城市高架橋掛籃合攏段施工技術

摘要：本文以在建的某連續梁橋為工程背景，主要完成如下工

作：第一，系統地總結了連續梁橋施工中常用的掛籃形式及各自的特點和適用范圍；第二，確定在本項目中采用三角掛籃，并通過分析工況，最終確定掛籃各桿件的截面形式。第三，確定背景工程三角掛籃的施工工藝，并分析施工要點，提出相應的技術保證措施。

關鍵詞：掛籃懸臂澆注 合攏段施工 橋梁合攏

1 掛籃施工介紹

掛籃施工是路橋施工中最主要的一道工序，在高鐵、連續剛結構橋、斜拉橋、大跨度預應力混凝土路橋施工領域應用較為廣泛。尤其是在橋墩較高、橋跨較長或橋下凈空受限的條件下，應用效果依然顯著。

混凝土懸臂施工主體設備就是掛籃。它有型鋼式、桁架式、混合式和斜拉式之分。基于設計圖紙、工藝流程等方面的要求，對各種型式的掛籃結構的重量、鋼材、工藝要求進行分析比對后，總結出掛籃的幾個優點，除了其簡單堅固穩定的構造、較輕的自重以外，它還有便于拆裝和移動、可重復利用、形變小的特點。掛籃下也能為其他作業留出足夠的空間，使鋼筋模板作業更為便捷。

2 技術內容

2.1 掛籃設計技術

在掛籃懸臂施工中，掛籃選型視施工要求而定。一般情況下，三角形桁架式和菱形桁架式在施工中較為常見。

2.2 掛籃系統組成

除了工作平臺、承重系統、模板系統、錨固系統、懸吊系統以外，組成掛籃結構的元件還涉及行走系統、液壓系統等。

3 合擾段施工

3.1 主要施工方法

全橋箱梁合擾由邊至中進行，即先合擾邊跨，最后合擾中跨，邊跨合擾段、中跨合擾段利用掛籃將底模、側模系統前移到位并用精軋螺紋鋼反吊在兩側梁體上，然后掛籃后退再進行施工。

3.2 合擾吊架安裝

①吊架結構。采用掛籃底平臺作為合擾段施工吊架。②支架安裝。在邊跨直線段設置預留孔，掛籃懸臂施工完成后，掛籃前移至合擾段位置，將前后吊掛通過預留孔轉換至已澆筑直線段。③安裝要求。吊架安裝完畢，應檢查各連接部位應牢固、穩妥，吊架經檢查簽證后方可投入使用。

3.3 合擾段勁性骨架的施工

預應力混凝土連續梁懸臂施工時，在合擾段的施工過程中，由于晝夜溫度變化、新澆混凝土的早期收縮、已完成結構混凝土的收縮徐變、新澆混凝土的水化熱的影響、結構體系的變化以及施工荷載等因素對尚未達到強度的合擾段混凝土的質量造成直接影響，成為結構的重要環節。因此，施工中必須高度重視合擾段的結構措施，使合擾段與兩側梁體保持變形協調，在施工過程中能傳遞內力，確保工程質量。

3.4 合擾段臨時鎖定

①合擾段臨時鎖定：先將鋼支撐撐緊并與預埋板焊接牢固，再張拉臨時預應力束。②合擾段臨時鎖定施工前應連續3天現場測量最低氣溫，得出每天最低氣溫時段，以指導施工。③鋼支撐安裝與合擾束臨時張拉。④鋼支撐與兩端預埋板焊接。⑤合擾束臨時張拉，所有鋼支撐兩端焊縫焊接完畢，即進行合擾束臨時張拉，從外到內左右對稱進行。

3.5 合擾段施工

3.5.1 邊跨合擾段施工

①在邊跨現澆梁段施工完成后，掛籃后退，使用邊跨現澆梁段預留吊孔做吊支架施工。②基于設計標高，對邊跨合擾段相鄰梁段的梁底標高進行精確測量，確保高差≯20mm。邊跨合擾閉合差達標后再對外側模版和底模進行調整。③當日氣溫最低時，裝設鋼支撐施加2000kN預加力。在兩側預埋腹板中的預埋件處連接型鋼支撐，進入合擾段鋼筋綁扎工序，最后裝設預應力管道、穿束。④施作合擾段混凝土時，先對頂、底板若干預應力束進行張拉，起到臨時鎖定的作用，以便在后續施工中對相鄰段位移加以約束。⑤按設計要求，在當日氣溫最低時澆筑合擾段澆筑混凝土。另外，為防止新舊混凝土接觸面開裂，應該在混凝土中適量添加膨脹劑。⑥澆筑混凝土的過程中，下料孔安設于內頂模上，直接將混合料送到底板，繼而對腹板和頂板混凝土進行澆筑。配重的調整須在澆筑過程中調整，目的是避免梁體受溫差影響出現收縮現象。澆筑后及時養護。

3.5.2 中跨合擾段施工

①在進行施工時，預埋設中跨合擾塊鎖定裝置的預埋件；②跨中合擾段施工前需拆除0#塊兩側臨時錨固，兩側箱梁受力狀況需相同；③跨中合擾塊采用一只掛籃施工，在掛籃就位錨固前，兩側梁體需有充分的自由度，以免在梁體內產生附加應力，破壞原有的預應力體系；④中跨合擾段梁體施工平臺及外側模利用一側的掛籃系統，當其施工平臺及外側模安裝完成后，調整其中心線，將合擾段內鋼撐置于預定位置，同時將4臺50t千斤頂置于施頂位置并用一臺油泵將其串聯起來預加2000kN的力。綁扎合擾段鋼筋和內模板作業，張拉臨時預應力束，澆筑合擾段混凝土，并養護。

4 箱梁施工測量及線型控制

懸臂箱梁線型受到多種因素影響，施工中必須嚴加控制，其中撓度控制是極為重要的，而影響撓度的因素極多，主要有掛籃變形、箱梁段自重、預應力大小、施工荷載、混凝土收縮與徐變、日照和溫度變化等。撓度控制將影響到合攏的精度，故必須對撓度進行精確的計算和嚴格的控制。

4.1 預壓觀測。掛籃在墩頂已澆筑段上拼裝完成后，必須進行加載試驗，通過加載試驗，實測掛籃變形值，消除掛籃非彈性變形，驗證設計參數和承載能力，以指導施工，并為以后塊段懸澆施工高程提供了可靠的依據。

加載過程中，在主梁和長吊帶上分別設立觀測標志，用高精度水準儀對其進行變形觀測。加載時按逐級加載順序進行，且每級荷載持荷時間不少于30min。

4.2 施工變形控制。由計算及掛籃預壓可知，在澆筑混凝土時，掛籃和部件將隨著混凝土荷載增加而產生持續變形，砼澆筑未完成而先前澆筑的混凝土如果已初凝則會因結構持續變形而導致開裂，為此混凝土初凝時間不小于10小時，初始灌注的混凝土必需在全部混凝土施工結束后初凝。

4.3 施工測量。實際進行立模操作時，用水準儀進行現場測量，將模板標高鎖定在計算的高程上，便可使線型得到有效的控制。

在模板調整完成后，調整前長吊帶的松緊度，使每根長吊桿受力均勻。此時在前長吊帶上作好觀測標志，并進行測量，定下初始值。

灌注混凝土時對前長吊桿位移量進行跟蹤測量，如若發現吊帶有不均勻沉降（即與吊帶平均下沉量相比出入較大者），應及時進行調整。

4.4 選擇的施工材料如水泥、外加劑、鋼筋、預應力束等，一經選定，應堅持使用至工程結束，防止因材料的使用不同而造成箱梁混凝土收縮徐變不一致。

4.5 懸臂施工宜對稱進行，確保兩端均勻受力。

4.6 嚴格參照既定的工藝流程進行預應力張拉，以確保張拉質量達標。每個塊段張拉選定的時間，均應以達到設計要求后，同等的時間內，切忌延誤，并且盡量使前后段張拉的溫度相同。

4.7 施作每一塊段砼時，須兼顧上一道工序已施作的箱梁段，充分考慮在其砼自重、砼收縮徐變、溫度等作用下產生的撓度，并設預抬量，堅持不定時監控，以確保梁體及橋面標高，以及底板上下緣設計曲線變化等符合質量要求。

4.8 嚴格控制截面尺寸，施工誤差限制在施工規范容許的偏圍內。

5 解除臨時支撐勁性骨架支撐

用氧割同步對稱的切割骨架工字鋼，邊切割邊灑水冷卻，防止燒壞箱梁混凝土。鑿除勁性骨架結構的臨時混凝土塊，保證橋面標高。

6 體系轉換

6.1 邊跨所有預應力束張拉完畢后，開始第一次體系轉換，即解除0#塊的臨時固結，使梁體從固結狀態轉換為簡支狀態。

6.2 中跨張拉完畢后，整個橋梁主體工程完工，完成第二次體系轉換，即從簡直狀態，變為連續梁狀態。

參考文獻：

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