三角掛籃在剛構(gòu)橋合攏段施工中的應(yīng)用

文/劉詩(shī)澤、李杰、張林江 中交第一公路工程局有限公司 北京 100024

三角掛籃在剛構(gòu)橋合攏段施工中的應(yīng)用

文/劉詩(shī)澤、李杰、張林江 中交第一公路工程局有限公司 北京 100024

三角掛籃技術(shù)在橋梁施工中應(yīng)用比較廣泛，有著剛度大、自重輕、易控制及拼裝簡(jiǎn)單等有優(yōu)點(diǎn)。本文以酉沿高速的銅鼓大橋和磨石溪特大橋剛構(gòu)橋合攏段施工為例，首先介紹了掛籃構(gòu)造尺寸，然后從掛籃前移、模板安裝及掛籃拆除等方面探討了三角掛籃在施工中的應(yīng)用。

三角掛籃；合攏段施工；應(yīng)用

剛構(gòu)橋，主要承重結(jié)構(gòu)采用剛構(gòu)的橋梁。在銅鼓大橋和磨石溪大橋中，主橋采用3跨的連續(xù)剛構(gòu)結(jié)構(gòu)形式。懸臂箱梁為三向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，全幅橋采用分離式單箱單室截面。箱梁頂板寬度為12m，底板寬度6.6m，箱梁懸臂長(zhǎng)2.7m。該橋三角掛籃基本構(gòu)造為三角斜拉、自錨、無壓重的鋼結(jié)構(gòu)形式，其主要構(gòu)件均選用標(biāo)準(zhǔn)型鋼加工而成，各桿件受力較為明確，且大多是軸向受力。

1.掛籃構(gòu)造尺寸的確定原則

1.1掛籃結(jié)構(gòu)構(gòu)成

通常為4部分構(gòu)成，即行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、三角主桁架和底籃，所有掛籃重量為57t，設(shè)計(jì)荷載以200t控制，掛籃和塊件重量比值是0.29。

1.2確定構(gòu)造尺寸

通常按照箱梁塊重量和長(zhǎng)度、移籃一次到位狀況、預(yù)應(yīng)力張拉過程中所需操作空間，將所有掛籃構(gòu)件尺寸確定下來。本工程節(jié)段長(zhǎng)度最大是4.5m，可操作的張拉空間是1.55m，已澆節(jié)段前端與前支腿中心距離為0.5m，前吊點(diǎn)和前支腿中心距離是5m。因?yàn)閽旎@為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，前腿中心和后錨中心距離是5m，所以可以實(shí)現(xiàn)一次移籃到位。掛籃橫向間距是5.7m，用桿件來連接主桁，這樣能增強(qiáng)穩(wěn)定性，并提升整體受力。

2.三角掛籃在剛構(gòu)橋合攏段施工中的應(yīng)用

2.1邊跨合攏

1）預(yù)埋槽鋼

為保證合攏段澆筑質(zhì)量，施工前需形成臨時(shí)剛性。故在懸澆12#塊預(yù)埋槽鋼（Q235）。考慮到兩斷面相同，故設(shè)置槽鋼位置一致，分別位于兩腹板頂部及兩底板頂部[1]。預(yù)埋時(shí)在梁體筋內(nèi)適當(dāng)加入井字架筋，以保證與梁體混凝土連接增加抗拔力。

2）掛籃前移

梁塊張拉完成后，掛籃按照常規(guī)懸澆施工方法進(jìn)行前移，前移距離為1.6米，以前上橫梁懸吊處于15號(hào)梁段前端合適的位置為準(zhǔn)。掛籃移動(dòng)就位后，立即進(jìn)行固定。保留合攏用的掛籃外側(cè)模及底模，內(nèi)模及內(nèi)滑梁拆除，并移出箱梁放置在指定場(chǎng)地堆放。將現(xiàn)澆段和T構(gòu)上的雜物清理干凈，將梁上的施工必需的機(jī)具放置在0#塊上，使全橋T構(gòu)處于相對(duì)平衡狀態(tài)。

3）模板安裝

邊跨合攏段模板采用鋼模板，直接使用12號(hào)梁塊的掛籃側(cè)模及底模，內(nèi)模重新加工，并加工骨架錨固于前上橫梁。模板兩端與懸臂端及現(xiàn)澆段箱梁接觸處貼雙面膠防止漏漿，底模用高度調(diào)節(jié)螺栓頂起與懸臂端箱梁底板砼面緊貼。側(cè)模以拉桿固定，穿在砼中的拉桿，外套膠管，以利拉桿撥出。與吊架法相比，掛籃合攏充分利用掛籃原有模板，加大了掛籃設(shè)備的利用率，同時(shí)不再額外拆除掛籃，免除了吊架的安裝，消除了吊架安裝的風(fēng)險(xiǎn)，縮短了合攏段施工的工期，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

4）掛籃、支架拆除

完成合攏束預(yù)應(yīng)力筋張拉壓漿后，對(duì)模板、支架及掛籃等進(jìn)行拆除。首先，拆除工作在橋臺(tái)上開展，利用吊車先把模板、支架吊至橋面，然后運(yùn)送至橋臺(tái)外。之后對(duì)掛籃模板進(jìn)行拆除，采用相同的方法即可[2]。將掛籃移送到橋臺(tái)后，先分解拆除，再轉(zhuǎn)移零部件。最后，將現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備、材料和機(jī)具等清理干凈，為后續(xù)橋面施工做好準(zhǔn)備。若用吊架法合攏，在進(jìn)行吊架安裝前必須對(duì)掛籃進(jìn)行拆除，然后合攏后再進(jìn)行吊架的拆除，這樣高空拆除工作進(jìn)行兩次，危險(xiǎn)性大，施工時(shí)間長(zhǎng)，額外增加了吊架相關(guān)費(fèi)用，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。與此相比，掛籃合攏具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

2.2中跨合攏

1）掛籃就位

拆除小里程掛籃模板，將掛籃主桁退回11#塊，大里程掛籃向前移動(dòng)至預(yù)定位置后進(jìn)行錨固，保留合攏用的掛籃外側(cè)模及底模，內(nèi)模及內(nèi)滑梁拆除，并移出箱梁放置在指定場(chǎng)地堆放。將現(xiàn)澆段和T構(gòu)上的雜物清理干凈，將梁上的施工必需的機(jī)具放置在0#塊上，使全橋T構(gòu)處于相對(duì)平衡狀態(tài)。

2）模板安裝

第一，安裝底模。后底橫梁的錨固，是用吊帶的下端與底橫梁銷接，后底橫梁采用φ32精扎螺紋鋼穿過主梁底板混凝土預(yù)留孔，錨固于底板上；前底橫梁吊桿上端穿過主梁頂板混凝土預(yù)留孔，預(yù)留孔采用4根φ50鋼管焊接在指定位置，采用φ32精扎螺紋鋼吊桿替代原設(shè)計(jì)上的鋼吊帶施工，錨固于主桁前橫梁上；第二，安裝外側(cè)模。裝時(shí)采用墻包底，模板兩端與懸臂端及現(xiàn)澆段箱梁接觸處貼雙面膠防止漏漿，底模用高度調(diào)節(jié)螺栓頂起與懸臂端箱梁底板砼面緊貼。

3）勁性骨架安裝

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，合龍時(shí)頂推位移量為1.8cm，頂推力524kN，頂推時(shí)采用兩個(gè)27噸的千斤頂進(jìn)行頂推，頂推位置為內(nèi)箱勁性骨架鋼板預(yù)埋處，千斤頂與槽鋼連接，兩者位于合龍段位置，并連接兩懸臂端斷面，通過千斤頂施加頂推力（兩個(gè)千斤頂同時(shí)頂推），頂推到位后不拆除千斤頂，待溫度達(dá)到15±3℃進(jìn)行勁性骨架焊接，然后拆除千斤頂。

4）勁性骨架拆除

拆除勁性骨架時(shí)，由于中跨跨中有矮肋梁，勁性骨架有一部分會(huì)穿過矮肋梁，因此，直接從矮肋梁位置切割勁性骨架，最后再用砂漿封閉矮肋梁的鋼板，防止形成氧化通道。

3.結(jié)語

三角掛籃在剛構(gòu)橋合攏段施工中的應(yīng)用過程中，與吊架法相比有著工期短、經(jīng)濟(jì)效益高、受力明確、傳力簡(jiǎn)捷等優(yōu)點(diǎn)，吊架法施工臨時(shí)荷載小，減小了橋梁附加內(nèi)力，然而三角掛籃主桁梁斜拉桿截面較大，整體剛度好，錨桿和吊桿用中32精軋螺紋鋼筋，施工簡(jiǎn)單，能夠節(jié)省材料，加快施工進(jìn)度，降低施工投入。因此，在剛構(gòu)橋合攏段施工中應(yīng)用三角掛籃技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)施工效率和水平的提升，值得推廣與應(yīng)用。

[1]葉柯，鐘國(guó)東.三角掛籃的空間受力分析[J].廣東公路交通，2015，（04）：57-62.

[2]彭友森.斜拉橋變角度牽索三角掛籃的施工應(yīng)用[J].廣東土木與建筑，2014，（07）：51-58.