大跨徑預應力連續梁橋掛籃施工技術

李 波

（中交二航局第三工程有限公司，江蘇 鎮江 212000）

隨著橋梁建設規模持續擴大，相繼出現一系列先進技術，其中以掛籃懸澆技術尤為典型。將該技術應用于工程中，可有效處理橋梁施工缺陷，創設穩定、安全的施工環境，經施工作業后橋梁質量得到了保障，具有可觀的應用價值。圍繞掛籃施工技術展開探討，總結技術要點，將成為推動橋梁事業持續發展的關鍵。

1 工程概況

西津二線船閘工程設置有船閘交通橋，總體呈南北走向的分布特點，由橫縣西津船閘引出，終點連接右岸公路，是區域內的重要工程。橋梁總長度473m，依據現場情況，設計為預應力連續梁橋，工程中引入了掛籃施工技術，以便給施工質量提供保障。

2 掛籃安裝

2.1 掛籃特點

（1）整體剛度優良，結構簡單；（2）走行裝置安裝效率高，外側模與底模均可達到一次就位的效果；（3）使用到箱梁豎向預應力筋，通過此結構可有效錨固軌道與掛籃，省去了后平衡重裝置，有效控制了掛籃自重[1]；（4）掛籃前端與中部都設置有足夠寬闊的工作面，可作為鋼筋綁扎、泵送等環節的基礎平臺。

2.2 掛籃構造

該工程掛籃如圖1所示。整個掛籃可拆分為6大部分，以下進行針對性分析。

圖1 三角形掛籃

（1）主構架：整個掛籃體系最為關鍵的受力部分，基于槽鋼焊接的方式形成具有較強穩定性的桁架桿件，對各節點穩定性提出較高要求，均為高強螺栓聯結的形式。

（2）底模平臺：具備有效承受梁段重量的能力，也是立模等諸多環節施工作業的重要場所。

（3）內外模板：不同模板類型采用的是結構形式不盡相同，外模板對于完整性提出較高要求，為大塊鋼模板；內模板則采取的是組合鋼模的形式，在此基礎上設置適量異形鋼模板，通過拼裝的方式而得。

（4）懸吊系統：具備荷載傳遞的作用，能夠實現梁結構等上部荷載向下的傳遞，使其有效轉移到梁段底板上。從構成的角度考慮，一是前吊帶，其下端通過銷接的方式實現與底模平臺的穩定連接，并將上端支撐于前上橫梁（此結構設置有扁擔梁，并適配了一套具有較高靈活性的LQ60型千斤頂，可實現對底模板標高的靈活調節）；二是后吊帶，該部分下端依然采取銷接的方式，使其與底模平臺形成穩定連接關系，上端支撐于底板上。

（5）錨固系統：主要應用于灌注施工環節，可以達到平衡傾覆力矩的效果，有助于提升掛籃施工安全性。

（6）走行系統：掛籃走行過程中，前支座可實現在軌道頂面的靈活滑動，于后節點設置反扣輪，該結構通過反扣的方式置于工鋼翼緣上，適配了2臺規格均為20t的手拉葫蘆，在其作用下能夠提供牽引力，使得掛籃向前移動，與此同時連同底模與外側模兩部分結構，使其到達指定的位置。掛籃移動時，伴隨有明顯的抗傾覆力，經多個結構后最終傳遞至箱梁豎向預應力筋。關于內模部分的施工作業，結束鋼筋綁扎后，安排施工人員，通過人工作業的方式將其推至指定位置。掛籃走行系統構成示意圖如圖2所示。

圖2 掛籃走行系統

2.3 掛籃荷載試驗

為給掛籃使用創設穩定的環境，加載試驗必不可少，通過此方式可達到如下兩點效果：（1）檢驗掛籃質量，有效控制非彈性變形現象；（2）準確掌握彈性變形的實際情況，以此為指導確定各箱梁立模拋高量。實際加載過程中，兩片桁架主縱梁采取的是相向平放的方式，并使用水準儀控制平整度。后節點錨固作業，采用的是6條規格均為φ32mm的精軋螺紋鋼；關于前節點錨固作業，依然使用相同的精軋螺紋鋼2條，遵循同步加載的原則。此外，各節點周邊均要增設撓度觀測點，使用鋼尺精確測量實際撓度值。

2.4 掛籃預壓

結束掛籃安裝作業后，為確保穩定性，試壓環節必不可少，通過此方式可消除結構非彈性變形?；谠摴こ虒嶋H情況，確定合適的掛籃預壓方法，即在縱向分配梁上張拉鋼絞線，從而完成高效的掛籃預壓作業。在掛籃預埋鋼絞線環節，此處提出的是各掛籃20根的原則，確保每根鋼絞線的性能，要求最大張拉力達150kN，在此基礎上進一步確定掛籃最大張拉力，具體為3100kN。

3 箱梁掛籃懸澆施工技術

3.1 掛籃施工方法

結束縱向預應力筋張拉后，便可以將預先設置在掛籃與導梁兩結構之間的后錨系統解除。對于底模與底板間亦是如此，即依然要解除錨固系統，通過牽引系統的作用，轉移三角形桁架并使其到達指定的待澆區域，此時在三角形桁架的推動下，將會帶動底模與外側模共同發生移動，以便轉移到待澆梁段處，充分發揮出梁頂豎向預應力筋的作用，可達到錨固下導梁的效果。在此基礎上處理三角形桁架，將其錨固于導梁結構上。除此之外，底模后端也要具有穩定性，應錨固至梁段底部，針對各模板的位置進行靈活地調節，綁扎腹板鋼筋后以設計要求為準合理安裝預應力管道，隨后便可支立模板，再處理頂板，做好該處的鋼筋綁扎作業[2]。在上述基礎上現澆梁段，檢測強度值，在滿足設計要求后即可張拉，經由壓漿處理后便滿足拆模條件。重復操作，最終結束整個梁段的施工作業。

3.2 掛籃的前移

對澆灌的梁段展開密切的檢測，分析混凝土強度與彈性模量，若二者滿足設計要求，便可進入預應力筋張拉環節，此時掛籃前移尤為關鍵，具體流程：

（1）對既有軌道采取接長處理措施。

（2）轉移底模后橫梁。此環節使用到手拉葫蘆設備，可將其吊至外模走行梁處。

（3）拆底模并吊桿。

（4）緩慢下放吊桿，通過重力的作用順利脫模。

（5）解除掛籃后錨。

（6）設置手拉葫蘆，具體位置以軌道前端為宜，通過牽引的方式推動主構架前移，與此同時底模平臺與外側模也朝著相同的方向移動。

3.3 綁扎鋼筋、安裝波紋管道

（1）以設計要求為準，準確制作鋼筋并堆放好。在后續施工中，依據實際需求，經塔吊設備將其轉移到指定的掛籃處。

（2）優先處理底板鋼筋，經綁扎作業后再吊裝，將其轉移到掛籃底模處，完成鋼筋綁扎等環節的施工作業，確保內模前移至指定位置，在此基礎上綁扎頂板底層鋼筋，并在指定位置設置預應力管道。

（3）掛籃施工中，預應力管道是不可缺少的材料，均為波紋管成孔的方式。關于扁管的加工作業，首先要將其制成圓管，隨后利用機器處理為扁形。

（4）在預應力管道安裝環節，有時會與構造鋼筋出現位置沖突的情況，此時需要優先調節構造鋼筋位置，不可對預應力管道造成影響，并輔以加密定位鋼筋網片等方式，以增強預應力管道穩定性。

（5）全面檢查預應力管道，確認無誤后方可澆筑施工，在此過程中要檢查預應力管道狀況。

3.4 混凝土澆筑

基于泵機設備展開對稱澆筑施工，在此過程中要合理控制預應力管道位置，借助水平儀分析掛籃實際狀況，不可出現明顯變形現象。從前端開始澆筑施工，持續施工并轉移到后端，針對前梁段的接觸面，該處需要鑿毛處理。經插入式振搗成型后，做好養護工作，此處以灑水養生的方式為宜，持續時間為7d。在做好上述工作且質量符合要求后，便可進入張拉作業環節。

3.5 預應力施工

穿束是整個張拉作業的關鍵環節，在此之前需做好準備工作，利用通孔器輸送各管道，在此基礎上方可穿束作業。首先要將導線穿過孔道，使其能夠與預應力筋束形成穩定的整體，隨后通過卷揚機設備高效穿束，結束上述施工后分析預應力筋外露長度，要求兩端保持一致，在滿足此條件后方可安裝錨具與千斤頂[3]。值得注意的是，豎向預應力筋需要通過預埋的方式置于梁體中，且此項工作要在梁段澆筑前做好。

張拉作業前，檢測梁段質量情況，若混凝土強度與彈性模量都足夠合理，并且滿足混凝土齡期＞3d的要求，便可正式進入預應力筋扎張拉環節，具體可分為兩部分：

（1）橫向預應力筋：此環節使用到YCL25千斤頂，在其支持下采取逐根張拉的方式。適配了ZB0.8/50型油泵，可提供的最大張力為1953kN。

（2）豎向預應力筋：此環節使用到YCI60千斤頂，適配了與上述相同的油泵。此環節可提供的最大張力為422kN。

4 結束語

綜上所述，掛籃施工是整個橋梁工程中的關鍵環節，施工安全與質量尤為關鍵。對此，施工單位要充分考慮實際情況，形成合理的施工組織計劃，通過調試組拼的方式靈活調整工藝，且要確保各類設備具有優良的運行性能。在上述基礎上，以技術規范為指導，做好各環節施工作業，全面確保掛籃施工質量，為橋梁事業的發展提供支持。