大跨度掛籃施工技術在跨線國道上的運用

賀志堅

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410004)

0 引言

掛籃支架施工方法是一種非常關鍵的懸臂吊機澆筑支架施工技術方法，不需要搭建懸臂支架，也不需要使用大型懸臂吊機。相比較其他各種施工工藝方法，掛籃施工方法具有超輕無壓重、拼制方便和整體結構輕等幾大特點。本文就跨線國道施工中掛籃技術設計、構造和拼裝等方面進行了分析。

1 工程概況

本工程項目為廣東省肇慶市鼎湖區佛肇城際軌道交通工程，該項目一處橋梁工程上跨G321 國道，新建線路縱線與國道呈45°夾角。在確保不中斷、不影響交通的前提下，新建上部跨線橋梁工程，橋梁跨徑結構形式為70m+120m+70m。

2 掛籃施工技術在跨線橋梁施工中的優勢

為利于行走工作與掛籃拼裝，最大限度加快施工速度，系統構件均為優質鋼材料，關鍵構件（如主桁梁）多數使用的是型鋼，其他構件則相對比較輕巧；該技術應用廣泛，梁高會經常變化，底模架能夠升降，因此對各種變化能夠快速適應；在新梁段澆筑時，因斜拉梁與斜拉帶之間的相互作用，機構受力較為均勻，能夠確保施工的安全性；在箱梁上使用豎向預應力筋，可以有效減輕掛籃重量，提升抗傾覆的穩定程度；想要提升行走系統的穩定程度與自動化能力，需積極采取液壓驅動等方法；掛籃施工技術有著較好承載能力、剛度與強度等優勢，對加強現澆砼施工質量有積極促進作用。

3 現場管理加強掛籃施工安全性

為提高掛籃的安全性和穩定性，現場管理部門要制定有效的管理措施，從各方面保證掛籃施工過程的安全。

3.1 選擇合格的材料

材料采購部門在選擇掛籃材料時，必須選擇授權廠家的合格產品，這是保證掛籃結構安全穩定的基礎。尤其是復合梁連接、后錨桿、索窗連接、背壓輪安裝、吊索銷連接、鋼焊縫等薄弱環節所使用的原材料和構件質量必須嚴格控制，只有這樣才能消除影響掛籃施工安全的因素。

3.2 嚴格控制掛籃的組裝質量

組裝掛籃時，要選擇有資質的施工單位進行掛籃的搬運和安裝。組裝掛籃時，先安裝并設置三角組合梁和上橫梁，防止錨傾倒。然后依次安裝前后懸掛系統、底模架的前后下梁、底模板和下縱梁。在組裝掛籃的過程中，現場管理人員應經常檢查各個連接器連接和焊縫的焊接質量，只有確保這些薄弱部件的質量，掛籃施工的安全性才能得到保證，還應特別注意控制錨桿的錨套質量。

3.3 運行模擬負載測試

組裝好后，應測試掛籃各部分的承載能力和變形情況。根據施加在機架上的機架負載總力，采用模擬負載檢測方法。兩個掛籃在沙袋中分階段對稱裝載，裝載重量為施工載荷的1.2 倍。分為三個載重等級，分別為總重量的50%、100%、120%。每級負載后，保持負載2～3 小時，并以百分比測量掛籃各部分在負載下的變形值。第三級荷載完成后，保持荷載24 小時，并測量掛籃各部分在荷載作用下的變形值。之后分三個階段卸荷，測量準備階段的彈性變形值，繪制彈性變形曲線作為各注入段的控制標高，并結合最終設計標高綜合考慮。同時，現場施工管理人員需要實時觀察掛籃的關鍵受力部件。

4 拼裝掛籃流程

4.1 加工制作

（1）在對加工主體和鋼構架的各節點與加工桿件連接進行加固施工之前，必須準確地準備和使用加工螺栓樣品，確保加工螺栓孔間距。（2）如果模板外模為立式模板框架，要安裝立式工作臺和夾具，消除加工時任何模板的焊接點和變形，保證加工模板的結構平整度。（3）焊接關鍵部位要由經驗豐富的專業焊工人員進行無縫焊接，確保焊接質量。焊接與驗收加工件的焊接質量與加工驗收處理方法必須按照《鋼結構工程施工驗收規范》標準執行。

4.2 現場拼裝

（1）找平輔枕。在張拉梁段過程后，運用比例為1:2 的水泥砂漿對梁頂面的輔枕進行找平。

（2）至少鋪設一根鋼枕，在前端后支座墊的位置至少鋪設3 根，且每個鋼枕之間的連接距離一般不應超過50cm。

（3）軌道支架安裝。從軌道中心向兩邊分別安裝2 根長度大約為2.5m的圓形鋼軌，軌道中心穿入位于垂直軌道方向的一根預應力筋，并對其在軌道頂面中心進行自動找平，確保在軌道上與中心的間距準確無誤后，使用鎖定螺母將其對軌道中心進行自動鎖定。

（4）前后支座的安裝。先從軌道前緣通過后支架，后支架放好后再放前支架。放置支架前端的電動支架時，先將一層黑色不銹鋼板直接鋪平放在支架前端軌道的頂部，將一層聚聚乙苯四氟乙烯滑板放在前端滑板（300mm×500mm）放在不銹鋼上，放置前支架。

（5）主體構架的安裝。支座主支架構件應分片進行安裝，分別放置在前后兩個支座上，擰緊支座連接處的螺栓。用活動腳手架對其進行臨時活動支撐，防止迅速傾倒。

（6）安裝主結構之間的連接系統。

（7）前上橫梁支架安裝。橫梁主構安裝之前，將橫梁主構梁直接放置在設有作業臺的平臺上。前后上下梁各橫梁的2 根鋼筋承吊帶、上下梁的墊層橫梁與4 個千斤頂都要在組裝工作完畢后，對橫梁進行整體組裝起吊并安裝。

（8）用于安裝下平臺模架與安裝下平臺模板。下模板支架起重上吊前，先用手拆下掛在梁段底部的前端支架，將梁段下端梁模板后部吊帶掛在梁段底部，用吊帶銷子將前端的吊帶與梁段前端支架連接。如果起重支撐能力不好，無法完全支持其將框架下面的模板模架吊起，則可以先將下面的模架模板吊起，然后再進行鋪設下框架模板。

（9）對內部梁模架的前部走向平行梁前部進行框架吊裝，對后部有吊桿的梁進行框架安裝，前和后吊需分別使用兩條倒鏈與兩根鋼繩。

（10）外側模板安裝。首先要在梁段施工中使用外側模，在對上述程序進行拼裝前，需在外模豎框架上放置外模走行梁，并將其后端從后吊架頂板的預留空中穿過，保證后吊架放置的完整性與安全性。

5 應用大跨度掛籃施工技術的注意事項

5.1 對模板進行就位與板正

在安裝掛籃底部的各個橫、縱梁上均可實施外側底模框架支撐，外側的底模需單獨使用外側內框架模板預裝一個整體，內框架模板不一定適合單獨做成一個預裝整體，因為其結構需根據各自的梁段要求進行高度方向上下的修改。砼箱梁澆筑的使用方法一般需要廠家結合實際澆筑箱梁的橫截面結構狀況進行抉擇。在變速箱梁較高的高速狀況下，傳送減速砼時候還需分別使用手動減速器和漏斗。進行二次主體澆筑時，需先對主體進行側鋼筋模具、側板、底板、預應力和側鋼筋等各個工序的安裝，再對主體頂板和側鋼筋、內模進行安裝。每兩年澆筑一次的水箱橫梁，必須將其底模重新提升一次高度，當提升高度較小時，可使用支墊底模的方式；當高度較高時，使用掛籃對底模進行提升。

5.2 掛籃加載預壓施工

掛籃建設程序和預壓更加復雜。首先，制造商需要選擇掛籃兩個主桁架，將其放在平坦的地面，然后用水平尺或其他工具來檢查水平度，并用精軋紗將后端收緊，將其鎖緊。如果要分離背襯板的中心，需使用兩個主桁架，用千斤頂負載支撐主桁架的前端。為了確保部分施工質量，項目建設中首次使用掛籃結構之前，必須事先進行相應的壓力測試。懸掛確定掛籃的負載設計值標準，2M、3M 的壓力承載能力，用4M 的標準水平，逐漸增加對掛籃的負載，測量它的形變和偏轉值。通過處理在水槽加壓方法的鋼板被加工成水箱，可以掛成品軋制螺紋厚鋼棒。在試壓過程中，嚴格按照混凝土結構的重量分級，有序增加荷載。當千斤頂耐壓性能達到每個級別的負荷基準值，需在一段時間內保持該數值不變。實際變形值與根據負載設計基準值的時間穩定性值一致，直到負載要求達到其1.2。此外，在加載過程中，相同的壓力必須加載到在同一時間兩個插孔，在整個加載過程中保持壓力設置一致。

5.3 掛籃懸灌施工

安裝掛籃主要包括以下項目進程。首先，完成襯墊束的鋪設。以測量線、支點、安裝滑動梁、主桁架到指定的位置然后安裝。要打開梁和柱，解除籃底部的安裝基座、穿懸掛桿、底模、內模、支承等外部模具，放置后使用上模框。提升掛籃之前需要預先壓縮，主要是為了檢查懸浮組裝后筐的安全，檢查變形和實際的支撐力的程度，最大限度消除結構的非彈性變形。通常用1.2 倍最重梁部的重量負載測試值，精確測量掛籃結構的非彈性變形。掛籃到指定位置時，適當調整模具，在合適的位置進行腹筋與底板的安裝，將垂直預應力筋卸到合適的區域。預應力管道和頂板的鋼筋安裝完成后，澆注混凝土并進行連接。頂板和底板形成光束張力，最后取出內模和外模，適當的松動籃筐，移動到下一個塊。掛籃懸臂結構在大跨度連續梁橋工程項目建設中是重要的施工環節，在正式施工階段，有必要準確地安裝掛籃，確定標準的固定位置與各種部件。固定連接需要對砼進行對稱澆筑，以保證在掛籃所有鏈接密切相連。

6 結束語

大跨度掛籃施工技術的應用與實際橋梁荷載能力有直接關系，會嚴重影響后續使用狀況，要保證大跨度掛籃施工的可靠性與科學性，嚴格監督各工序的施工質量，保持嚴謹的態度對待實驗工作，對工程項目的施工質量提升與發展有積極促進作用。