周志波

【摘要】改革開放以來，我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，交通建設(shè)事業(yè)的發(fā)展迅猛，而橋梁在交通事業(yè)的建設(shè)中具有十分重要的作用，特別是對(duì)于大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的建設(shè)，掛籃懸臂技術(shù)對(duì)進(jìn)一步提升橋梁的穩(wěn)定性以及提高后期投入使用的效果發(fā)揮著重要作用，本文闡述了掛籃懸臂施工技術(shù)的要點(diǎn)以及其在大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋中的應(yīng)用，以期為類似的工程及同行提供參考。

【關(guān)鍵詞】掛籃懸臂施工；預(yù)應(yīng)力混凝土；連續(xù)梁橋

1.引言

近年來，我國公路橋梁事業(yè)在不斷地發(fā)展，很大部分要?dú)w功于各種現(xiàn)代施工技術(shù)的推廣應(yīng)用。與此同時(shí)，也對(duì)相關(guān)施工人員提出了更高的要求，各種新型施工技術(shù)的出現(xiàn)，必定需要更高的專業(yè)素質(zhì)來駕馭。大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工最主要的施工設(shè)備是掛籃，在施工中，它不需要采用大型的運(yùn)輸機(jī)具，只需投入少量的支架，而且掛籃受峽谷、深水、寬闊河面之類的地形影響較小，可以重復(fù)多次的使用，節(jié)約資源，還能充分的利用好有限的空間。另外，使用該技術(shù)更有利于控制施工質(zhì)量，施工工藝便于掌握，能夠在施工中不斷調(diào)整施工誤差，使懸澆段施工質(zhì)量、線型、標(biāo)高精度等得到保證。

圖1 掛籃懸臂施工技術(shù)

2.掛籃懸臂施工技術(shù)的方法及原理

在我國橋梁工程中，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋己成為主要橋型之一，懸臂施工法用于建造預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁，它其最大的優(yōu)點(diǎn)是施工不受季節(jié)、河道水位的影響，不影響橋下通航，不需大量的支架和臨時(shí)設(shè)備。與其他的施工技術(shù)相比，掛籃懸臂施工技術(shù)具有其掛籃能夠進(jìn)行360度地自由運(yùn)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，能夠大大地減少大型吊機(jī)械的使用，使得施工任務(wù)不那么復(fù)雜和繁重。同時(shí)，由于掛籃懸臂技術(shù)的結(jié)構(gòu)質(zhì)量較輕以及操作方法簡(jiǎn)易，再加上操作性能更好，從而使其備受各個(gè)大型的橋梁施工項(xiàng)目所青睞。掛籃懸澆施工方法適用于大跨度橋梁和特殊環(huán)境條件下的橋梁上部梁體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆施工，掛籃懸臂施工一方面需要利用豎向預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行墩梁臨時(shí)錨固，另一方面需要縱向預(yù)應(yīng)力筋將梁段連接成為一個(gè)整體。橋梁采用掛籃懸臂施工技術(shù)的前提條件是，在施工過程中，橋墩與梁固結(jié)，同時(shí)橋墩需承受不對(duì)稱彎矩。掛籃懸臂施工的步驟包括掛藍(lán)安裝、掛籃預(yù)壓、箱梁的懸澆施工、掛籃的移動(dòng)和掛籃的拆除。

3.大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋簡(jiǎn)介

大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋作為傳統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)體系之一，具有剛度大，變形小，抗震能力強(qiáng)，行車平順舒適，地形適應(yīng)強(qiáng)、施工技術(shù)成熟，伸縮縫少動(dòng)力性能好、變形小、結(jié)構(gòu)剛度大、受力性能好，其更突出的優(yōu)點(diǎn)是使用上，能夠充分的利用和混凝土的預(yù)應(yīng)力技術(shù)料的強(qiáng)度因而被廣泛采用，具有行車舒適、主梁變形撓度曲線平緩、橋面伸縮縫小等十分難得的優(yōu)點(diǎn)。我國的橋型中大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋在占有主導(dǎo)地位，在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁發(fā)展過程中，無論是是橫跨江河、懸崖山谷的大橋，還是公路橋、城市立交橋或者鐵路橋，預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋都具有較大跨越能力的優(yōu)勢(shì)。 例如我國南京長江北汊橋（主橋跨徑165米）、六庫怒江大橋（主橋跨徑154米）、黃浦江奉浦大橋（主橋跨徑125米）、潭州大橋（主橋跨徑125米）、惠州大橋（主橋跨徑124米）都屬于大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。

4.掛籃懸臂施工技術(shù)在大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋中的應(yīng)用

在大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?qū)嶋H施工過程中，在一般情況下，每一個(gè)橋梁分段的實(shí)際長度大多是3～4米長。橋梁掛籃懸臂澆筑施工具體指的是在橋墩的兩邊對(duì)稱部分用混凝土一段段地開展?jié)仓┕?。?dāng)混凝土達(dá)到相關(guān)規(guī)定指定的強(qiáng)度基礎(chǔ)后，應(yīng)該對(duì)掛籃進(jìn)行移動(dòng)，同時(shí)拉伸擴(kuò)張預(yù)應(yīng)力束，同時(shí)完成之后再接著對(duì)下一橋梁分段繼續(xù)地進(jìn)行澆筑施工。另外，還必須注意的是，由于掛籃是施工中的最主要的機(jī)械設(shè)備，但是橋墩根部自身重量會(huì)影響掛籃質(zhì)量，造成不佳的施工質(zhì)量，因此，必須先用托架對(duì)第一橋梁分段進(jìn)行澆筑施工，以保證能夠滿足拼裝掛籃以及支承掛籃要求的實(shí)際起步長度。

圖2 掛籃懸臂施工技術(shù)在大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋中的施工結(jié)構(gòu)圖

4.1 掛藍(lán)安裝

首先進(jìn)行掛籃拼裝，掛籃結(jié)構(gòu)拼裝主要按以下流程進(jìn)行。軌道安裝、錨固→主桁片安裝→后錨桿錨固→主桁前、后橫梁桁片安裝→主桁上下平聯(lián)安裝→底平臺(tái)安裝→外模系統(tǒng)安裝→內(nèi)模系統(tǒng)安裝→懸吊工作平臺(tái)安裝，籃懸澆施工方法綜合了后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁和支架現(xiàn)澆箱梁的特點(diǎn)，掛籃安裝詳細(xì)施工步驟為：吊運(yùn)軌道就位，用預(yù)埋豎向精扎螺紋鋼筋錨固掛籃軌道；用塔吊將主桁架吊運(yùn)至箱梁 0#段進(jìn)行拼裝，并利用塔吊吊裝到位，錨固于掛籃軌道；安裝前橫梁及前吊帶，懸吊底模板及工作平臺(tái)；安裝內(nèi)吊梁，吊桿和內(nèi)模架，內(nèi)模板；安裝外模吊梁和吊桿懸吊外模；安裝其他部件。

4.2 掛籃預(yù)壓試驗(yàn)

完成掛籃安裝之后，接下來需要進(jìn)行掛籃預(yù)壓試驗(yàn)，即選擇一定的橋位，對(duì)其進(jìn)行靜載和預(yù)壓，觀察其性能，從而保障掛籃系統(tǒng)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及剛度。預(yù)壓試驗(yàn)應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境以及工程本身的實(shí)際情況，在預(yù)壓過程中，逐漸增加載荷直至設(shè)計(jì)荷載值，并對(duì)各桿件的焊縫處進(jìn)行檢查，有效記錄其加載的施力大小與相應(yīng)的位移數(shù)據(jù)。通常，在預(yù)壓試驗(yàn)的過程中，主要使用千斤頂張拉鋼絞線，以此來減小加載的工作量，進(jìn)而對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析判斷，具體的做法如下：首先要借助預(yù)埋地錨，用鋼絞線將千斤頂以及前底橫梁穿起來，進(jìn)而借助錨具對(duì)鋼絞線進(jìn)行錨固處理，然后借助油壓千斤頂對(duì)該掛籃進(jìn)行分級(jí)加載預(yù)壓處理。

4.3 澆筑混凝土

大節(jié)段掛籃懸臂施工的預(yù)應(yīng)力管道安裝及鋼筋綁扎與普通懸臂施工基本一致。在完成鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道的安裝并且驗(yàn)收合格后，再進(jìn)行澆筑懸臂節(jié)段混凝土。橋連續(xù)梁懸灌澆筑為泵送澆筑，以保證連續(xù)梁大節(jié)段混凝土澆筑效率及連續(xù)性。每個(gè)T構(gòu)兩根泵管自地面連接至橋面兩個(gè)掛籃施工部位，通過軟管隨時(shí)調(diào)整澆筑位置。澆筑時(shí)使用兩臺(tái)車載泵分別對(duì)T構(gòu)兩側(cè)懸灌部位對(duì)稱澆筑。大節(jié)段懸臂澆筑時(shí)由于掛籃懸臂長度大，引起的掛籃彈性變形也更大，因此澆筑過程中要嚴(yán)格控制澆筑順序，避免掛籃變形引起混凝土接觸面產(chǎn)生裂隙。大節(jié)段懸臂澆筑為了抵消掛籃彈性變形，需要先澆筑掛籃前端；再澆筑掛籃后端，充分填補(bǔ)接觸面裂隙，即由掛籃外側(cè)向內(nèi)側(cè)澆筑。在箱梁混凝土施工結(jié)束后，需及時(shí)借助通孔器對(duì)管道進(jìn)行排查，一旦發(fā)現(xiàn)有漏漿等質(zhì)量問題，應(yīng)立即解決，以免出現(xiàn)堵管問題。

4.4掛籃的移動(dòng)和拆除

在進(jìn)行掛籃的移動(dòng)和拆除時(shí)。用混凝土澆注每一梁段后，需要進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，張拉完畢后，再移動(dòng)掛籃到下一梁段的位置，進(jìn)行下一步驟的施工，重復(fù)直到施工完畢為止，完成梁段施工后，進(jìn)行掛籃的拆除，尤其要注意拆除的順序，先拆除箱內(nèi)拱頂支架，再拆除側(cè)模系統(tǒng)，然后是底模系統(tǒng)，最后進(jìn)行主桁架的拆除，可以采用拆零取出的方式拆除箱內(nèi)拱頂支，主桁架通常采用吊車進(jìn)行拆零，底模系統(tǒng)和側(cè)模系統(tǒng)可以采用整體吊放。

5.大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋掛籃懸臂施工時(shí)的注意事項(xiàng)

（1）施工前要控制相關(guān)參數(shù)的測(cè)定（2）要保證施工預(yù)拱度計(jì)算無誤（3）懸臂箱梁的施工撓度控制。（4）做好高程監(jiān)測(cè)。

6.結(jié)束語

總而言之，在大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋建設(shè)工程中應(yīng)用掛籃懸臂技術(shù)，能夠?qū)⑹┕さ馁|(zhì)量大大提高，同時(shí)降低施工工作量，并且在一定程度上保證了大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋后期使用的穩(wěn)定性和安全性。

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