(yè)后，用吊車將外模緩慢吊下，再將底模桁架拆下并依照拆除順序吊落至指定位置，接著拆除側(cè)模并同樣將其吊下，此后可以將底模前后橫梁拆下，最后在空中自上而下解體整個掛籃主構(gòu)件，完成掛籃拆除作業(yè)。

4 菱形掛籃懸灌施工的質(zhì)量控制措施

4.1 嚴選混凝土材料并嚴格按照標準配比

混凝土的質(zhì)量直接影響到箱梁的施工質(zhì)量，因此在施工期間需要嚴格控制混凝土材料質(zhì)量，在配置過程中做好水灰比的控制，還可以加入一定的活性摻和料，提高混凝土的強度，做好施工準備。在振搗過程中盡可能選擇高頻率振搗工具開展作業(yè)，混凝土同一位置的振搗作業(yè)時間應(yīng)控制在半分鐘以內(nèi)，避免影響混凝土土體結(jié)構(gòu)。

4.2 保證掛籃制作質(zhì)量

掛籃的質(zhì)量和穩(wěn)定性是保證菱形掛籃懸灌施工的必要保證，因此在施工中需要將掛籃剛度和穩(wěn)定性作為重點測試標準，焊接緊密、結(jié)構(gòu)均勻，能夠有效承載混凝土重量。

4.3 做好張拉控制，保證梁體受力合理

在張拉預(yù)力筋的過程中，需要全程做好鋼筋壓應(yīng)力的檢測控制工作，嚴格按照順序進行操作，保證受力均勻。此外在梁段合龍過程中應(yīng)在工序完成后及時進行體系轉(zhuǎn)換，讓梁體的受力狀態(tài)始終保持在一個合理且可承受的范圍內(nèi)。

4.4 在懸澆掛籃前做好準備工作

由于掛籃的重量較大，在施工中的承重量較大，因此為了避免掛籃懸重對橋梁結(jié)構(gòu)造成不良影響，需要在開始懸澆掛籃之前對橋梁線形承載力進行分析，做好工程質(zhì)量和施工安全的保障工作。技術(shù)人員可以根據(jù)橋內(nèi)安裝的數(shù)據(jù)測量裝置提供的數(shù)據(jù)對橋梁靜力線形位移和承載力數(shù)據(jù)進行分析，在分析過程中充分考慮到現(xiàn)場的施工情況和安全性保證措施。在現(xiàn)場掛籃正式開始施工之前對其位置進行微調(diào)，保證連續(xù)梁掛籃施工順利進行。

5 施工中做好安全防護措施

在掛籃安裝和移動的過程中應(yīng)根據(jù)實際需求加設(shè)一定的安全防護措施，并在施工作業(yè)期間做好錨固措施，保證掛籃位置穩(wěn)定。如現(xiàn)場無錨固裝置，應(yīng)根據(jù)情況加裝鋼絲保險繩，保證作業(yè)安全。當(dāng)現(xiàn)場風(fēng)力超過六級時，需要暫停作業(yè)，避免意外事故的發(fā)生。在掛籃就位后，需要安排人員定時對各個節(jié)點和錨銷進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，避免固定裝置失靈的情況發(fā)生。掛籃尾部的錨定鋼筋是支撐掛籃的主要受力結(jié)構(gòu)，因此需要盡可能選擇性能優(yōu)異，強度較高的IV 級精軋鋼筋。鋼筋在使用過程中盡可能不對其進行通電和燒灼，避免對鋼筋的性能產(chǎn)生不良影響。

6 大跨度箱形連續(xù)梁菱形掛籃懸灌施工技術(shù)應(yīng)用的綜合效益

菱形吊籃加工較為方便，制作難度較低，現(xiàn)場就可以安排人員進行焊接作業(yè)，保證施工效率；此外菱形結(jié)構(gòu)的承載力較強，不易在使用中出現(xiàn)安全問題，保證施工安全；菱形掛籃的中空型結(jié)構(gòu)能夠有效抗風(fēng)，減少施工晃動，且可以根據(jù)施工要求增設(shè)防雨棚，在一定程度上解決了惡劣天氣對施工造成的影響，節(jié)約施工時間；掛籃尾部施加的鋼筋錨固裝置保證在沒有平衡配重的情況下也能保證掛籃穩(wěn)定性，在六級以下的風(fēng)力影響下依然能夠正常作業(yè)。

7 結(jié)語

大跨度箱形連續(xù)梁菱形掛籃懸灌施工技術(shù)應(yīng)用過程中，需要注意到菱形掛籃在施工過程中的優(yōu)勢條件，在邊跨直線段施工和合龍段施工中做好施工要點的管控，落實技術(shù)優(yōu)化、質(zhì)量檢測和安全管理，盡可能為橋梁建設(shè)提供一個相對安全的環(huán)境。