初探橋梁菱形掛藍(lán)懸臂澆筑施工技術(shù)

1、<p>　　初探橋梁菱形掛藍(lán)懸臂澆筑施工技術(shù)</p><p>　　摘要：采用菱形掛籃懸臂澆筑施工橋梁具有很多優(yōu)點(diǎn)，使用少量施工機(jī)具設(shè)備，避免大量支架，可以方便地建造跨越深谷、流量大的河道和交通量大的立交橋，而且施工不受跨度限制，跨度越大，其經(jīng)濟(jì)效益越高，因此該施工方法值得推廣。本文以工程實(shí)例探討了橋梁菱形掛藍(lán)懸臂澆筑的施工技術(shù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：菱形掛籃，懸臂，施工

2、技術(shù)。 </p><p>　　中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號： </p><p><b>　　一、工程概況 </b></p><p>　　嫩江大橋位于嫩江鐵路大橋下游，引道建設(shè)擬在建民村附近經(jīng)肇新路在新站鎮(zhèn)連接林肇路。大橋?yàn)橐患壜窐?，橋面?7米，橋長1708米，斜拉式橋，大橋引道長21.85公里，設(shè)計(jì)為一級路2.823公里，二

3、級路19公里。嫩江大橋建成后，將會(huì)在原有陸路、水上運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)上打開全縣陸路交通西大門，加快形成大流通、大市場、大商貿(mào)的格局。 </p><p>　　主橋上部梁體為變截面連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)。頂板厚度由40 cm~50 cm、50 cm~60 cm， 按折線變化；底板厚度40 cm~120 cm，按直線線型變化；腹板厚60 cm~80 cm、80 cm~100 cm，按折線變化。 </p><p>

4、<b>　　二、掛籃設(shè)計(jì)要點(diǎn) </b></p><p>　　掛籃設(shè)計(jì)相當(dāng)關(guān)鍵，為確保工程質(zhì)量、施工安全、施工進(jìn)度，要求掛籃自重輕、結(jié)構(gòu)簡單、受力明確、方便拆裝、牢固穩(wěn)定、變形滿足要求。掛籃設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足以下要求：C1）掛籃的結(jié)構(gòu)尺寸必須滿足箱梁全部澆筑段施工需要。（2）掛籃自重應(yīng)該控制在最重節(jié)段重量的0.3~0.5 倍。（3）掛籃驗(yàn)算時(shí)，其行走及施工狀況下的抗傾覆安全系數(shù)不得小于2；自錨系統(tǒng)的

5、安全系數(shù)不得小于2；掛籃的最大變形量（包括吊帶變形的總和）不得超過20mm。 </p><p>　　掛籃技術(shù)指標(biāo)參數(shù)為：行走時(shí)抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)≥2，澆筑時(shí)抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)≥2；另外，掛籃質(zhì)量大小一般取最大懸澆段的0.4~0.6 倍，通常取0.5 倍進(jìn)行設(shè)計(jì)；前后橫梁和外模的剛度取1/400，內(nèi)模剛度為1/300，整體剛度為1/600。 </p><p>　　三、菱形掛籃拼裝與預(yù)壓 </p

6、><p>　　3.1 菱形掛籃施工工序 </p><p>　　軌道安裝、錨固→主桁架安裝→前后橫梁桁片安裝→掛籃后錨安裝→外模板系統(tǒng)安裝→底籃系統(tǒng)安裝→內(nèi)模系統(tǒng)安裝→各工作平臺(tái)安裝→調(diào)試 </p><p>　　3.2 掛籃構(gòu)件拼裝 </p><p>　　掛籃拼裝必須嚴(yán)格按照總裝圖及詳圖施工，為加快施工速度可以在吊裝能力許可范圍內(nèi)在地面上進(jìn)行部分構(gòu)

7、件的預(yù)拼裝。拼裝結(jié)束后必須嚴(yán)格檢查連接構(gòu)件的穩(wěn)定性和可靠性，才可進(jìn)行掛籃的預(yù)壓。 </p><p>　　3.3 掛籃構(gòu)件預(yù)壓 </p><p>　　為了保障掛籃的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，拼裝完畢后采用水箱加壓法，逐次對掛籃進(jìn)行預(yù)壓，充分消除掛籃的非彈性變形。在加壓過程中應(yīng)通過測量儀器觀測變形數(shù)據(jù)，只有在掛籃彈性變形和非彈性變形參數(shù)均符合設(shè)計(jì)要求后，方可正式投入使用。 </p>&

8、lt;p>　　3.4 掛籃使用注意事項(xiàng) </p><p>　?。?）掛籃行走時(shí)，兩側(cè)千斤頂?shù)捻斏俣葢?yīng)基本一致，防止走偏卡軌。 </p><p>　?。?）混凝土澆筑時(shí)應(yīng)注意左右對稱，防止偏載過大，應(yīng)同時(shí)注意掛籃的變形觀測。 </p><p>　?。?）施工時(shí)應(yīng)特別注意以下部位的觀察：①前橫梁；②后橫梁及止退鋼銷；③前、后中縱梁；④掛鉤、滑船及滑道，應(yīng)注意掛鉤

9、是否有滑出滑槽現(xiàn)象。 </p><p>　?。?）止退鋼銷懸臂長度應(yīng)控制在15 cm 左右，最大不應(yīng)超過18 cm，防止鋼銷受彎破壞。 </p><p><b>　　四、掛籃施工 </b></p><p>　　4.10# 和1# 梁段工藝流程 </p><p>　　其工藝流程如圖1 所示。 </p><

10、;p>　　圖1 0# 與1# 梁段施工流程 </p><p>　　4.22# 梁段懸澆段施工 </p><p>　　待進(jìn)行張拉、壓漿的灰漿強(qiáng)度和混凝土強(qiáng)度均達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%時(shí)，方可移動(dòng)掛籃進(jìn)行2# 段施工。2# 段工藝流程同1# 段相同。2# 段懸澆段底模、側(cè)模、頂板擋頭模板的結(jié)構(gòu)形式與0# 和1# 段相同；內(nèi)模采用箱內(nèi)鋼滑模的結(jié)構(gòu)形式，其前端與掛籃的前橫梁通過可調(diào)整的鋼索連接，

11、后端通過可延長的吊索與前段頂板預(yù)留孔相連?？v向、豎向、橫向預(yù)應(yīng)力索的張拉工藝與1# 段的縱向、豎向、橫向預(yù)應(yīng)力束的張拉工藝相同。預(yù)應(yīng)力管道壓漿工藝同1# 段預(yù)應(yīng)力管道壓漿工藝。 </p><p>　　4.3 合龍段施工及注意事項(xiàng) </p><p>　　箱梁的合龍成功與否關(guān)系到工程的成敗，因此必須對合龍工序和工藝嚴(yán)格控制。在箱梁的合龍過程中涉及到2次體系轉(zhuǎn)換：第1 次體系轉(zhuǎn)換是將結(jié)構(gòu)由雙懸臂

12、狀態(tài)轉(zhuǎn)換為單懸臂簡支結(jié)構(gòu)，第2 次體系轉(zhuǎn)換是將簡支箱梁結(jié)構(gòu)連接轉(zhuǎn)換為連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。全橋分2 個(gè)合龍階段，第1 階段邊跨合龍，第2 階段中跨合龍，本工程也是采用這種方式進(jìn)行合龍施工。 </p><p>　　4.3.1 邊跨合龍 </p><p>　　安裝落地支架，現(xiàn)澆施工邊跨直線段；拆除邊跨掛籃，安裝邊跨合攏吊籃模架；混凝土養(yǎng)護(hù)7 d，在強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%時(shí)，開始進(jìn)行頂、底板預(yù)應(yīng)力束的張拉

13、；拆除吊籃和邊跨落地支架，更換支座，完成邊跨合龍。 </p><p>　　4.3.2 中跨合龍 </p><p>　　兩端掛籃拆除，在T 形結(jié)構(gòu)的兩懸臂端分別安裝平衡重；安裝合龍段鋼支撐和吊籃模架，對稱支撐于懸臂端；立模，綁扎鋼筋和安裝預(yù)應(yīng)力管道，部分張拉合龍束；開始澆筑合龍段混凝土，同步逐漸開始卸載等量平衡重。 </p><p>　　4.3.3 合龍段施工注意事項(xiàng)

14、 </p><p>　　（a） 在滿足正常施工溫度條件下，選擇一天中溫度最低時(shí)刻開始施工，并使混凝土澆筑后溫度開始緩慢上升為宜； </p><p>　?。╞） 多次測量合龍段長度，換算至設(shè)計(jì)合龍溫度時(shí)的長度，根據(jù)此長度對連接硬支撐鋼管2 次下料，保證合龍段尺寸滿足施工需要； </p><p>　?。╟） 應(yīng)均衡對稱進(jìn)行對梁墩臨時(shí)錨固的放松； </p>

15、<p>　?。╠） 合龍施工前必須對合龍口梁面標(biāo)高和中線進(jìn)行測量，偏差不超出允許范圍方可進(jìn)行合龍施工。 </p><p><b>　　五、施工控制 </b></p><p>　　由于許多確定的和不確定的因素影響，施工中的實(shí)際結(jié)構(gòu)狀態(tài)將偏離預(yù)先確定的目標(biāo)，在施工過程中應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)整?，F(xiàn)場根據(jù)測量施工方案設(shè)置觀測點(diǎn)，做好中線與水準(zhǔn)點(diǎn)的測量工作；根據(jù)結(jié)構(gòu)每一

16、個(gè)施工階段、每一施工步驟的撓度變化狀態(tài)，確定逐步完成的各節(jié)段撓度曲線，并定出每節(jié)段前緣施工立模標(biāo)高的理論計(jì)算值（必須考慮施工預(yù)拱度）。施工時(shí)撓度產(chǎn)生原因：一方面由梁段混凝土自重、張拉懸臂預(yù)應(yīng)力筋、掛籃及梁上其他施工荷載等引起的，另一方面由掛籃變形、基礎(chǔ)下沉等引起的；設(shè)置施工預(yù)拱度時(shí)要全面綜合考慮。監(jiān)控單位應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測資料和施工、設(shè)計(jì)要求控制施工程序，并對實(shí)測值驗(yàn)核，提出修正的控制數(shù)據(jù)，并和設(shè)計(jì)、施工各方面共同解決施工階段出現(xiàn)的問題。

17、</p><p>　　六、掛藍(lán)施工安全技術(shù)措施 </p><p>　　掛籃是懸灌法施工的關(guān)鍵設(shè)備，掛籃施工又是高空作業(yè)，必須精心設(shè)計(jì)，精心施工。施工時(shí)務(wù)須熟悉作業(yè)程序，遵守操作細(xì)則、嚴(yán)格自檢、互檢交接制，確保萬無一失，并要求在施工過程中做到： </p><p>　　1．吊籃前移由作業(yè)隊(duì)隊(duì)長確認(rèn)木工班已全面完成箱體內(nèi)外模拆除工作（其中側(cè)面支架和底側(cè)平臺(tái)由裝吊工班配合實(shí)

18、施分離），吊籃與新澆筑梁體無固定連接，前移滑道已測量定位后組織實(shí)施。 </p><p>　　2．滑道前段設(shè)好保險(xiǎn)限位擋塊，嚴(yán)禁吊籃超量前移。前移時(shí)要有專人乘小吊籃觀察下部吊梁位移情況。 </p><p>　　3．掛籃移動(dòng)時(shí)必須緩行，不得隨意增加掛籃前端（包括在底模支架上）的荷載。 </p><p>　　4．掛籃行走軌道必須按要求鋪設(shè)：腹板豎向預(yù)應(yīng)力筋嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的間距

19、埋設(shè)，每根豎向筋縱橫向間距誤差不得大于10mm；在軌道鋪設(shè)前，每根豎向筋按設(shè)計(jì)張拉力的50%進(jìn)行張拉；軌道為鋼軌組焊件，在使用過程中應(yīng)加強(qiáng)觀察，發(fā)現(xiàn)有脫焊時(shí)應(yīng)立即采取措施，如補(bǔ)焊、增設(shè)加勁板等。 </p><p>　　5．本掛籃無平衡重，在掛籃拖拉與懸臂灌注時(shí)，菱形桁架后端錨固筋必須與豎向預(yù)應(yīng)力筋聯(lián)結(jié)牢固，ф32mm精軋螺紋鋼且按要求必須全部經(jīng)冷拉處理。 </p><p>　　七、掛籃施工

20、的成效 </p><p>　　（a） 掛籃拼裝，每個(gè)節(jié)段施工時(shí)間為7 d~8 d；掛籃移位所需時(shí)間2 h~3 h，4 人~5 人即可完成，大大地縮短了時(shí)間和用工量； </p><p>　　（b） 與其他掛籃相比，菱形掛籃質(zhì)量較輕，單只掛籃質(zhì)量為56 t ，方便調(diào)整立模標(biāo)高、逐段控制，保證橋梁線性準(zhǔn)確； </p><p>　?。╟） 箱梁懸澆采用專門設(shè)計(jì)的菱形掛籃對稱

21、懸澆，且掛籃行走時(shí)保證了T 形懸澆結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性； </p><p>　?。╠） 采用梁墩固結(jié)體系，使箱梁懸澆時(shí)形成整體剛構(gòu)狀態(tài)，保證了T 形結(jié)構(gòu)在懸澆過程中的穩(wěn)定性； </p><p>　?。╡） 菱形掛籃的通用性強(qiáng)，提高了設(shè)備的利用率。 </p><p><b>　　八、結(jié)語 </b></p><p>　　國內(nèi)掛籃施工

22、技術(shù)目前已趨于成熟，但也存在許多不足，通過嫩江大橋連續(xù)梁懸臂施工工程的實(shí)踐和總結(jié)，對掛籃的運(yùn)用提出的建議有：掛籃聯(lián)接構(gòu)件盡量選用特種鋼材，盡量減少構(gòu)件的數(shù)量，降低施工過程中的操作難度及工作量；掛籃施工進(jìn)一步向輕型化、規(guī)格化、整體化、模塊化方向發(fā)展的結(jié)構(gòu)趨勢，便于鋼筋、模板等的安裝操作。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 顧安

23、邦,張永水.橋梁施工監(jiān)測與控制[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005. </p><p>　　[2] 雷俊卿.橋梁懸臂施工與設(shè)計(jì)[M].北京:人民交通出版社,2000. </p><p>　　[3] 張繼繞,王昌將.懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁[M].北京:人民交通出版社,2004. </p><p>　　[4] 陳衛(wèi)斌. 大跨徑橋梁掛籃施工技術(shù)[J]. 公路與汽運(yùn)，