預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁掛籃施工行走就位固定技術(shù)分析

丁建文

（福建漳龍建投集團有限公司，福建 漳州 363000）

0 引言

當(dāng)前，隨著我國經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，越來越多的橋梁順利建成通車。在橋梁建設(shè)中，有施工工期要求，但有時因復(fù)雜地形環(huán)境的影響，會導(dǎo)致工期延長。為保證施工效率，目前在連續(xù)梁澆筑施工中常采用掛籃施工技術(shù)。

1 工程概況

某大橋起訖點樁號：K20+613.0—K21+240，橋長627m，交角90，縱坡為i=1.5%。上部構(gòu)造，橋梁上部構(gòu)造左幅采用：（35+35+30）m 現(xiàn)澆箱梁+3×30m 預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁+4×40m 預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁+4×30m 預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁+5×30m 預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁，共計5 聯(lián)，右幅采用：（30+35+35）m 現(xiàn)澆箱梁+3×30m 預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁+4×40m 預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁+4×30m 預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁+5×30m 預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁，共計5 聯(lián)；下部構(gòu)造，橋墩采用門形墩、矩形段，樁基礎(chǔ)?，F(xiàn)澆箱梁位置為跨國道交叉設(shè)計，為保證國道的正常通行，現(xiàn)澆箱梁段采用掛籃施工工藝。

2 掛籃行走要求

橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁采用懸臂澆筑法進行施工，其中掛籃行走是連續(xù)梁施工的關(guān)鍵。施工人員要熟練掌握掛籃行走的操作順序，掛籃行走前檢查行走、吊掛、模板等系統(tǒng)的安全性；掛籃行走時應(yīng)遵循規(guī)范要求，在底模移動前，確認上橫梁上吊桿（或精軋螺紋鋼）與底模下橫梁連接好方可前移；掛籃兩側(cè)前移要對稱平衡進行，在掛籃行走過程中應(yīng)設(shè)專職人員進行統(tǒng)一的調(diào)度指揮，隨時監(jiān)測各位置的移動狀態(tài)；掛籃行走時，要緩慢進行，位移差不得大于30cm，移動速度應(yīng)控制在0.1m/min 以內(nèi)。

為保證掛籃行走安全，避免掛籃縱向滑移，掛籃后部各設(shè)一組防溜繩，與掛籃錨固后輪和其后輪處的反扣式掛籃軌道防傾覆裝置共同作用，防止掛籃傾覆，保證掛籃處于穩(wěn)定狀態(tài)；掛籃移動過程中，后錨點切忌全部松開，應(yīng)隨掛籃的前移逐步向前滾移，始終保持足夠的安全系數(shù)；掛籃在梁段混凝土澆筑及行走時的抗顛覆安全系數(shù)、自錨固系統(tǒng)的安全系數(shù)，均應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求；同時，在掛籃行走過程中注意觀察，如發(fā)現(xiàn)問題立即停止掛籃行走，并及時分析處理。

3 掛籃就位固定受力分析

掛籃行走就位后，需及時進行錨固轉(zhuǎn)換，將上拔力由錨固小車傳遞給主桁后錨桿。此時掛籃一個節(jié)段的行走工作完成，下一步是模板安裝、鋼筋制作及綁扎安裝、混凝土澆筑施工及養(yǎng)護、預(yù)應(yīng)力施工等。在混凝土澆筑施工過程中，在后錨桿、掛籃錨固后輪、反扣式軌道防傾覆裝置及防溜繩的共同作用下，防止掛籃傾覆。多種防護措施并舉，可為掛籃施工防傾覆提供有力保障。但由于混凝土澆筑施工過程中，存在不同工序轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象，使連續(xù)梁掛籃的受力情況時刻變換，且受力大小不固定，當(dāng)掛籃與行走軌道之間無縱向鎖定裝置時，在線路縱坡及水平作用力影響下，掛籃與軌道之間存在滑動趨勢，存在滑移安全風(fēng)險。

4 掛籃滑移分析與解決措施

4.1 掛籃滑移分析

施工過程中掛籃突然沿軌道縱向滑移，掛籃后錨精軋鋼吊桿因受水平剪力導(dǎo)致拉彎甚至拉斷（根據(jù)精軋螺紋鋼材料力學(xué)性能，剛度大含碳量高，柔性較差，受剪容易脆斷）。此時，相當(dāng)于掛籃防傾覆結(jié)構(gòu)中最主要一道的保險被破壞。其他防傾覆裝置，錨固后輪、反扣式軌道裝置和防溜繩將因受力突變、重力轉(zhuǎn)換導(dǎo)致拉力猛增，上拔力增大，進而造成連續(xù)梁掛籃失穩(wěn)。這種情況下，輕則導(dǎo)致掛籃劇烈晃動、模板下沉，影響施工質(zhì)量，返工整改，影響工期；重則引發(fā)傾覆安全事故，導(dǎo)致施工人員受傷。

4.2 防止掛籃滑移措施

為防止連續(xù)梁施工過程中出現(xiàn)掛籃沿軌道縱向滑移的風(fēng)險，結(jié)合現(xiàn)場施工情況，認為在掛籃行走就位后，可在掛籃軌道端頭加裝支擋限位裝置，這兩種裝置在軌道上可產(chǎn)生對掛籃向前滑移的反方向阻力，暫稱其為掛籃軌道支擋限位裝置。它將和掛籃后錨的下壓力、防溜繩的后拉力共同作用，形成前支擋、下壓、后拉的工作狀態(tài)，保證掛籃穩(wěn)固。

通過查看以往的連續(xù)梁施工記錄以及觀察分析發(fā)現(xiàn)，掛籃的行走軌道狀態(tài)受梁體節(jié)段長度影響，在掛籃節(jié)段行走就位后，掛籃軌道基本會伸出梁端30～50cm，如圖1 所示?，F(xiàn)場對掛籃行走軌道端頭加裝支擋限位裝置，并進行分析和研究。

圖1 掛籃軌道

4.3 掛籃軌道支擋限位裝置制作與安裝

掛籃軌道支擋限位裝置1 的構(gòu)造，以一根軌道的支擋限位改裝進行說明。裝置1 主要采用兩根長50cm 的H 型18#工字鋼進行改裝。工字鋼對應(yīng)掛籃軌道單側(cè)開槽4cm，開槽位置以工字鋼一側(cè)伸出掛籃軌道底面5cm 為宜，確保工字鋼另一側(cè)伸出掛籃軌道頂面長度更大，保證與掛籃行走端有更大的受力面。兩根工字鋼開槽面對向扣在掛籃軌道上。同時，在掛籃軌道端頭側(cè)面中間的位置間隔10cm 開設(shè)Φ32mm的螺桿孔，用于調(diào)節(jié)安裝位置與固定裝置。在安裝時，將兩根工字鋼開槽面對向扣在掛籃軌道上，并在對應(yīng)掛籃軌道螺桿孔位置和掛籃軌道頂面位置開孔；兩根工字鋼對向卡扣在掛籃軌道上，通過對應(yīng)孔位安裝Φ32mm 螺桿，并進行雙螺母鎖緊加固。為確保支擋限位裝置的工字鋼在掛籃端頭阻擋工作中自身穩(wěn)固，受力后不產(chǎn)生形變，對工字鋼剛度進行二次加強，在工字鋼頂部滿焊1cm 厚鋼板和側(cè)肋板，在工字鋼螺桿孔外側(cè)滿焊0.5cm 厚的墊板（見圖2）。

圖2 限位裝置1

掛籃軌道支擋限位裝置2 的構(gòu)造，以一根軌道的限位裝置進行說明。運用螺旋千斤頂原理，用鋼板焊接成高度350mm×寬度120mm 的上寬下窄的限位裝置。限位裝置制作：采用兩塊2cm 厚13×33cm 鋼板（在鋼板下部15cm 位置開始開槽，槽口3cm 寬，一邊15cm 深，一 邊7.5cm 深，上小下大）和一塊2cm 厚12cm×12cm 的墊板（墊板中部開設(shè)Φ32mm 的螺桿孔），另在裝置外側(cè)滿焊1cm 厚鋼板進行加強，將限位裝置倒扣插入掛籃行走軌道的豎向錨固孔內(nèi)，并將與軌道接觸面四周滿焊（軌道錨固孔尺寸120mm 寬×150mm 長），即限位裝置與錨固孔接觸面形成受力支點，采用Φ32mm 的螺桿連接限位裝置及掛籃前端支點（支點處開設(shè)Φ32mm 的螺桿孔，開孔處可加一塊2cm 厚帶孔的墊板進行二次加強），最后采用雙螺母將限位裝置與掛籃前端支點間距調(diào)節(jié)至合適位置后鎖定，如圖3 所示。

圖3 限位裝置2

4.4 掛籃軌道支擋限位裝置效果分析

在施工現(xiàn)場分別應(yīng)用上述兩種掛籃軌道支擋限位裝置。通過螺桿孔調(diào)節(jié)掛籃軌道支擋限位裝置1 的安裝位置，保證裝置自身卡槽和掛籃軌道充分接觸，再將螺桿固定鎖緊。但在現(xiàn)場施工中，受掛籃軌枕影響，掛籃軌道支擋限位裝置1 和掛籃行走端常存在大約2cm 的間隙。對于間隙問題，可采用鋼楔子填縫打緊的方式有效消除間隙，從而發(fā)揮其對掛籃軌道的支擋限位作用。

安裝掛籃軌道支擋限位裝置2 時，調(diào)節(jié)好位置后，工人用扳手將連接在兩支點Φ32mm 螺桿上的雙螺母分別與兩支點擰緊即可。

通過對施工過程的觀察發(fā)現(xiàn)，將兩種裝置鎖緊固定牢固后，掛籃在工作中無松動、滑移現(xiàn)象，說明在掛籃軌道前端安裝這兩種限位裝置，能夠有效防止掛籃沿軌道滑移。

4.5 掛籃軌道支擋限位裝置效果評價

施工中分別使用兩種掛籃軌道支擋限位裝置，證明這兩種支擋限位裝置都能有效防止掛籃沿軌道產(chǎn)生滑移，可增強掛籃在施工過程中的穩(wěn)定性，降低連續(xù)梁施工過程中掛籃沿軌道產(chǎn)生滑移的風(fēng)險，提高預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁掛籃施工過程的安全性。經(jīng)綜合對比，支擋限位裝置2 的制作更簡單、安裝與拆裝更方便，通過螺桿、螺母即可調(diào)節(jié)與固定裝置，施工至下一階段時，松開緊固的雙螺母，抽出兩支點上Φ32mm的螺桿，即可拆除。該裝置的制作及安裝過程，工人也更容易掌握，在實際應(yīng)用中安裝與拆裝效率更高。

5 結(jié)語

結(jié)合某大橋連續(xù)梁掛籃施工案例，對掛籃滑移問題進行分析，提出兩種掛籃軌道支擋限位裝置，經(jīng)驗證明，此類裝置可增強掛籃的穩(wěn)定性，經(jīng)綜合對比，在實際應(yīng)用中裝置2 的作業(yè)效率更高，在相關(guān)工程中有一定的應(yīng)用價值。