橋梁懸臂掛藍施工技術控制研究

趙乾

摘 要：在橋梁工程施工過程中，懸臂掛籃是一種常用的施工技術，具有結構簡單、自身重量輕、受力變形小、堅固穩定等優點。本文以實際工程為例，對工程的基本情況進行了介紹，然后對橋梁懸臂掛籃施工技術進行了探討，取得了良好的施工效果，具有一定的借鑒參考價值。

關鍵詞：橋梁懸掛 掛籃施工 合攏連續梁

在橋梁工程施工過程中，懸臂掛籃在作業過程中不僅可以自由移動，而且不需要大型機械設備，操作便利、技術結構精巧等優點，是橋梁施工過程中經常用到的梁體澆筑技術。由于懸臂掛籃施工結構較為復雜，而且掛籃制作和安裝過程中涉及到的環節也比較多，對施工質量的影響因素也比較多，為了保證懸臂掛藍混凝土施工順利完成，需要工作人員將懸臂掛籃的每一個環節都控制好，嚴格按照設計的工藝要求開展作業。

1.工程概況

某橋梁工程總建設長度為1037.6m，主橋的長度為220m，橋梁結構使用墩固結預應力混凝土剛結構橋梁，梁體施工過程中使用懸臂掛籃進行逐段澆筑，在完成0#梁段支架施工后，上掛籃然后完成1#梁段的澆筑，單T雙側對稱施工，直到最大懸臂狀態邊跨合龍。

2.掛籃設計的方案及荷載計算

（1）明確模板的重量。模板有很多類型，包括底模、內模、側模和端模等，平均重量在0.8kPa～1.0kPa，根據模板的尺寸計算出質量。

（2）計算出振動器的重量和振動產生力的大小，一般常用的振動器為附著式，計算重量時可以假設振動力的大小為振動器重量的4倍。

（3）計算施工人員的重量產生的荷載，一般按照2kPa來算；其他是掛籃、油泵、千斤頂、混凝土階段的質量等。

3.掛籃的安裝程序

3.1制作掛籃、吊裝掛籃

在施工中必須保證掛籃的安全可靠，因為模板和主承重分析架是掛籃施工中的主要承重部分，在加工制作時必須嚴格按照鋼結構的圖紙進行操作，完成后需要使用精軋螺紋鋼制作的吊桿來對掛籃進行測試，保證掛籃的安全使用。掛籃的拼裝必須是在葉梁施工完成之后進行。掛籃的拼裝可以在梁上進行也可以在適宜的岸邊進行，拼裝過程必須嚴格按照圖紙進行制作。

3.2荷載試驗

拼裝好掛籃以后，對結構中桿件數量、焊縫、螺栓等進行檢查，達標以后即可進行荷載試驗，對掛籃的承載力進行檢驗，并將結構中的非彈性變形消除，對掛籃彈性變形進行測定。采用等同于120%倍梁體重的預應力筋張拉加壓，按要求分級加載，并監測結構變形，測得數據與計算值進行比較，然后逐漸卸載，并測量結構回彈變形量，根據實測變形值確定掛籃底模的預拱度。進行荷載試驗的過程中，按照掛籃受力最不利的梁段荷載進行等效加載，對各級荷載作用下產生的最大荷載和撓度掛籃控制桿件的內力，并根據各級荷載作用下掛籃的撓度將掛籃荷載撓度曲線繪制出來，作為懸臂施工現行控制的主要參考依據根據最大荷載作用下掛籃控制桿件的內力，將掛籃實際承載力計算出來，充分了解掛籃使用過程中的安全系數，保證掛籃的安全性。試壓塊布置情況如圖1所示。

3.3掛籃前移（行走）

梁體縱向預應力鋼束張拉完成后即可進行掛籃前移操作，具體步驟如下：將走道梁安裝好，并使其和豎向預埋的φ32精軋鋼筋錨固→將主吊帶和約束解除→解除后錨鋼筋→解除約束和頂板吊桿 （此時掛籃底平臺及外模板系統由4組外導梁吊掛，無其它約束）→順次對外模吊桿、前主吊帶緊松裝置位置進行調整，使底平臺、模板和梁體脫開→同步啟動兩側液壓泵使掛籃向前滑行。

需要注意的是：當遇到大風天氣時（六級以上），不允許進行掛籃行走作業，掛籃行走時不允許出現碰撞，彎折粗鋼筋的情況，掛籃移動時使用倒鏈將掛籃的尾部掛住，避免掛籃出現溜滑的情況。

3.4混凝土澆筑

澆筑懸臂時需要采用泵送的形式，混凝土坍落度一般為14到18cm，根據施工中具體的運輸速度和天氣變化做相應的調整。在箱梁澆筑階段，必須對豎向、橫向和縱向管道的預應力束進行細致的監察，核對人行道、錨頭以及鋼筋等預埋件的地點，準確無誤后才可以進行混凝土的澆筑。

掛籃澆筑混凝土時應該從前部開始，才能夠保證小的變形都可以澆筑完成，同時還能夠防止新舊混凝土在澆筑時接觸產生縫隙；預應力束管道的澆筑，必須在澆筑之前在管內放置一根硬塑料管，避免管道被破壞，用井字形鋼筋將管道進行固定，同時將管道和箱梁固定在一起，鋼筋網之間需0.2～0.8cm的間距，避免波紋管道在振搗混凝土時上浮，若一旦管道上浮會產生在管道法相的預應力張力，嚴重時可能會造成混凝土的破碎，引起嚴重的事故；箱梁澆筑完成后需馬上對管道進行檢查，查看是否有堵管現象。

3.5合攏連續梁

依據箱梁的不同情況進行不同方式的合攏，影響因素有溫度、結構等。鎖定合攏口時應該對稱、迅速的進行，首先把梁一端的預埋件與支撐的一段進行栓接，接著立刻把另一端進行焊接，這時候預應力束也會跟著栓接的同時迅速張拉。合攏口處的澆筑應該比梁體的澆筑更加精心和強度的加強，設計時也需要進行特殊的配比，養護和振搗必須認真的進行操作。為了保證合攏口在澆筑時的穩定性，可以在每一個懸臂端加一個與混凝土差不多的重量，卸載和加載都必須在對稱軸線上進行。

3.6合攏段的重要性

3.6.1合龍段的施工方法

一般會采用吊架法對合攏段進行施工，同時為了簡化和方便操作，直接采用側模、底模和吊桿，將吊桿的中間部分拆除，這樣有利于掛籃前端精確的進入臨近部分的懸臂端，到達指定的位置后，使用吊桿把掛籃掛于梁體的兩端上。

3.6.2合攏段施工技術

合攏段施工是采用勁性骨架來進行施工的，12根工字鋼焊接在箱梁兩端的預埋件上就構成了勁性骨架。在對T構懸臂端和邊跨箱梁進行施工時，應該將預埋件及時制作完，一般預埋件是由20的螺紋鋼筋和25厚的鋼板組成的。在合攏之前需要對懸臂端細致的觀察，選擇合適的溫度以及穩定的天氣狀況下進行施工。鎖定勁性骨架應該選擇溫度變化較小且氣溫較低時進行。焊接的過程要迅速，焊接時不斷用水來對混凝土進行降溫，避免高溫對混凝土造成破壞，在合攏時，可以將勁性骨架的一段固定住，另一端在合攏之前再焊接，這樣大大縮短了合攏時間。

3.6.3混凝土澆筑技術

在主梁進行合攏時，影響因子比較多，情況也會相對復雜，混凝土強度不斷增大需要一定的時間，同時混凝土承受著來自已澆筑段的壓力和拉力，所以施工時盡量加快速度。在施工時，用土袋或者是水箱壓在懸臂端，保證混凝土的穩定性，卸載過程中分階段進行，加載時也要對稱的進行。澆筑混凝土的時間一般要求是在溫度變化不大或者是溫度最低的時候進行。在對連續梁進行線性監控時，一般會采用SCDS軟件進行計算和分析。整個橋體合攏后，將理論標高和實際標高進行比較，線性滿足設計要求。

3.6.4梁體體系轉換

邊跨段的混凝土強度達到總強度的一半時，可以將主墩頂部的臨時支撐結構進行拆除，張拉全部的預應力束，梁體體系變為兩單懸系。中跨段的混凝土強度達到總強度的85%時，施工時間>7d時，可以將水平方向的臨時約束拆除，將橋體所有的鋼索進行張拉，梁體轉換為連續梁結構，這時梁體達到了使用的受力要求。

4.結論

綜上所述，在橋梁工程施工過程中，懸臂掛籃技術在橋梁工程施工中非常重要的一項施工工藝，在橋梁工程中應用懸臂掛籃進行施工一方面可以保證橋梁工程的施工質量，另一方面可以提高橋梁施工的安全性。在進行施工時，為了保證橋梁工程的施工質量，需要做好基礎施工，將各個工序控制好，努力提升我國橋梁基礎建設水平，促進我國公路橋梁事業的發展。

參考文獻：

[1]張曉鵬.錢江五橋懸臂掛籃施工控制技術研究[D].吉林：吉林大學，2012.

[2]樊建昆.懸臂澆筑橋梁施工技術及質量控制分析[J].交通世界，2016（19）：76-77.