復雜水域寬幅現澆箱梁大型掛籃施工技術研究

陳 慧，韓尚宇，劉春梅

(1.南昌航空大學，江西 南昌 330000； 2.安徽省路港工程有限責任公司，安徽 合肥 230000)

0 前 言

現澆箱梁施工技術應用非常的廣泛，在現澆箱梁施工時，為降低支架體系搭設的難度，通常采用掛籃施工。所謂掛籃施工，就是指澆筑懸臂梁橋時，使用掛籃方法，就地分段對稱平衡進行懸臂施工作業[1]。掛籃施工具有拼制簡單、結構輕便、無壓重、節省支架、節省時間、不影響交通以及經濟成本等優勢，因此在現澆箱梁施工中應用廣泛。

目前，學者們針對現澆箱梁掛籃施工技術與施工工藝及掛籃施工設計參數等方面進行研究。如柯浩斌[2]，朱海軍等[3]對懸臂現澆箱梁菱形掛籃施工技術進行探討，分析菱形掛籃參數設計，詳細闡述掛籃施工技術，并對測量控制進行分析；叢多[4]，黃文等[5]，林方毅[6]，張偉[7]對橋梁掛籃懸臂澆筑法的工作原理進行分析與探究，并總結了懸臂現澆箱梁掛籃法施工技術要點；趙德強[8]結合工程實例,詳細闡述現澆連續箱梁懸臂托架及掛籃的施工技術,并對連續箱梁懸臂托架及掛籃的施工流程和施工要點進行分析與介紹；廖劍鋒等[9]，單雙龍[10]，賈凡翼[11]，孫虎[12]介紹橋梁施工中懸臂現澆梁掛籃施工技術，分析懸臂支架技術工作原理；石天[13]指出要保障橋梁掛籃懸臂澆筑施工質量，在施工過程中要注重每一個環節相互之間的聯系，還要注重線形控制及掛籃制作安裝等。

分析表明，現有研究成果雖在適宜的工況下取得了較好的工程建設效果，但研究主要是針對現澆箱梁掛籃施工技術與施工工藝展開分析，就現有的橋梁施工工程來說，采用懸臂現澆箱梁掛籃法進行橋梁施工仍存在一定的問題，且對于復雜水域大型掛籃的澆筑施工，掛籃體系的穩定性和承載性能常常是現場控制的難點。鑒于此，為彌補現有技術的不足，本文以工程為對象、以工藝為核心，提出了一種可降低施工過程中掛籃布設的難度、改善掛籃的布設質量和性能、提高現場施工效率的復雜水域寬幅現澆箱梁大型掛籃施工技術。

1 工程技術問題及施工難點

1.1 現場布設效率提升問題

受限于現場施工環境，箱梁已澆段掛籃的現場連接施工效率一直是工程界關注的核心問題，該問題可概括為兩個方面：①掛籃與箱梁的快速連接和裝配化施工；②掛籃的快速安裝定位。

1.2 現澆箱梁模板支設難度大

模板支設是混凝土澆筑施工的重要環節。對于現澆箱梁模板，其模板結構尺寸大、承受的壓力大，模板支撐體系的穩定性較難控制，支撐體系受力相對復雜，在進行現場模板安裝過程中，常出現漏漿、爆模等問題。

1.3 混凝土澆筑施工質量不易控制

混凝土澆筑施工質量受混凝土灌注施工工藝、混凝土配合比、現場施工振搗、保濕養護情況等影響顯著。對于箱梁現澆施工，常采用攪拌站拌合好的混凝土，運送至現場后，其配合比、硬度等方面會發生變化，會對箱梁澆筑質量產生一定影響。

2 施工工藝原理及特點

1)掛籃包括上縱撐梁、上橫撐梁、下橫撐梁、下縱撐梁、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)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)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，在內置橫梁與箱梁已澆段之間設置橫梁控位體、滾輪控位體和內置滾輪，可實現內置橫梁的快速頂壓固定和自平衡移動。

4)卷拉連接軸與防雨簾布和卷鋪控位管連接，并使卷鋪控位管的頂端與雨水匯集箱連通，可借助雨水匯集箱向卷鋪控位管內沖水，帶動防雨簾布進行鋪設，降低了防雨簾布卷鋪施工的難度。

3 施工工藝流程與操作要點

3.1 施工工藝流程

復雜水域寬幅現澆箱梁大型掛籃施工工藝流程如圖1所示。

3.2 操作要點

1)掛籃構件制備：掛籃系統包括上縱撐梁、上橫撐梁、下橫撐梁、下縱撐梁、撐架立柱和撐架斜柱；使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；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。

2)箱梁已澆段掛籃連接：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；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；使上部錨接栓和下部錨接栓與箱梁已澆段相接處設置錨栓內連板，并使其通過焊接連接；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；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。箱梁已澆段掛籃連接結構示意圖見圖2。

圖2 箱梁已澆段掛籃連接結構示意圖

3)懸掛支撐體系布設：使撐架立柱與撐架斜柱分別與上縱撐梁連接牢固，并在上縱撐梁上設置支架反壓體；在上縱撐梁與下縱撐梁之間設置撐梁吊桿。

4)現澆箱梁模板支設：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；在橫撐立板與內置支撐板之間設置轉動撐桿，使轉動撐桿的兩端分別通過撐桿端鉸與橫撐立板和內置支撐板連接，并在相對的內置支撐板之間設置豎向頂壓體；在內置橫梁與箱梁已澆段之間設置橫梁控位體，面向箱梁已澆段側設置滾輪控位體和內置滾輪；在內置橫梁的懸挑段設置內模撐桿和內?？匚惑w，并在箱梁內模的內側設置內模撐壓板；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，通過模板控位體對箱梁端模施加頂壓力。箱梁懸挑段掛籃連接結構示意圖見圖3。

圖3 箱梁懸挑段掛籃連接結構示意圖

5)防雨體系布設：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；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連接，使卷鋪控位管的頂端與雨水匯集箱連通；通過雨水匯集箱收儲雨水，并向卷鋪控位管內充水，帶動防雨簾布經簾布橫撐桿轉動鋪設。掛籃整體布設結構縱斷面圖見4。

圖4 掛籃整體布設結構縱斷面圖

4 結 語

受諸多不確定性因素影響，寬幅現澆箱梁大型掛籃施工質量和工期一直是工程施工控制的難點。本文針對復雜水域寬幅現澆箱梁大型掛籃現場施工的實際情況，進行了有針對性的技術研究，主要如下。

1)基于工程技術問題及施工難點，進行技術創新，形成了一套較為完善的復雜水域寬幅現澆箱梁大型掛籃施工技術；結合現有技術，對該技術的工藝原理進行分析論述。

2)結合工程實際，對研究技術的施工工藝流程和關鍵技術要點進行了系統研究，闡明了研究技術的工程適用性和工程應用價值。

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