復雜水域大跨度寬幅現澆箱梁大型掛籃懸澆施工技術探析

孫峰，徐士征 （安徽省路港工程有限責任公司，安徽 合肥 230031）

0 前言

近年來國內對城市設施的外觀美感要求越來越高，城市橋梁設計出現多元化，對于箱梁的運用也越來越多。在現澆箱梁施工時，對于大型掛籃的澆筑施工常常是現場控制的難點，尤其是在如何提高掛籃的高效拼裝、降低施工對周邊環境的影響、降低箱梁模板支設的難度等方面。

鑒于此，我們以具體工程為對象、工藝為核心，結合以往施工經驗進行深度總結，研發出大跨度寬幅現澆箱梁大型掛籃懸澆施工技術，填補了國內外相關技術空白。

本施工技術通過優化掛籃結構形式，合理轉變支撐角度，改變受力作用點，不僅減輕了整體掛籃質量，提高了一次性混凝土澆筑量，而且保證了掛籃穩定性，方便了混凝土現場施工。

1 特點

①撐架立柱與撐架斜柱通過撐柱端軸連接，與上縱撐梁垂直焊接連接；撐架斜柱與上縱撐梁通過螺栓連接，可實現掛籃的高效拼裝。

②箱梁內部設置可沿箱梁縱向移動的內置撐梁，并設置了便捷的緊固和移位裝置，可實現箱梁內模的裝配式內撐和滑移控位，可實現內置橫梁的快速頂壓固定和自平衡移動，并可有效降低箱梁內模移位、支設的難度。

③箱梁已澆段的內部設置內置橫梁，并在內置橫梁背離掛籃端依次設置橫梁推移體、橫撐立板和內置支撐板，并在橫撐立板與內置支撐板之間設置轉動撐桿，在相對的內置撐板之間設置豎向頂壓體，可實現內置橫梁的快速頂壓固定；在內置橫梁與箱梁已澆段之間設置橫梁控位，面向箱梁已澆段之間設置滾輪控位體和內置滾輪，可實現內置橫梁的自平衡移動。

④下橫撐梁的上表面設置模板撐梁，通過鋼架吊桿和撐架控位體組合控制型鋼撐架的位置，并通過模板撐梁和型鋼撐架組合控制箱梁外模的空間位置，提高定位精度。

⑤本工法在掛籃臨空側設置可根據降雨量卷鋪控制的防雨簾布，可有效降低降雨對現場施工的影響，提高了防雨效果。

⑥通過采用裝配式構件，結合新型工程技術，可有效減少建筑垃圾，降低施工對周邊環境的影響。

2 適用范圍

適用于大跨度寬幅現澆箱梁掛籃懸澆施工工程。

3 工藝原理

本施工技術的目的在于提供一種不但可以減低施工對周邊環境的影響，而且可以降低箱梁支設的難度，減小施工難度，其工藝原理可概括為如下幾個方面。

①掛籃拼裝。掛籃包括上縱撐梁、上橫撐梁、下撐縱梁、下撐橫梁、撐架立柱和撐架斜柱，構件之間通過轉軸、螺栓等緊固，實現了掛籃的高效拼裝。

②箱梁澆筑。在箱梁已澆段內設置內置補強板，可起到壓力分散和節點增強的作用，在提升上縱撐梁和下縱撐梁布設穩固性的同時，降低掛籃結構對箱梁已澆段的損傷。

③內置橫梁的頂壓固定和自平衡移動。在箱梁已澆段的內部設置內置橫梁，并在內置橫梁背離掛籃端依次設置橫梁推移體、橫撐立板和內置支撐板，可實現內置橫梁的快速頂壓固定和自平衡移動。

④撐架立柱與撐架斜柱的連接。撐架立柱與撐架斜柱通過撐柱端軸連接，與上縱撐梁垂直焊接連接；撐架斜柱與上縱撐梁通過螺栓連接。

⑤雨水匯集箱設置。在撐架立柱的頂端設置雨水匯集箱，并在雨水匯集箱面向掛籃側設置卷拉機械。

4 工藝流程及操作要點

4.1 施工工藝流程圖

如圖1。

圖1 施工工藝流程圖

4.2 施工操作要點

4.2.1 施工準備

①施工前按照測量規范要求布設導線點、水準點及各類監控點，利用設計成果，采用全站儀、水準儀進行閉合復測，確保達到各項規范的使用要求。

②調查原材、按照設計圖紙要求的指標結合現場施工工藝要求確定各類配合比。按照規范要求對每進場批次原材檢查是否合格，同時做好各項備用料源的檢查。

③組織學習施工圖紙，明確各項控制指標和施工工藝，確定關鍵工序、質量控制要點與驗收標準，編制詳細的施工作業指導書和施工組織設計，對現場施工人員分層進行技術交底。

④進行0#塊箱梁混凝土澆筑施工，并在0#塊箱梁的底板內預設內置補強板。

⑤箱梁塊段的澆筑采用掛籃對稱懸澆法施工，設計掛籃結構為三角掛籃，掛籃及其他施工機具自重按不大于設計要求最大載重量控制。

4.2.2 掛籃構件制備

①箱梁0#施工完成張拉完預應力并壓漿后和主塔柱施工完成，立即組織進行掛籃的拼裝，掛籃組件由吊車起吊至0#塊頂面進行組拼。

②掛籃包括上縱撐梁、上橫撐梁、下撐縱梁、下撐橫梁、撐架立柱和撐架斜柱。

③撐架立柱與撐架斜柱通過撐柱端軸連接，與上縱撐梁垂直焊接連接；撐架斜柱與上縱撐梁通過螺栓連接。

④在撐架立柱的頂端設置雨水匯集箱，并在雨水匯集箱面向掛籃側設置卷拉機械。

4.2.3 箱梁已澆段掛籃連接

①在箱梁已澆段的內置補強板部位設置上部錨接栓和下部錨接栓，在箱梁已澆段的上表面依次設置撐梁墊板和上縱撐梁，在下橫撐梁的下表面設置下縱撐梁。

②使上部錨接栓與上橫撐梁通過螺栓連接，在下部錨接栓的底端設置撐梁掛槽，并使下縱撐梁嵌入撐梁掛槽內。

③沿箱梁已澆段縱向鋪設移動導軌，并使上縱撐梁下部的支架滾輪與移動導軌連接。

④使撐梁吊桿穿過箱梁已澆段的翼緣板，并使撐梁吊桿的兩端分別與上橫撐梁和下縱撐梁連接牢固。

圖2 箱梁已澆段掛籃連接結構示意圖

4.2.4 懸掛支撐體系布設

①使撐架立柱與撐架斜柱分別與上縱撐梁連接牢固，并在上縱撐梁設置支架反壓體。

②在上縱撐梁與下縱撐梁之間設置撐梁吊桿，并校正上縱撐梁和下縱撐梁的平面位置。

圖3 箱梁懸挑段掛籃連接結構示意圖

4.2.5 現澆箱梁模板支設

①在箱梁已澆段的內部設置內置橫梁，并在內置橫梁背離掛籃端依次設置橫梁推移體、橫撐立板和內置支撐板，并在橫撐立板與內置支撐板之間設置轉動撐桿，在相對的內置撐板之間設置豎向頂壓體。

②在內置橫梁與箱梁已澆段之間設置橫梁控位，面向箱梁已澆段之間設置滾輪控位體和內置滾輪。

③在下橫撐梁的上表面設置模板撐梁，通過鋼架吊桿和撐架控位體組合控制型鋼撐架的位置，并通過模板撐梁和型鋼撐架組合控制箱梁外模的空間位置，并綁扎箱梁鋼筋籠。

④在內置橫梁的懸挑段設置內模撐桿和內模控位體，并在箱梁內模的內側設置內模撐壓板，使內模控位體兩端的內模撐壓板與內模連接筋連接。

⑤在上縱撐梁和下縱撐梁面向箱梁已澆段側依次設置反力撐板和模板控位體，并使模板控位體與箱梁端模連接牢固，通過模板控位體對箱梁端模施加頂壓力。

4.2.6 箱梁澆筑施工

圖4 掛籃整體布設結構縱斷面圖

①先校核箱梁外模、箱梁內模和箱梁端模的空間位置和密閉性。

②依據現行規范和設計要求進行箱梁混凝土灌注和養護施工。

4.2.7 防雨體系布設

①在上縱撐梁的懸挑端設置撐桿定位體，并在相鄰的撐桿定位體之間設置簾布橫撐桿。

②在卷拉繩索的端部設置卷拉連接軸，并使卷拉連接軸與防雨簾布和卷鋪控位管，并使卷鋪控位管的頂端與雨水匯集箱連通。

③通過雨水匯集箱收儲雨水，并向卷鋪控位管內沖水，帶動防雨簾布經簾布橫撐桿轉動鋪設。

5 主要質量控制要點

5.1 施工準備質量控制

①施工前檢驗機具性能和施工工藝各項技術參數，并進行實際標定，以作為控制現場施工質量的依據。

②嚴格按照規范要求進行現場測繪，并設置滿足精度要求的固定的坐標測試控制點。

③嚴把工程材料關，對進場材料的物理力學指標進行現場復核、檢測，嚴禁使用不滿足質量要求的材料，對存在銹蝕的鋼筋或鋼材進行除銹處理。

④對本工程中從事特殊工作的人員，還要進行資格考核認可，通過考核合格者，方能上崗作業或工作。

⑤做好放樣和測量工作，保證鋼棧橋搭設順直和橋墩底標高無誤。

5.2 掛籃構件制備質量控制

①掛籃各構件的材料性能、截面尺寸均應滿足設計和規范要求。

②掛籃相接構件的連接質量和緊固要求均應滿足現行規范和設計要求。

③掛籃各構件均不應出現銹蝕、開裂的損傷。

5.3 箱梁已澆段掛籃連接質量控制

①內置補強板應與箱梁鋼筋籠綁扎連接，并與上部錨接栓和下部錨接栓通過螺紋連接牢固。

②通過上部錨接栓和下部錨接栓將上縱撐梁和下縱撐梁與箱梁已澆段連接牢固，并應確保連接緊固后上縱撐梁和下縱撐梁在荷載作用下不會產生超限的變形。

③上縱撐梁下部的支架滾輪沿移動導軌移動，掛籃應勻速緩慢移動，移動過程中不能出現晃動或構件碰撞的問題。

④上下相對的構件之間應牢固連接，預留穿設孔在掛籃移動完成后采用自密實混凝土灌注封閉。

5.4 現澆箱梁模板支設質量控制

①模板全部采用鋼板加工制作，所有模板在掛籃前移安裝就位時，應防止模板的位移和凸出。

②箱梁內模通過內置滾輪沿箱梁縱向滑移，箱梁外模的底模隨掛梁移動，模板移動過程中不能出現晃動或碰撞問題。

③箱梁內模、箱梁外模和箱梁端模的布設穩固性、密閉性和空間位置均應滿足設計和規范要求。

④在綁扎鋼筋前，應對模板的平面位置、標高、節點聯系及穩定性進行檢查，全部合格后模板均勻涂刷脫模劑，之后進行下一步工作。

6 結語

復雜水域大跨度寬幅現澆箱梁大型掛籃施工時，在施工方法和施工工藝上采取了一些新的措施，充分采用自主研發的復雜水域大跨度寬幅現澆箱梁大型掛籃的施工方法，裝配式工程裝置和掛籃體系應用于掛籃安裝和箱梁混凝土澆筑過程中，可在提升現場施工效率的同時，降低現場施工的難度，且在施工過程中體現了技術先進、經濟合理、安全環保的要求，具有良好的市場發展潛力。