提高掛籃行走速度施工技術研究

屠 雪 （湖州中盛公路橋梁工程有限公司，浙江 湖州 313000）

0 前言

以48 省道延介至黃衢南高速江郎山互通工程祝家坂大橋主橋為研究對象，該工程響應政府和建設單位號召，需在2014 年上半年通車，工期緊迫，任務繁重，須想辦法緊縮工期。祝家板大橋上部結構為（32.5+55+55+32.5）m 四跨PC 變截面連續箱梁，橋梁箱梁設為兩個分離的箱室，橫橋向底板與頂板平行；主橋采用掛籃懸澆法施工，因本橋節塊為單箱室箱梁，采用三角掛籃結構比較適宜，上橫梁采用兩根30 槽鋼雙拼組成，掛籃底模下的前、后兩根橫梁由30 槽鋼雙拼構成，掛籃底模下縱梁由I32 工字鋼構成，縱梁在上橫梁在下；橫橋向由[8b 普通熱軋槽鋼作為分配梁，用φ32精軋螺紋鋼作為掛籃的連接吊帶，通過預埋PUV 管在現節塊上作為下一個節塊掛籃的后錨點，左、右兩三角架之間采用門架橫向連接，掛籃重量是31.822t。三角掛籃向前移動過程中難免產生細微抖動、前傾，這種情況會影響三角掛籃的移動速度、安全性和穩定性。行進過程中操作難度較大，為節省施工時間提高工作效率節省人工費用，理論上存在加速改良的空間。

1 現狀分析

根據本人多年施工經驗，認真思考，反復琢磨，掛籃行走有多方面因素的制約，現分析如下：

①三角掛籃自重大，操作程序繁多，難度高，行進過程中影響因素較多；

②傳統手拉葫蘆的方式體力消耗大，作業人員較易疲憊，工作效率低，耗費大量人工；

③行走滑道和三角掛籃間摩阻力大；

④掛籃孔道預埋容易出現偏差；

⑤滑道安裝平整度達不到要求，掛籃行進過程中，可能出現左側滑道和三角架底部擠壓緊密，而右側滑道與三角架底部有細小的空隙；

⑥左右滑道安裝不平行，掛籃行走時，可能會出現滑道橫向移動，并且造成掛籃支點與滑道磨損形成“印記”；

⑦滑道和梁體錨固不緊密，掛籃行進過程中發生前傾，從而加大與滑道間的摩阻力；

⑧前后支點不合理，掛籃行走前，后錨松開，因底部模板體系自身重量的影響使后支點離開滑道表面，掛在滑道兩側翼緣板上，同時前支點也由原本的整體接觸滑道變成單線接觸，從而加大了滑道支點間的摩阻力，減緩了掛籃的行進速率；

⑨傳統掛籃行走機具手拉葫蘆保養不力，易生銹，增大了齒輪與倒鏈間的摩擦力，使倒鏈拉動不順或卡死在齒輪上，更換機具影響效率；

⑩掛籃移動傳統方法利用葫蘆拉掛籃需要人員多，力量大，用力均勻，傳統掛籃移動需要18 人左右，9 人一組可分兩組，因工人自身身體素質及同一時間點用力不一致等因素影響，嚴重消耗體力，影響工作效率。

2 行走系統整體改進措施

通過以往經驗，認真思考，勇于創新，針對以上因素分析采取具體措施如下：

①工人操作時用力不均，改用穿心頂對其整體拉伸，用穿心頂進行整體拉伸使掛籃整體就位，對工人進行再次交底，現場派專人用統一指揮；

②針對前后支點設計不合理，修改前面、后面支點的原有設計，使兩支點的單線接觸變為整體面接觸，降低滑道與前后支點的摩擦力，將滑道和兩點接觸的面做成圓角形式將后鉤加焊楔形鋼板；

③針對滑道安裝不平整問題，不要憑經驗，應讓現場技術人員實測兩滑道標高使之在一個水平上，技術員測定出滑道標高后，較低一側的滑道可用楔塊墊與軌橋梁頂面和滑道中間；

④針對滑道安裝不平行，技術人員和工班長應用精度較高的測量工具勤量測，調整滑道使之與桁架保持相同的距離，兩邊滑道調整至平行，以保障前后支點不至于和滑道兩側邊“發生摩擦”，按照以上條件調整安裝到位后，使用預埋在梁體內的25 的精軋螺紋鋼錨固，并且擰緊螺栓。

2.1 操作人員不均勻用力的改進措施

①針對現場作業人員進行安全技術交底，并且要用醒目標記（紅油漆等)在滑道上每隔一段距離（最好是100mm)做一個記號，在掛籃移動過程中能看出在左右滑道上的偏差，通過工人發力及時進行調整，使兩側掛籃在同一橫截面上以保證掛籃行進的同步性。

②掛籃行進過程中應由專人（工班長）統一負責協調指揮，使左右兩側掛籃在滑道上行進速度保持一致，發現速度不一致、不穩定等時及時調整，提高工作效率。

③重點強調改用穿心頂對其整體拉伸，加快速度，降低人工成本。具體步驟如下：待1 號塊張拉壓漿完畢后，掛籃即可行走，施工2 號塊。工序如下：

a.通過墊鋼板或三角形楔塊調整箱梁頂面橫坡使左右滑道在一個標高上，然后安裝鋪設軌枕及滑道；

b. 使用千斤頂解除模板上的后吊帶，通過擰動精軋螺紋鋼配套螺栓將側模、底模低落200mm 上下；

c.拆除后吊帶和底模架的連接；

d.解除掛籃后端錨桿；

e.軌道頂面每套掛籃安裝兩套穿心頂并標記好前支座的位置（支座中心距梁端50cm）并在此位置加工一個阻擋體（防止掛籃向前滑動）。利用預應力張拉的原理對稱使用配套的穿心頂油泵測定相同的讀數控制掛籃行走的穩定性速度。

綜上所述實施的措施，在掛籃行走過程中，通過穿心頂兩側同時拉動鋼絞線使掛籃同步，有節奏的移動。

2.2 前后支點不合理的改進措施

①焊接一塊防銹鋼板至三角掛籃前面支點的底部，打磨光滑，增加前支點的接觸面積。

②三角掛籃移動前，做好準備工作，把后支點邊鉤表面和滑道頂底面打磨光滑平整，加點潤滑油，減弱摩阻力；在三角掛籃后支點底部倒鉤上焊接一塊鐵板，增大后支點和滑道的接觸面積，減弱摩阻力。

實施效果:通過以上幾點改進措施，發現在滑道上下表面幾乎沒有出現“痕跡”，說明改進后增大了支點和滑道間的接觸面積，減弱了后支點和滑道間的摩阻力，達到了增快掛籃行走速度的目的。

2.3 針對滑道鋪設不平整的改進措施

①三角掛籃行走前應做好準備工作，技術人員通過精密測量儀器（水準儀）測出預安裝滑道處的實際梁頂高程，通過與設計高程進行比較，加工出適宜厚度的楔塊，然后用楔塊找平，使左右兩條滑道在同一水平面上。

②通過調整滑道下面軌枕間距，由原來相鄰軌枕間距50cm 調整至25cm，使集中受力分散從而減小掛籃自重對滑道產生的撓度，減弱了滑道自身的變形，提高了掛籃體系的整體穩定性。

③傳統單側滑道與滑道間的連接采用鋼筋焊接，這種方法易造成滑道錯臺，使掛籃行走不流暢，為了克服這種情況應采用榫接。

實施效果: 根據以上三種改進措施實施后，改變了滑道不在同一平面上的現象，杜絕了軌道后方懸空在梁面上及滑道前段碾碎混凝土的現象。

2.4 針對滑道鋪設不平行的改進措施

①左右兩片三角主桁架用門架連接，掛籃行進過程中兩片三角主桁架自身不存在相對位移，關鍵是準確固定滑道的位置，并在掛籃行走過程中使之不發生相對位移一直保持平行。

②安裝滑道前應做好準備工作，相關技術測量人員用精密儀器（全站儀等）放樣做點彈線，現場技術員應該在兩條滑道前后方向各測兩個點，如這兩個點距離一樣說明兩條軌道平行，反之進行調整直到兩個點距離相等為止。

③兩滑道間距離調整至相同后，加密兩滑道間固定橫梁，使橫梁從原來的2.5m 一道加密至2.0m 一道，然后擰緊預埋在梁體內連接滑道的精致螺紋鋼螺栓，加強了滑道的穩定性，提高了三角掛籃的移動質量。

實施效果：根據以上幾個措施實際操作后，在掛籃的行進過程中，線路橫向固定不動，消除了滑道的相對位移，消除了掛籃行走過程中的不穩定因素，提高了掛籃行走質量、安全性和穩定性。

3 掛籃行走安全措施

①掛籃應在準備工作就緒才能移動，移動時應派專業人員指揮、協調。

②掛籃每一次行進前，相關機具（如連接螺栓、葫蘆等）須經專人檢查后方可移動，以保證掛籃的安全。

③掛籃行走時，兩軌道間須在同一平面上，擰緊預埋在梁體內加固滑道的精軋螺紋鋼。

④派專人檢測臨時荷載對兩懸臂端的影響，不得超出設計值，保證左右、前后對稱施工。

⑤確保所有設備同步行進，施工中如發現不同步行進，應立即停止作業。必須在滑道前后設置阻擋體（止動塊），以確保掛籃前移的安全。

4 成果分析

未改進前2013 年5 月20 日－10 月30 日掛籃移動施工成果時間統計見表1。

未改進前掛籃移動施工成果時間 表1

改進后2013 年9 月20 日－10 月30 日掛籃移動施工成果時間統計見表2。

改進后掛籃移動施工成果時間 表2

改進后掛籃移動節約成本：①人工費（掛籃每次移動需要18 人）：18×10×150 元/天=27000 元；②機械租賃費（汽車吊兩臺）：10×2×2000=40000元；③管理費（負責橋梁施工管理人員10 人）：10×（10×200）＝20000 元；④其他：15000 元。

合計節約施工成本102000 元。

5 結語

通過對掛籃前后支點進行了合理的改進，解決了掛籃行走不穩定、速度慢等問題，采用千斤頂取代手拉葫蘆的辦法增快了掛籃的移動速度，既保證了施工安全，又有效地提高了施工進度，節約了施工成本，并為以后在其他工點上應用此方法提供了寶貴的經驗。