大橋懸臂箱梁的掛籃施工工藝及質量保證措施

高青偉

中鐵十六局集團第五工程有限公司

1 引言

為充分發揮懸臂箱梁掛籃施工工藝優勢，本文以某大橋工程為例，探討懸臂箱梁在掛籃施工中的要點，包括掛籃構造及安裝、掛籃荷載試驗、鋼筋綁扎及預應力束管道定位、懸臂灌注梁段混凝土施工、合攏段施工等環節的具體步驟與注意事項。同時，提出該工程在施工建設期間采取的一系列質量保證措施，包括技術、組織、管理、制度、檢查和質量信息反饋等，以充分維護施工質量與效率[1]。

2 工程概述

某大橋工程主梁懸臂澆筑采用菱形掛籃，每個掛籃自重（含模板及操作平臺）約92.9t。施工順序為：在澆筑完成的主梁0#塊上拼裝掛籃，然后采用掛籃對稱懸澆施工1～21號節段。擬配備10套20個掛籃左右同步進行懸臂澆筑施工，按設計要求合攏。

3 掛籃施工工藝

3.1 掛籃構造與安裝

掛籃結構包含有模板系統、底籃、后錨系統、吊掛系統、行走系統、承重系統。基于設計要求，標段當中懸澆梁段最大澆筑重量是218.6t。在工廠進行掛籃加工與制作，掛籃結構件完工后運輸到施工現場柱墩部位，在塔吊利用下安裝到位。掛籃安裝步驟如下。

（1）檢查預留孔和預埋錨栓位置，對后錨、前支座部位箱梁頂面實現找平處理，將掛籃主梁中心線置于梁頂，隨后將找平砂漿均勻鋪于0 號塊箱梁頂面軌道之下，將走道墊梁安放在砂漿上。

（2）在塔吊的運用下對縱梁進行吊運，將其安設于墊梁之上，以主縱梁為目標展開調平和校正工作。

（3）對掛籃前支點實現安裝作業，保證前支座其中心線完全重合于掛籃主梁中心線，同時前支點中心和0號塊件對應端線保持60cm 間距。安裝期間，先臨時固定前支點，防止后續對主縱梁安裝時前支點失穩傾倒。

（4）以臨時錨固的形式把主縱梁安裝于箱梁0號塊件相應精軋螺紋鋼上。

（5）將主梁置于前支座和墊塊上，然后調整主梁中心線與設計中心線重合，安裝前支座與主梁的連接螺栓并擰緊螺母。主粱安裝完成后在纜繩利用下發揮臨時固定作用，避免主梁失穩傾倒。

（6）安裝后錨平聯及剪刀撐，然后吊裝平聯貝雷梁，貝雷梁在場地拼裝完成，平聯與主桁間通過螺栓連接。

（7）安裝前上橫梁。

（8）安裝前后下橫梁及底平臺。

（9）安裝外滑粱及外模。

（10）檢查掛籃各部分的連接緊固情況，對掛籃加載試驗。

3.2 掛籃荷載試驗

按照掛籃使用過程中實際荷載分布，在掛籃底模平臺上設置加載裝置。模擬施工工況下具體的掛籃受力情況，同步加載掛籃。預壓荷載涵蓋有風荷載、混凝土重量、施工荷載以及掛籃自重等。預壓荷載采用智能液壓千斤頂張拉的方式施加，由1臺智能控制臺統一控制，保證各加載點的加載按荷載試驗要求有序進行。

3.3 鋼筋綁扎和預應力束管道定位

于制作場環境下制作鋼筋并成型，進而將其轉運到主墩部位，在塔吊運用下實現垂直起吊，進而調至安裝部位。若鋼筋直徑在25mm以上采用機械連接，直徑在25mm以下主要選擇綁扎或焊接連接。作業環節如果相鄰鋼筋在空間方位出現矛盾需適度調整，不過均要符合混凝土保護層厚度需求。預應力筋在制作場環境下定尺制作，在細鐵絲運用下實現成束綁扎并編號，進而運輸到目標施工部位展開安裝。安裝前先放樣，在井字型筋的利用下定位，此時需要合理控制誤差。埋設預應力管道過程中，嚴格根據設計規范埋設出漿口和壓漿口。施工中要防預應力筋發生淬火情況，嚴禁于預應力筋上設置焊機搭鐵線。鋼筋綁扎完成后，后續施工期間禁止作業者踩壓鋼筋，進而引發鋼筋下陷或者預應力管道發生位移等問題[2]。

3.4 懸臂灌注梁段的混凝土施工

在懸臂灌注梁段施工期間，為最大程度保障施工質量，縮減施工接縫出現概率，懸臂灌注梁段均需保證一次澆筑成型。梁體澆筑選擇C55強度的混凝土。按照底板→腹板→頂板的順序灌注。過程中同一掛籃的左右兩側基本對稱進行。底板前端為澆筑作業起點，兩套掛籃只要位于同一個T構，那么其內部所懸澆的混凝土要保持基本一致。腹板灌注環節分層灌注，每層厚度一般保持在300mm～400mm。頂板混凝土澆筑厚度如果在40cm以上需分成兩層逐層灌注，對小于40cm的一次灌注到位。

3.5 合攏段施工

在此大橋工程中，連續梁合攏段主要被劃分為兩段，即中跨合攏段還有邊跨合攏段。中跨合攏利用一側掛籃進行，具體程序是：（1）懸臂箱梁施工后進行邊跨現澆段作業，中跨合攏為先，邊跨合攏在后；（2）完成一側掛籃后，退至0號段周邊展開拆除作業，向前移動另一端掛籃，前橫梁中心進入另一懸臂端500mm，于雙側懸臂端底板上分別錨固安裝前吊桿和后吊桿。以滑移的形式把掛籃內模放置于合攏段部位，于雙側懸臂端頂板上分別實現內模走行梁吊桿的錨固；（3）在水箱利用下于中跨兩懸臂端設置配重，雙側平衡重噸位施加量是合攏段重量的1∕2，進而復測箱梁頂高程；（4）合攏作業前一晚鎖定兩懸臂端；（5）合攏段的混凝土在符合設計強度要求之后對預應力筋展開張拉；（6）拆除掛籃。

邊跨合攏段施工前，需拆除影響掛籃合攏的直線段的部分模板和底模縱梁，拆除掛籃底模平臺中前吊桿，將邊前吊桿錨固點轉換到前橫梁的懸臂梁上。將掛籃的內模滑移至合攏段位置，內模走行梁吊桿分別錨固在兩端懸臂的頂板上。多日跟蹤觀察邊跨現澆段，根據觀測資料及應力應變的定量分析確定邊跨合攏施工工藝，在合攏前一晚鎖定懸臂端和邊跨現澆段。同中跨鎖定一樣。以合攏口為目標實現臨時鎖定后，安裝邊跨合攏段的鋼筋和預應力管道，合理加固掛籃模板。混凝土澆筑期間按照級別逐步卸除T 構雙側平衡重[3]。在混凝土強度符合設計要求后，以雙向對稱形式對底板預應力束展開張拉作業，最后拆除臨時性質的預應力束，同步進行管道壓漿。

4 質量保證措施

4.1 組織保證措施

建立一個從工程計劃到安全質量、施工環保、綜合協調、物資設備采購再到工程試驗檢驗、項目施工保證的質量保證系統，把質量管理相關的各個細節、階段涉及的質量職能串聯起來，制定一個任務、權限、職責明確且可以彼此促進與協調的質量保證體系。由項目部門牽頭建立質量管理小組，組長為項目經理，副組長為副經理及總工，進而連通其他部門主管共同組成決策層，設置安全質量部這一重要的管理機構，合理分配質量管理任務至各個部門與人員身上，落實責任到人。

4.2 管理保證措施

實際施工之前展開施工調查工作，嚴格、認真復核設計資料和施工圖紙等。由專業人員編制現澆梁施工組織設計計劃，在獲得監理工程師的審核與批復之后落實。結合此工程特點以及質量目標、要求，配備具有較強責任心和豐富工作經驗且技術嫻熟的管理者及工程技術者。為確保施工穩定、有序推進，要求所選專業化施工隊伍具有較強質量意識，作業者的專業程度高、作風過硬。作業中著重選擇具有較強實用性且先進性突出的機械設備，同時嚴格把好原材料的采購關、檢驗關、進場關以及使用關，保障各項原材料質量均合格。

施工中還要強化全過程質量管理，基于相關規范條例及設計要求對各道工序加強管理，落實現場管理制度，包括工序三檢制、三不交接、復核簽認制以及五不施工等制度，確保所有工序均可控。科學、嚴謹地做好試驗以及計量等工作，落實技術標準，嚴禁發生無計量作業。對工程中的重點部位、重點工序以及重點階段做好測量檢查與復核，嚴禁由于測量失準或缺失引發質量問題。積極應用各種新材料、新設備以及新工藝、新技術等，在科學技術優勢發揮下保障建設質量。還要對全員展開質量及安全教育，使其更加自覺與積極地遵守質量管控要求，并在接受質量教育及技術培訓過程中不斷增強專業操作技能和施工水平。

4.3 制度保證措施

為最大程度保障施工質量，按照級別從上至下制定工程質量責任制。在質量責任書中明確劃定崗位職責以及質量保證義務，逐步健全與優化質量責任制度，最大程度控制施工質量。在工程建設過程中，為實現質量管理目標，還要結合工程實際情況合理制定“三自管理”制度、技術交底制度、質量預控制度、質量目標管理制度等。

4.4 技術保證措施

該工程貫徹落實技術負責制，并將總工程師設為主要負責人，針對各級技術人員建立完善的崗位責任制，保證責任到人，嚴謹把好每一層的質量關，確保整個施工過程中各項方法與程序都和技術管理制度及具體規范要求相符。施工前，通過周密的調查獲取工程相關數據，在此基礎上合理編制施工組織計劃，經監理人員批準后實施。施工中動態管理，結合具體施工情況動態調整與變更施工方案，保證施工始終在受控狀態下。針對單項工程，主要在專業工程師的牽頭帶領下對施工現場展開深層次調查，制定科學的施工技術方案，經系統化對比與分析，最終明確最佳方案，經監理部門批準之后落實。施工前必須做好技術準備，圍繞施工圖紙展開會審，所有的圖紙資料以及設計文件都要經過認真核對，在正確掌握設計意圖基礎上保證后續施工順利，如果發現存在設計不足，可在開工之前克服。保管好各項技術資料，詳盡記錄整個施工過程，齊全收集與科學整理各項原始資料，根據有關規定填報業內資料，進而辦理簽認手續。

4.5 檢查和質量信息反饋措施

第一，完善并貫徹落實質量檢查制度，定期或不定期進行自查與檢查，不僅要關注內部檢查，還要聯合實施外部檢查，不斷優化與完善質量檢查制度。除了質量檢查人員動態檢查施工現場，質量管理小組也要在項目經理領導下按月對工程進行一次全方位、全過程的質量檢查，通過逐層把關保證工程質量符合要求與標準；第二，積極利用信息化技術動態收集與整理質量信息，加強數據處理與分析。質量管理部門做好信息化建設，配備設備，便于記錄各項質量數據；第三，認真、完整填寫所有質量記錄，將各項資料根據類型分別歸檔管理；第四，全面掌握質量信息動態，通過多種形式學習先進的檢測手段、檢驗手段、質量管理經驗，使工程質量及質量管理工作保持更高水平。

5 結束語

大橋懸臂箱梁掛籃施工工藝具有施工靈活、結構完整、質量輕、安裝便捷且變形小等優勢，通常在長度為3m 的梁段進行施工，自移動掛籃直至就位只要耗時2h，且內模可以全面抽拉，不用重復安裝，有助于減少工程建設成本，縮減施工工期，便于質量控制。為充分發揮該施工工藝的優勢，需要相關施工單位及人員把握好各環節施工要點，在施工全過程加強質量管控。