橋梁懸臂澆筑施工關鍵技術研究

摘要：以橋梁建設工程項目為案例，選取懸臂澆筑施工的關鍵技術展開論述，為確保工程質量提供保障和技術支持。在滑道梁與桁架支架連接處安裝四氟滑板，在滑道梁與四氟滑板滑動面涂抹潤滑油，利用四氟滑板高強度、表面光滑、耐磨損等特點，提升掛籃前移速度，用較低的成本投入提高了整體施工效率。線形應力監測結果顯示，在消除非荷載作用下實測數值與理論值相吻合，說明施工過程中橋梁狀態良好。

關鍵詞：懸臂澆筑;施工;合攏;墩頂托架法

1" "工程概況

由中鐵十九局集團第五工程有限公司承建的某橋梁全長近29km，主體為1450m變截面連續箱梁，橋梁涵蓋27個橋墩，其中7個T型梁結構處于河道中央，施工環境惡劣，水流湍急，深度較深，作業范圍狹窄，合攏工期時間緊急。

2" "0#、1#塊施工工藝及技術要點

工程中0#和1#塊如按常規方法支架法施工，則無法滿足安裝掛籃的要求，同時由于現場條件限制，常規的重力式鋼管支架施工存在較大困難。為此，經項目技術討論決定，0#、1#梁段同時施工，一次澆筑、一次張拉，采用墩頂三角托架支撐[1]。墩頂托架相較重力式鋼管架具有成本低、施工快的特點，同時通過建立模型計算，滿足工程需求。加載的結構分析及計算模型如圖1所示。

0#、1#塊應用墩頂托架法施工，用塔機安裝，與墩身預埋型鋼相連（上部銷接、下部焊接）。0#、1#塊托架采用砂袋預壓，最大荷載按最不利狀態下支架受力的1.20倍計算。堆載順序先中間、后兩邊對稱布置，分50%、10%、0%三級卸載。

利用塔機吊裝砂袋，完成載重預壓。考慮到0#、1#塊懸臂面積因素，如按照常規方式堆載，安全性將存在很大隱患，為此項目研究決定，先安裝0#、1#塊側模，側模通過焊接型鋼斜撐配合拉桿的方式固定。利用側模作為砂袋堆載的擋板，以起到很好的防傾覆作用。施工至今，安全性能完好，未發生一起因砂袋傾覆造成的安全事故。主橋0#、1#塊施工如圖2所示。

3" "懸臂澆筑施工技術分析

3.1" "掛籃設計與施工

本橋連續梁設計為單箱單室，菱形吊籃。吊帶通過橫梁與精軋螺紋鋼梁相連，每根精軋螺紋鋼筋每端設兩個螺帽，通過螺帽來調整梁底高程及線形，保證兩次接縫嚴密。掛籃行走采用無配重后錨固自行系統，減輕了掛籃自重，每只掛籃自重52t。

安裝前，掛籃主桁架采用精軋鋼和千斤頂進行預拉，大大降低了掛籃總體施工撓度，確保了施工安全和施工質量。掛籃內模系統與內滑梁采用滾輪連接，便于內模系統滑移抽出。

掛籃受力通過midas軟件建模，經分析測算，主桁架結構牢固，剛度和變形參數符合設計需求。掛籃受力前后模型參見圖3。

3.2" "掛籃拼裝與預壓

對梁段頂部進行除垢找平，采用在工地現場拼裝完成總體上吊安裝的方式，以加快施工速度。掛籃拼裝好后，采用塔機吊裝砂袋預壓，最大荷載按最不利狀態下掛籃主桁架受力的1.20倍計算。

取4#梁段計算預壓質量，共168t，砂袋通過抽檢過磅，取1.15t/袋，共需要146袋。采用6個級別分級加載預壓，并定時測算變形參數，待參數穩定，分50%、10%、0%三級卸載。

3.3" "掛籃前移

掛籃移動按以下流程完成：箱梁張拉→松側模和底模→安裝軌道→移籃到位→安裝后錨→調整模板→驗收合格→下一道工序。

菱形掛籃主桁架尾部通過滾輪在軌道梁上滑進，主桁前端通過前支座支撐于滑道梁上，掛籃前移前，通過掛籃后錨及桁架尾部的手拉葫蘆控制、固定掛籃，防止掛籃前滑。

常規掛籃在前移過程中，由于桁架前支座與滑道梁之間摩擦力較大，造成掛籃前移困難，有時需要施工人員配合錘擊才能正常滑進，由此增加了傾覆風險，且長時間往復的摩擦，易造成滑道梁變形，影響工效的同時，對后續施工也造成了不利影響[2]。

如何能夠在不影響主桁架整體受力，保證掛籃強度、剛度、穩定性的前提下，減少桁架前支座與滑道梁之間的摩擦，成為保證施工安全并提高工效的關鍵。經研究決定，在滑道梁與桁架支架連接處安裝四氟滑板，在滑道梁與四氟滑板滑動面涂抹潤滑油，利用四氟滑板高強度、表面光滑、耐磨損等特點，提升掛籃前移速度，用較低的成本投入提高了整體施工效率。

4" "懸澆施工監控技術

4.1" "懸臂施工線形監控

4.1.1" "線形監控內容

線形監控內容包括：施工過程的仿真計算;實際勘測撓度、標高等參數值;施工過程的參數識別;根據識別及時調整參數。

4.1.2" "線形監控計算

本橋梁監控測算，利用癥狀分析法與Midas Civil軟件配合完成，參考負載沉降、混凝土變形等因素，將橋梁主體劃分成140個單元和160個節點完成建模。

4.1.3" "線形監控方法

一是撓度監控測點布置和監測。在主梁中支點處以及主梁中支點向兩邊每3m劃一個分段節，并按階段進行測點布施。在布控節段處完成移掛籃變化、預應力鋼變化及混凝土澆筑變化的監測，為箱梁及梁段參數測算提供依據。

二是立模標高的調整。調整應著重確保主梁平面的平整性及每個段節標高精確性。若上一段標高檢測的差值大于10mm，應通過調整梁段消除差值;如果其差值在10mm以內，則無需操作，繼續按設計參數完成即可。

三是施工過程中中線位置的控制。取0#中點作為各個節段中心標準點，利用全站儀測算調整掛籃前的模板定位，并完成放樣，根據主梁中心點設置相應控制點。在各個跨點合攏之前，進行聯測橋梁主墩段節，核查調整差值后進行下道工序施工。

4.2" "懸澆施工應力監控

考慮到懸澆施工時懸臂距離持續增加，其邊緣彎扭矩持續增加，應實時觀察箱梁截面變化的應力參數。參數檢測采用埋入應變傳感器完成，如圖4所示。按測量設計將傳感器安裝在箱梁主筋處，在混凝土平面連接導線。

按梁根部附近斷面、箱梁L/3處斷面、箱梁2L/3處斷面、箱梁合龍段處斷面等箱梁部位，實施監控點布施，具體位置參見圖5。應力監測結果顯示，在消除非荷載作用下實測數值與理論值相吻合，說明施工過程中橋梁狀態良好。此數據的監測，為橋梁精確合攏提供了有力保障。

5" "結語

本文以橋梁建設工程項目為案例，選取懸臂澆筑施工的關鍵技術展開論述，為確保工程質量提供保障和技術支持。線形應力監測結果顯示，在消除非荷載作用下實測數值與理論值相吻合，說明施工過程中橋梁狀態良好。此數據的監測，為橋梁精確合攏提供了有力保障，可為相關類似工程項目的施工提供參考。

參考文獻

[1] 神健航.懸臂施工橋梁0#塊裂縫控制施工技術[J].交通世界，2021（37）：167.

[2] 楊磊.濮陽特大鐵路連續梁橋懸臂澆筑施工技術及應用[J].廣東水利電力職業技術學院學報，2020（5）：26-29.