淺談橋梁懸臂掛籃施工技術(shù)

張焰華

【摘 要】隨著社會經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，道路、橋梁等基礎(chǔ)建設(shè)事業(yè)更是走在前列。一些跨越河流、道路的橋梁施工形式，多采用懸臂掛籃現(xiàn)澆的施工工藝，其最大特點(diǎn)，不影響擬建橋梁下方道路車輛通行、河道船舶的通行、降低建設(shè)成本、施工工藝成熟。

【關(guān)鍵詞】橋梁；懸臂掛籃

一 基本工況

某大橋位于江蘇省海安縣境內(nèi)，橋梁與河道中線交角120°，河道內(nèi)船舶通行繁忙。橋梁全長464.44m，橋梁總寬度47m，分離式雙幅橋斷面。兩側(cè)引橋分別采用5跨預(yù)制預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土組合箱梁，主橋?yàn)槿珙A(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁，跨徑組合為44+70+44m，箱梁結(jié)構(gòu)形式為單箱雙室，單幅寬13m。箱梁頂板寬13m，底板寬8.25m，翼緣板懸臂長2.375m。橋墩支點(diǎn)處梁高4.1m，跨中、橋臺支點(diǎn)處梁高2m，中跨梁底下緣線采用二次拋物線變化，建成后的橋梁線型流暢、美觀。

二 其施工技術(shù)難點(diǎn)、重點(diǎn)

1 懸臂現(xiàn)澆、臨時(shí)支撐牢固

懸臂箱梁現(xiàn)澆，重點(diǎn)原則要求平衡、對稱施工，0#塊的臨時(shí)支撐及固結(jié)施工是重點(diǎn)之一。

臨時(shí)支撐及固結(jié)有多種形式，有利用材料較高抗拉強(qiáng)度的特點(diǎn)、有利用材料較高抗壓強(qiáng)度的特點(diǎn)，另一種即利用材料的抗壓強(qiáng)度、也利用材料的抗拉強(qiáng)度，根據(jù)這些特點(diǎn)，進(jìn)行合理化選擇材料，多采用如下材料組合形成：鋼筋、砼、預(yù)應(yīng)力鋼束、鋼管樁、貝雷、扇形組合支架等。

本工程臨時(shí)支撐及固結(jié)施工時(shí)，結(jié)合我公司資源，采用鋼管樁，可多次重復(fù)使用、安全可靠、經(jīng)濟(jì)可行。

（1）橋梁結(jié)構(gòu)荷載、施工荷載等，計(jì)算懸臂施工的抗傾能力、計(jì)算臨時(shí)支撐和固結(jié)的承載能力，選擇材料。

（2）根據(jù)梁底標(biāo)高、承臺標(biāo)高、支撐位置，計(jì)算臨時(shí)支撐鋼管樁長度，拼裝焊接。在承臺施工中預(yù)埋錨固鋼板，以及錨固鋼筋，鋼管樁頂同樣設(shè)置錨固鋼板。墩頂設(shè)置砼支撐塊，鋪設(shè)黃砂。

（3）鋼管樁之間采用[20a槽鋼進(jìn)行焊接，形成剪刀撐，增強(qiáng)整體穩(wěn)定性。

在臨時(shí)支撐施工過程中，重點(diǎn)檢查鋼管樁的安裝垂直度、焊接質(zhì)量，以滿足臨時(shí)支撐對橋梁懸臂施工平衡錨固的要求。

2 設(shè)計(jì)節(jié)段重量大、掛籃鋼構(gòu)承載要求高：

本工程1#節(jié)段長3.5m，重量為134噸，主橋箱梁頂板寬13m，底板寬8.25m，箱梁結(jié)構(gòu)形式為單箱雙室。常規(guī)掛籃結(jié)構(gòu)形式有三角形和菱形掛籃，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，工況構(gòu)件受力計(jì)算明確，本工程選用兩組三角形鋼桁架組合的掛籃進(jìn)行施工。

（1）主梁鋼桁架的選擇：采用[40a雙拼槽鋼焊接而成，構(gòu)件受荷計(jì)算通過，確保構(gòu)件的最大承載要求。

目前就社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求而言，社會出現(xiàn)一大批掛籃出租的企業(yè)或個人，多從最經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，大大降低造價(jià)，從而降低主桁架的材料選擇，另一面也就極高的增加了安全隱患，極不可取。根據(jù)結(jié)構(gòu)荷載選擇鋼桁架的材料，確保構(gòu)件整體承載要求是重點(diǎn)之一。

（2）上、下橫梁的承載最大區(qū)別及剛度要求：上橫梁多為2個或3個支點(diǎn)（即鋼桁架為支點(diǎn)），集中荷載較多；下橫梁為多支座承載（吊帶較多），有一個吊帶，就是一個支座，可簡化為均布荷載；就受力區(qū)別，上橫梁材料的要求較高，同時(shí)在理論強(qiáng)度可行的情況下，盡量加大剛度，減小撓度，確保累計(jì)變形量不超標(biāo)。其總變形量直接影響結(jié)構(gòu)的安全，以及箱梁線型的美觀。

關(guān)于累計(jì)變形量，橋規(guī)中明確規(guī)定，掛籃的累積變形量為2cm，這個數(shù)值是一個明確的量化，我們在施工中，降低上、下橫梁的截面抵抗矩，其變形量就會增大，直接導(dǎo)致箱梁線型不順，嚴(yán)重情況造成節(jié)段錯臺或直接發(fā)生安全事故。因此，上下橫梁的材料選擇是重點(diǎn)之一。

三 懸臂掛籃施工工藝要點(diǎn)

本節(jié)就懸臂掛籃施工的工藝要點(diǎn)進(jìn)行說明，著重對掛籃的預(yù)壓、平移、吊帶施工進(jìn)行闡述。

1 掛籃的預(yù)壓

掛籃的預(yù)壓是指掛籃組裝完成后，根據(jù)結(jié)構(gòu)荷載、施工荷載等進(jìn)行荷載組合、加載，模擬掛籃在工作狀態(tài)下的受力情況，變形情況，收集變形數(shù)據(jù)，為施工預(yù)拱提供依據(jù)，以滿足質(zhì)量、安全要求。掛籃加載預(yù)壓過程中，采用1.5t土袋加載，分級加載并持荷，測量收集數(shù)據(jù)。

2 掛籃平移

平移掛籃前，放低前橫梁吊帶，解除后橫梁吊帶，采用手拉葫蘆或鋼絲繩將后橫梁吊在掛籃上，確保掛籃與結(jié)構(gòu)解除錨固，掛籃底模與箱梁脫離，在平移掛籃前逐一檢查每個節(jié)點(diǎn)。平移掛籃使用工具有多種，利用慢速卷揚(yáng)機(jī)、手拉葫蘆、千斤頂?shù)葼恳蝽斶M(jìn)，重點(diǎn)確保箱梁兩端掛籃對稱平移，同時(shí)設(shè)置后錨限位。

3 吊帶、吊索

吊帶多采用高強(qiáng)度鋼帶設(shè)置，吊索多采用18～22#鋼絲繩，在施工過程中頻繁參與工作。吊帶參與箱梁自重荷載作用，吊索作為掛籃的工具，參于掛籃平移工作，兩者交替作業(yè)。吊帶受荷情況計(jì)算，以最大梁高截面荷載進(jìn)行吊帶的驗(yàn)算，以選擇吊帶材料。

兩者并列而談，主要闡明，兩者不能相互替代。工況一：懸臂箱梁施工階段，若吊索沒有解除，參與工作，有可能有一個吊帶不工作，而吊索達(dá)到承載極限荷載而損壞，導(dǎo)致其余各吊帶受荷破壞，致使箱梁塌坍；工況二：移掛籃階段，吊帶沒有解除，處于吊帶與箱體錨固狀態(tài)，平移掛籃，可能導(dǎo)致掛籃傾覆。因此吊帶、吊索的施工也是懸臂掛籃施工的要點(diǎn)之一。

總的來講，懸臂掛籃施工工藝成熟，在施工過程中遵循施工工藝要求，滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，抓好重點(diǎn)、難點(diǎn)，細(xì)化每個節(jié)點(diǎn)，方能確保工程進(jìn)展順利。

四 懸臂施工的方案

對梁體實(shí)施有效的劃分，一般都要在2～5m后選擇為一個節(jié)段，將掛籃作為主要的施工機(jī)具，是自橋墩起則對稱伸臂逐漸場澆筑混凝土的施工方式。

掛籃施工的作用是多各方面的，主要體現(xiàn)在：支承梁段模板，變化有效的位置；吊運(yùn)材料、機(jī)具；實(shí)現(xiàn)混凝土的澆筑，并在掛籃上張拉預(yù)應(yīng)力筋。整個項(xiàng)目實(shí)施時(shí)很多操作都可以在掛藍(lán)上完成，選擇懸臂澆筑方法作業(yè)時(shí)，由于橋墩頂部0# 塊的圬工數(shù)量多，通常都進(jìn)行現(xiàn)場就地澆筑。考慮到方便拼裝掛籃，通常將懸臂根部梁段也與0# 塊共同進(jìn)行澆注，使用三角托架支承相應(yīng)的承載重荷。

懸臂澆筑施工過程中需要對相關(guān)方面給予高度重視，如：鋼筋加工、混凝土拌制、運(yùn)輸問題等，在安排作業(yè)計(jì)劃時(shí)要制定最佳運(yùn)輸路線，為施工作業(yè)創(chuàng)造條件。而運(yùn)輸路線則可設(shè)計(jì)成兩大方案，具體為：在橋位下的拌合站或拌合船供料，豎直吊裝或用混凝土泵泵送到掛籃上；把預(yù)制加工場分布在在橋頭，如果懸臂施工末合攏且路線受阻時(shí)，能結(jié)合簡易支架或纜索吊裝設(shè)備完成運(yùn)輸作業(yè)。

通常懸臂澆筑施工周期在6～l0天，有時(shí)候施工工期的長短要按照結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度而定。為了盡可能減短施工周期，提高整個橋梁施工的質(zhì)量水平，我們必須要把握好混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量?；炷猎缙趶?qiáng)度上升的快可縮短混凝土的養(yǎng)生時(shí)間，這些問題是整個建筑行業(yè)需要關(guān)注的話題。

五 結(jié)束語

橋梁工程中的掛籃技術(shù)必須要切實(shí)以質(zhì)量為中心，全面性的、合理的、有計(jì)劃的、采用先進(jìn)、成熟的施工工藝科學(xué)的來組織開展施工，力求做到施工技術(shù)的全面性、可行性、先進(jìn)性，并且要結(jié)合工程的主要特點(diǎn)。隨著在橋梁工程中掛籃施工技術(shù)的應(yīng)用，使得大幅度提升了橋梁工程的質(zhì)量與性能，所以被越來越廣泛的使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]高玉軍.章浩.對掛籃施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用探討[J]科技創(chuàng)新與應(yīng)用；2012.08.08.

[2]鄭良發(fā).范晶晶.論橋梁工程中的掛籃施工技術(shù)要素[J]黑龍江科技信息；2013.04.25.

（作者單位：廣東鴻高建設(shè)集團(tuán)有限公司；

身份證號碼：360735199102092155）