淺談橋梁掛籃懸臂施工技術及線性控制

何 慶

（廣東工程建設監理有限公司，廣東 廣州 510000）

1 概述

大跨徑橋梁工程施工中，應用掛籃懸臂的方式進行澆筑施工，是主要的施工方式。在掛籃懸臂施工中，掛籃為主要的施工設備。一般來說，掛籃主要包括了模板、主桁架、懸吊、底欄、錨固等系統，并且在掛籃的設計上，需要與施工的具體情況進行結合，在保證混凝土澆筑施工質量的基礎上，保證行走與錨固的方便可靠，降低工程的施工周期。線性控制是橋梁的懸臂施工的重要環節，也是保證橋梁施工安全、可靠的重要因素。在應用掛籃懸臂的施工方式時，對于臨時設備的要求較低，并且不會對于橋下通車與通航造成影響。掛籃懸臂的施工方式由于其自身的優勢，目前已經廣泛的應用在大跨度的橋梁結構施工中。

2 掛籃的施工

在進行掛籃施工時，要提前對于掛籃進行設計，保證掛籃的結構符合施工需求。在掛籃拼接、移動與拆除的過程中，需要對底平臺系統、錨固系統、模板系統、吊帶系統和主桁架進行組裝，并且按照設計需求進行安置。一般來說，掛籃的強度較高，并且具備較強的承載能力，并且由于其操作較為方便，安全性高，在施工中的應用范圍廣泛。在掛籃的相關結構組件運送到施工場地之后，可以利用汽車吊，將組件進行起吊到已澆好的梁段之上，并且進行拼裝。在完成拼裝后，對掛籃進行預壓，消除掛籃安裝中產生的變形。在進行掛籃拼裝時，首先要進行軌道的安裝，并且對于主桁片與錨桿進行固定。然后，安裝橫梁桁片，將底平臺與外模系統進行安裝，最后完成懸吊工作平臺的安裝。整體安裝過程要嚴格遵守施工的安裝順序，并且保證各個安裝環節符合施工設計。

完成掛籃的安裝后，為保證掛籃的整體負載能力，需要進行掛籃靜載試驗。掛籃靜載試驗可以有效的對整體結構的負載能力進行評估，在開展荷載試驗的時候，要對于整體結構中，受力不利的部分進行等效加載，以便獲取最大負荷狀態下，掛籃控制桿所受力的情況，從而根據整體荷載，計算整體掛籃的承載力，保證整體結構在施工過程中保證足夠的安全性與可靠性。另外，在掛籃進行移動或者拆除時，要在混凝土澆筑完成后進行預應力張拉，然后在進行掛籃的移動。在施工完成之后，要進行掛籃的拆除，拆除中要保證拆除順序的準確性。拆除也要與掛籃的拼裝階段一樣，保證兩邊對稱性與同步性。掛籃的拼裝與拆除的過程，需要嚴格遵守施工步驟，并且保證施工過程經過現場安全檢查，在操作中，空中作業與地上作業都需要有專人進行指揮。在對于空中作業時，需要嚴格保證操作規范，并且保證不同工序之間的緊密性。

3 線形控制

線性控制是實現整體結構安全性與可靠性的重要保證，并且也是保證整體橋梁的線性符合施工設計，并且整體受力狀態合理的有效措施。線性控制的關鍵在于預拱度的確定

橋梁施工中，對施工預拱度進行計算有重要意義，并且精確的數值可以為整體施工質量控制工作提供有力的保證。但是，實際施工中，對于預拱度的控制具有較大的難度，結合實際現場的工程情況，個人認為最為關鍵主要有三個方面：①掛籃預壓以消除掛籃的非彈性變形和吊帶縫隙，并根據變形觀測數據計算彈性變形大小；②加強施工過程監控測量，以便施工中修正；③預應力損失、混凝土許變、收縮、容重等多方原因產生的下撓。

例如華陽橋掛籃施工：

（1）預壓總重量的確定，根據掛籃澆筑最大重量是8#塊，其混凝土為94.5m3， 重 量 為（2.5t×94.5+24.9+1）×1.2=315t（24.9t包括內、外內側模及支架、底模）+（10名施工人員0.7t、設備0.3t），堆載方式真實模擬箱梁容重，現在底板范圍鋪一層砼塊，然后在腹板位置按計算的壓重進行堆載，為防止因為堆載太高出現倒塌，采用鋼管架防護。預壓開始前，為消除底籃與1#箱梁之間的縫隙，先將底籃后錨的三根精軋螺紋鋼張拉至40t，預壓荷載按照25%、50%、75%、100%、120%混凝土重量的加載順序依次進行，各階段均應觀測掛籃的變形量，卸載按120%、80%、30%順序進行，各階段觀測變形量，以便推算非彈性變形值。掛籃施工時根據每塊箱梁的自重，選用對應的數據。

（2）每個箱梁塊施工前后對監測點進行測量并與設計值進行比較分析，確定修正值。

（3）在實際施工中，下撓施工一直是個技術難點，影響的因素很多，我們委托廣東工業大學和石家莊鐵道學院對華陽橋就預應力損失和下撓進行專門的科研分析，用ANSYS軟件建立模型分析并通過現場實際數據進行修正，最后根據其科研成果指導施工。

通過結合上述三方面數據分析確定合理的預拱度，在華陽橋每個梁塊施工過程時，線性與設計值較為吻合，從而提高其安全性與外觀效果。

3.3 高程監測與合攏段的施工

在進行高程監測時，需要首先準備監測安排工作，并且合理的選擇測點，對不同階段上保證高程測量節點的對稱性。在進行高程監測時，需要避免由于環境溫差較大，造成的高程測量不準的情況發生。在進行合攏段的施工的過程中，要保證混凝土澆筑的質量，并且保證施工的平衡性，通過利用分級方式等方式，提高混凝土澆筑的合理性。在澆筑的時間段選擇上，可以選擇溫度較低的時間段進行澆筑，在混凝土凝固的過程中，隨著溫度升高，最終達到終凝狀態，避免混凝土開裂的現象發生。在合攏段施工過程中，要保證懸臂固定，避免澆筑過程中出現明裂縫。合攏前要調整合攏段連接處，保證平衡重的設置按照施工設計進行設置。一般梁體合攏中要控制高差，保證高差小于20毫米。控制需要用中跨與邊跨控制方式，保證最后階段施工順利進行。合攏施工作為整體橋梁施工的重要階段，是做好橋梁結構連接的重要環節，只有真正加強梁體合攏的質量，才能保證下步工程施工順利進行。

[1]楊燦宇.淺析公路橋梁體外預應力加固的施工技術[J].中國水運（下半月），2011（06）.

[2]王厚廣.淺談公路橋梁施工技術[J].中國城市經濟，2011（14）.