鋼筋混凝土箱形拱橋懸臂澆筑掛籃施工技術

劉志明

(廣東省長大公路工程有限公司第四分公司，廣東 廣州 510000)

1 工程概況

某工程的大橋全長為327.59 m，此工程的分為左、右兩幅。在主橋建設方面主要運用鋼筋混凝土而實施箱形拱橋，凈矢高32 m，凈跨徑180 m，凈矢跨比1/5.63，拱軸系數是1.76，拱圈的橫向寬度是7.5 m，而高是3.3 m。此工程中，整個拱箱一共有29節施工段，在實際的建設過程中，在橋梁的兩岸各設置拱腳現澆段，而拱頂的位置則主要采用的是吊架澆筑合龍段，一共拱圈是2～14號節，同時在此階段中采用掛籃澆筑進行施工，其中以2號節段施工的長度是最大的，大約7.58 m，此外，在3號節段的工程中建設方面，其質量是最大的，大約是221.5 t。在日本類似的工程中，基本采用的是懸澆拱橋進行施工，而國外的拱橋懸臂澆筑工程其長度均是1.5～4.5 m左右，大橋節段中最長的距離為7.579 m，這就增加的掛籃設計難度。

2 分析工程施工中的參數設計情況

在本次施工中，倒三角掛籃主要性能的參數如下：(1)澆筑節段所需要承受最大的質量需要達到221.7 t；(2)澆筑節段最大的長度7.577 m；(3)工程施工掛籃的自重是54 t，模板的系統中自重43 t；(4)掛籃行走采用自行式履帶的小坦克；(5)錨固方式是自錨；懸臂端所承受的最大變形27.8 mm。掛籃千斤頂的參數如表1所示。

表1 掛籃千斤頂參數

結合本次施工情況可知，在掛籃中主桁的運用主要是控制懸澆節段中頂面的具體情況，此階段的施工可以將其稱作是上承式，承重的結構主要采用的是懸澆節段下承式。而三角形施工中實施掛籃的情況主要是發揮其支撐作用。拱橋懸澆的施工過程中主要涉及復雜情況，此時就會影響具體的移動狀況。比較后可知，主桁的布置方式就能夠承接拱箱下部。在實踐證明之后，實施下承式的掛籃方案之后，此建設工程可以適用拱圈上施工以及行走施工實際要求。

3 分析掛籃行走技術

3.1 前期工作分析

(1)在安裝行走的軌道過程中，軌道的長是12 m左右，然而軌道上則可以設置銷軸孔，根據間距50 cm的方式進行布置。而在軌道的前端，則主要運用擋塊扣對已澆筑的混凝土節段完成截面設計工作，從而更好地防止其出現下滑的情況。

(2)模板拆除，在完成對應的工作之后，拆除全部頂模板，在平行脫離位置中可以保證側面距離能夠和混凝土的邊緣有40 cm。

(3)對于主頂準備工作而言，在本次施工中采用的是千斤頂，其受力拆除過程需要保持其能夠通過錨固系統而開展拆除工作，精軋螺紋鋼、分配梁兩側開展，防止其底模發生脫離混凝土的情況。

(4)對于掛籃行走而言，在液壓千斤頂的后支座中可以通過銷軸鎖定，從而更好地保障了掛籃不會出現的下滑情況。

(5)在頂升千斤中，后滑輪貼需要承擔的是混凝土面的受力情況，而在后滑輪的布置中，則可以將掛籃主桁中的支點僅便于掛籃行走發揮出積極作用。掛籃施工過程中所產生的自重對其帶來影響，同時再加上施工中的懸臂端質量一般都比較大的情況，后滑輪中的后支點就需要通過拱圈而有效底面混凝土，并且能夠保持掛籃的穩定性。

3.2 掛籃中行走的過程分析

(1)采用后支座鎖定，而千斤頂則實施推前行

對于后支座的布置而言，其可以從軌道角度而分析抱箍形式，即實施前后滑行。而在后支座方面則可以設置一些有插的銷孔，此時當掛籃行走則可以完成軌道行走。

(2)采用鎖定前的支座，進而提高后支座

在前支座設置方面，工作人員可以通過掛籃掛腿的方式而和千斤頂實施銷軸連接。此時，在掛籃行走的情況下則可以保持其在軌道上滑行，同時還可以減小其在滑行中的摩擦，同時也可以保障履帶式結構在行走中更加的穩定和可靠。

3.3 掛籃行走情況分析

在實際的施工過程中，掛籃行走至對應的位置后就需要進行固定，第一，工作人員在安裝止推過程中需要防止當前的掛籃發生下滑問題；第二，主頂千斤頂施工中，小坦克如果出現脫離軌道的情況，此時采用主頂的千斤頂回油而更好地實施轉換；第三，一旦千斤頂頂住混凝土面，此時發生現脫離問題就需要有效支撐；第四，掛籃標高調整通過錨固千斤頂完成掛籃上、下的調整工作。

4 分析掛籃施工注意事項

4.1 安裝掛籃

該大橋工程中采用掛籃技術需要充分考慮其綜合情況，如環境以及吊裝能力。承重主桁方面，主要考慮的是最重桿件情況，其中掛腿大約是2.9 t，滿足吊裝要求。在掛籃安裝中能夠通過精軋螺紋鋼固定，防止主梁發生下滑，并實施組裝等工作。

4.2 預壓掛籃注意情況分析

在掛籃預壓的施工方面目的主要是消除掛籃中非彈性變形的情況，進而可以有效確定彈性變形的情況，此時就能夠在預壓方面而通過堆載法完成對應的工程。例如在最重節段中，則主要是控制其質量，例如在3號段中，其質量需要控制的范圍是221.6 t，然而掛籃的底模則可以在左、中以及右中布置三不同的點；監測點能夠在實際預壓變化情況而確定掛籃彈性的變形，為標高提供數據支持。

4.3 行走系統情況分析

首先，在建設施工中，針對拆除錨固的系統需要保持其可以拆除精軋螺紋鋼，同時還能夠針對主頂系統千斤頂的實際放置情況而能夠順利放置在對應的掛籃中，使得建設過程中小坦克受力；其次，行走系統中的千斤頂需要實施加載受力的情況，此時在拆除的情況下可以實施止推機構；最后，在掛籃行走歸位之后，其安裝的止推機構則可以更好地完成錨固系統工作。

4.4 分析建設施工中掛籃施工重點注意的問題

(1)精軋螺紋鋼在施工中防止發生彎曲變形問題，所以通過預埋方式而有效控制其精度，其范圍大約是20 mm；掛籃行走并實施歸位后，預埋的孔道和掛籃上孔道需要保持良好的一致性。

(2)在實施混凝土實施澆筑中控制橋中心線兩側發生偏載的范圍大約是≤10 t。

(3)掛籃提升、下放過程中，主頂的系統能夠和兩側同步行走，而主桁則可以通過增加刻度的方式而安排專門的工作員對其兩側進行觀察。

(4)在施工中，需要針對連接部位而實施常態化檢查工作。

5 分析實施的效果

該工程大于5月15日合龍，針對建設過程中拱圈線型、變形情況以及成拱之后的應力等都和設計情況相符合。

(1)對于拱圈應力而言，最大壓應是≥-10 MPa，而最大拉應是1.73 MPa(或者是<1.83 MPa)。

(2)在扣塔的偏位中，最大偏位情況表達為：25 mm<30 mm。

(3)扣錨索承擔的最大索力誤差范圍是±5%。

(4)拱圈線型對稱截面高程相對誤差是20 mm。

(5)而拱圈合龍兩端的高程的誤差是8 mm，而在拱頂段的高程誤差是6 mm。

6 結束語

結合上文分析可知，在大跨度的鋼筋混凝土拱橋的施工過程中，采用掛籃懸臂澆筑的方法是其中最為重要的技術，然而在施工過程中也有顯著的優勢，因此，在實際的運用過程中，還需要加深對掛籃懸臂澆筑法的理解以及深化。根據本文中所提到的施工情況可知，掛籃的設計具有輕型化以及標準化，從而可以更好地節約施工中所需要的材料，除此之外，在運輸以及拆裝方面也十分便捷，這就有效地控制成本。該特大橋合龍之后，其精度能夠達到設計的要求，希望本文可以對類型的工程建設提供一定的參考價值。

[1] 何偉.鋼筋混凝土拱橋懸臂澆筑掛籃設計及施工技術[J].四川建筑，2011，(2).

[2] 馬超.掛籃懸臂澆筑鋼筋混凝土拱橋施工控制研究[J].重慶交通大學，2014.

[3] 曾國勝,郭軍.大跨徑鋼筋混凝土拱橋掛籃懸臂澆筑施工技術[J].城市建設理論研究，2016，(10).