大跨度連續剛構橋梁掛籃施工技術要點分析

江群德

中國水利水電第八工程局有限公司 湖南 長沙 410000

前言

懸臂掛籃施工技術的日漸成熟，解決了大跨度連續剛構橋梁施工遇到的很多問題。尤其是在進行跨河、跨海、跨鐵路等障礙物橋梁的施工時，既解決了因地形、地勢原因造成的施工技術與安全問題，又能夠避免因橋梁施工造成對自然環境和水資源的污染破壞。

1 掛籃施工技術的基本原理及其應用

1.1 概述

掛籃施工技術的基本原理是利用橋墩兩側已施工的懸臂梁段作為承重結構，可以沿固定軌道前后行走的掛籃進行制作，掛籃一端與懸臂錨固在一起。以掛籃作為施工操作的空中平臺，完成橋墩兩側橋梁一定長度的對稱性同步施工作業，并且利用吊籃作為新建成節段主梁箱體的承重裝置。吊籃由承重構件、行走系統、模板系統以及懸吊裝置等組成。每當完成一個節段的橋梁施工，就可以在已完成節段達到規定建設強度后進行操作吊籃前移，到達預定地點后重新錨固，并且在做好相關測試和準備工作后投入下一個節段的施工，直至橋梁順利合攏。掛籃施工工藝流程見圖1。

圖1 掛籃施工工藝流程圖

1.2 掛籃施工技術的應用

掛籃施工技術的應用為修建大跨度連續剛構橋梁提供了可靠的技術支持，近年來在我國橋梁建設方面不斷刷新跨度和長度記錄的過程中，懸臂吊籃施工技術的應用功不可沒。通常在進行掛籃的設計時，需要針對橋梁的斷面結構、設計的強度等技術參數以及橋梁的結構特點來決定吊籃的結構和計算其主要構件所需的強度和剛度等參數。在用于斜拉橋施工時采用前端錨固，而用于本文探討的大跨度連續剛構橋梁施工時采用后端錨固的方法。

2 大跨度連續剛構橋梁的施工概述

大跨度連續剛構橋梁施工一般采用預應力混凝土施工工藝。對于大跨度連續剛構橋梁的施工，線形控制是質量管理工作中最為關鍵的一項。線性監控就是根據施工監測所得的結構參數真實值進行施工階段計算，確定出每個懸澆節段的立模標高，并在施工過程中根據施工監測的成果對誤差進行分析、預測和對下一立模標高進行調整，以此來保證成橋后橋面線形、合攏段兩懸臂端標高的相對偏差不大于規定值以及結構內力狀態符合設計要求。只有線形控制達到設計的精確度才能夠保證橋梁結構的穩定性，并且避免影響橋梁的正常使用壽命和在投入使用后出現安全問題。而大跨度的橋梁在施工進行的過程中由于混凝土內部的物理化學變化和應力分布的不斷變化，因此需要對主梁的中線以及高程進行持續的監測，并且隨時采取措施以調整施工工藝，對超出設計誤差要求的參數進行矯正。而影響橋梁線形精確度的因素很多，從模板的拼裝調整、鋼筋的制作捆扎、預應力管道的鋪設到混凝土澆筑過程的質量控制，每一個工序、每一處細節的誤差都不能超出設計計算的誤差范圍。雖然在施工過程中可以通過測量確認各項技術參數是否合格。但是要想確保采取的補救措施能夠奏效，必須能夠找到造成這些誤差超標的具體原因。因此大跨度連續剛構橋梁的施工對施工技術和質量控制要求非常高。

3 大跨度連續剛構橋梁掛籃施工技術要點分析

3.1 掛籃的設計與制作

掛籃作為施工操作的平臺和關鍵的承重裝置，其設計的是否合理、制作的質量能否達到設計使用的要求是決定施工成敗的基礎。因此首先在進行掛籃的設計時要針對橋梁的斷面結構以及設計的承重參數合理的選擇掛籃的結構形式，并且精確計算其各關鍵承重部件所需的剛度、強度?？茖W選擇吊籃各主要零部件的原材料和加工工藝，并且按照相關設計規范要求進行必要的試驗，測試相關技術參數是否達到了設計要求。其次掛籃的模板系統是橋梁成型的基礎，其材料的選擇、強度和剛度系數以及結構的穩定性是決定橋梁澆筑質量的關鍵，因此必須進行測試確保其滿足施工需要[1]。最后在進行掛籃的制作和部分構件的預拼裝時，要按照相關規定經過仔細檢查和測試方可進行現場安裝。

3.2 掛籃的安裝與測試的技術要點

掛籃的安裝過程必須要嚴格控制安裝的精確度并加強安全管理。首先由于橋梁的成型完全在掛籃內完成，因此決定掛籃與懸臂梁相對位置關系的參數精確度非常關鍵，是確保橋梁的中線位置以及高程控制最重要的環節。所以在掛籃安裝過程中必須使用高精確度的儀器儀表進行規范化的測量和細致的調整。其次在安裝完成后要進行荷載試驗并根據規范要求精確記錄不同載荷下導梁撓度等相關參數，一方面為施工進行過程中的工藝實施收集重要的參考數據，另一方面驗證掛籃的剛度、強度以及穩定性，能夠滿足施工需要。

3.3 模板的安裝與調試

根據橋梁斷面結構設計的箱梁模板結構比較復雜，其相對掛籃導梁的位置參數必須按照合理的順序進行調試，才能確保橋梁的成型質量。首先底板以及底模的軸線要測量并調試直到達到施工設計文件的允許誤差范圍。其次要按照操作流程進行模板系統的安裝與調試，按次序調節各部分的數據參數并進行固定。最后要檢查模板的固定裝置是否連接穩固以確保施工過程的安全。

3.4 鋼筋的制作與捆扎技術要點

鋼筋工程的施工質量是橋梁最終達到設計強度要求的基礎，因此必須從材料進場開始嚴控鋼筋的規格和質量。在按照設計要求對鋼筋進行加工時確認符合加工精度的要求后才能夠吊運到掛籃平臺進行捆扎。對大跨距連續剛構橋梁來說，鋼筋捆扎首先需要確保位置方面的精確，尤其是底板鋼筋的高程以及腹板鋼筋的傾斜度[2]。其次在鋼筋的連接和支撐部位需要進行焊接時也要求施工人員具有較高的技術水平。

3.5 預應力管道的安裝與固定

預應力管道的安裝和固定是大跨度連續剛構橋梁施工中很重要的環節，決定了預應力管道在混凝土澆筑完成后能否按照設計的預期成型，是對施工完成節段的橋體及時施行預應力拉張的基礎。在這個施工環節中首先需要按照設計位置的精度要求鋪設和連接管道，并且在出現與鋼筋或預留孔位的位置發生沖突的情況時，優先保證預應力管道的位置精度，并且聯系工程技術人員確定其他技術數據的調整方案[3]。其次，為避免在混凝土澆筑過程中由于受到不均勻的應力作用造成管道位移，要采取必要的措施進行加固。

3.6 混凝土澆筑過程的技術要點

大跨度連續剛構橋梁的混凝土澆筑是技術難度和對施工質量影響最大的工序。首先原材料的質量是最后成型橋體整體質量的保證，因此首先要根據施工設計要求對混凝土的原材料規格和型號等進行檢驗，其次，使用懸吊掛籃技術進行大跨度橋梁的主體施工時，必須確保混凝土澆筑過程的對稱性和連續性，以防因橋墩兩側的載荷差別造成線形控制失效，或者因澆筑過程中斷導致橋梁箱體結構出現缺陷。所以一方面要精確控制兩側的澆筑進度，另一方面要掌握好混凝土的預拌和運輸過程。既不能因混凝土無法及時供應造成施工中斷，又不能因等待澆筑時間過長造成混凝土出現離析。最后混凝土的澆筑過程要按照科學規范的次序進行，從施工節段的遠端開始按照從底板到腹板，再從頂板到翼板的次序同步、對稱的進行。

3.7 掛籃的前移與相鄰節段的施工準備

首先掛籃的前移與其安裝過程一樣需要對相關位置參數進行精確控制。并且在移動過程中要使兩側的移動保持同步，以免測量參數出現誤差。其次在進行掛籃的前移和重新固定時要按照其使用規范規定的次序操作，以防發生安全事故，并且在相鄰節段施工開始前測量確認掛籃的平面精度是否符合要求。

4 結束語

由于大跨度的橋梁工程越來越多，吊籃施工技術的應用必將越來越普遍。因此對吊籃施工技術要點進行細致的分析和總結，能夠不斷的積累實踐經驗和提高施工技術水平。并且在今后的施工中對相關技術環節進行不斷的完善和創新，以期進一步提高大跨度橋梁的施工效率和質量。