實例談掛籃施工技術在大橋施工的應用

王高志

【摘要】大橋施工中，遇到河流和道路交叉以及橫跨山谷的時候，掛籃施工技術成為不二選擇。掛籃施工技術對于施工設備沒有過高的要求，在大橋施工中得到了廣泛應用。文章對掛籃施工技術在大橋施工的應用進行了分析，具有一定的借鑒意義。

【關鍵詞】掛籃施工技術；大橋施工；應用

中圖分類號： TU74 文獻標識碼： A

前言

文章對掛籃施工技術進行了介紹，對大橋工程中掛籃施工的特點進行了闡述，通過分析，并結合實例，對實例掛籃施工技術在大橋施工的應用進行了探討。

二、掛籃施工技術概述

掛籃屬于懸臂施工過程中的一個重要設備，它包括桁架式、型鋼式、斜拉式以及混合式這四種。一般來說，掛籃主要包括承重結構、錨固裝置、懸吊系統、工作平臺以及走行系統這幾個部分組成。在實際施工過程中，由于掛籃不僅對新澆混凝土重量起到承受的作用，還要作為支撐模板、提供張拉及灌漿的場地。因此，它不僅在剛度及穩定性上有較高的要求，而且為了方便調整標高，掛籃還要做到自重較小，這樣可以便于移動。

掛籃一般包括：主梁桁架、懸吊系統、錨固系統、行走系統、模板系統、上下橫梁、承重系統、橫向聯接系等八部分組成。主梁桁架是主要受力部位，一般為兩片形式，也有多片。錨固系統：提供向下反力。對前支點產后下彎矩，平衡掛籃前端所有重量。有配壓重形式，目前多采用錨同于梁體豎向預應力筋上。上下橫梁包括前上橫梁、后上橫梁、前下橫梁、后下橫梁：模板系統包括底模、側模和內模；承重系統實質包括前后下模梁和縱梁及底模；橫向聯接系是聯接各主桁架之間的橫向聯接，保證整體穩定，有水平聯接和豎向聯接；行走系統包括滑道、反力后錨支架或滑座；懸吊系統包括吊桿、連接器、鋼鐙、銷子等。為了保證在澆筑混凝土掛籃可以保持組后的穩定性，往往會在掛籃的尾部附近設置后鋪同，可以通過在梁肋內預埋豎向的預應力筋來實現，如果后錨的能力不足以維持穩定性時，則可以在尾部采用壓重等設施。通過所用的掛籃的主要功能是對模板進行支撐，并承受新澆筑的混凝土的重量，為工作平臺提供張拉，灌漿的場地等。因此不僅要確保掛籃具有足夠的強度，而且還要求其具有足夠的剛度及穩定性，其次掛籃自身的重量也不能太重，這是為了保持靈活移動的要求。

大橋工程中掛籃施工的特點

所謂掛籃施工是指澆筑較大跨徑的懸臂梁橋時，采用吊籃方法，就地分段懸臂作業。它不需要架設支架和不使用大型吊機。掛籃施工較其他方法，具有以下特點：

1.主導粱、前橫梁等主要受力構件全部由型鋼制作，單件構件輕，有利于掛籃轉移和組裝，施工進度大大加快。

2.適應范圍大，底模架便于升降，適應不同的梁高。

3.新澆筑梁段混凝土重量通過斜拉帶、斜拉梁等作用在已成梁段上，因而結構受力合理、明確，安全可靠。對于傾覆穩定性的解決，采用箱梁豎向預應力筋解決，減少了配重，減輕了掛籃的重量。

4.走行安全、可靠，可通過液壓驅動、整體走行一次到位的方式，使得走行安全、可靠，自動化程度高。

5.掛籃承載力大，剛度好，有利于保證箱梁混凝土的施工質量。

四、實例談掛籃施工技術在大橋施工的應用

1.工程概況

某大橋工程，主橋為3跨預應力混凝土連續剛構橋，跨徑組合為：65m+100m+65m，對稱布置分離式上、下行兩座橋，采用后張法施工。

2.懸澆箱梁施工方法

懸澆箱梁采用掛籃懸臂對稱施工，掛籃懸臂施工是在墩頂段的0號塊、1號塊采用墩旁托架施工，然后在1號塊兩側拼裝移動式掛籃，并固定好，接著在掛籃懸吊著的模板上布置普通鋼筋與預應力管道，澆注混凝土，當混凝土強度達到設計規定的強度后布置預應力鋼筋并施加預應力，預應力達到設計值時方可進行預應力管道壓漿，再將掛籃移至下一節段，這樣不斷重復同一作業，直至合龍。

3.掛籃設計

掛籃設計主要分為主桁架、立柱、斜拉帶、吊掛系統、模板系統以及行走系統這幾部分組成。其中，主桁架對底籃起到承重的作用，其后上橫梁使用的是工字鋼，前上橫梁的中間部位利用工字鋼重疊加焊組合。立柱是將工字鋼安置于主桁支點和后橫梁的交接位置，在每個掛籃中安裝兩根組成三角形受力結構。斜拉帶是使用鋼板焊接而成，由立柱連接產生一個三角形將承載傳遞到主桁上，對主桁受力結構起到改善的作用。吊掛系統主要是對懸澆段施工荷載起到承受作用，它分為前后下橫梁、底模縱梁以及活動鉸這幾部分。

模板系統是由底模、側模、翼板模、頂板以及端頭模構成。錨固系統中的后錨由錨桿、滑槽、后扁擔梁以及滾棒構成，在掛籃前移的過程中，主要利用滾棒和后錨扁擔梁進行移動，后錨則保持不動。行走系統主要包括支點、后錨上滑移裝置、平滾以及拖移收緊裝置構成。在其工作過程中，先將掛籃松動，使頂板、地板和箱梁距離20厘米，然后利用千斤頂把主桁頂起，進行平滾、后錨的安裝，這樣對兩個葫蘆進行拖動即可使掛籃前進。

4.節段澆筑

本大橋連續梁澆筑全采用掛籃對稱澆筑，施工流程為：搭設支架澆筑0號塊、1號塊→加工并安裝掛籃→懸臂澆筑2號～13號塊→搭設支架澆筑邊跨現澆塊（15號塊）→澆筑邊跨合龍段（14號塊）→拆除鎖定裝置進行體系轉換→澆筑中跨合龍段（14號塊）。

（1）0號、1號塊施工

根據經驗，懸臂施工的重心是平衡灌注，但由于施工的復雜性導致實際施工往往會超出理論的重力，以致兩懸臂產生不平衡重力，為了防止T構傾覆，大橋主墩采用順橋向布置雙柱固結減少不平衡重力，副墩采用在墩頂順橋向兩側布置臨時固結支座減少不平衡重力。

在上部結構懸臂施工當中，副墩支座是承受部分荷載的，為了保證在全橋合龍前支座不受偏心荷載，在主墩頂部設置臨時支座固結，并將永久支座鎖定，這樣能保證支座平衡均勻受力，且不平衡重力由臨時固結支座承受。次中跨合龍后，再解除永久支座的鎖定，完成體系轉換。

由于以后的懸臂梁采用掛籃施工，因此，0號、1號塊施工時應注意掛籃的后錨方式，注意預留孔洞、預埋件等的施工。

（2）連續梁懸臂澆筑（2號塊至13號塊）

掛籃在拼裝好后先進行預壓，并選擇所有節段中最重的節段（即4號塊）作為預壓荷載，其質量為112.5t，測得其彈性變形和非彈性變形數值。以后每澆注一個節段，不再進行預壓，就以此數據為依據，結合設計單位提供的數據進行模板標高的微量調整。

（3）合龍段施工。

邊跨合龍模板采用掛籃的底、外模，將底模平臺及外側模前端支撐在現澆段托架上，后端錨固于懸臂梁的底板上，主桁后退并拆除。根據氣溫統計計算勁性骨架長度，截取后與相應預埋件焊接牢固后，張拉臨時預應力索進行臨時鎖定。綁扎合龍段鋼筋，安裝預應力管道，在一天中氣溫最低的時候澆筑混凝土，完成邊跨合龍。混凝土各項指標達到要求后張拉相應的預應力束。待主梁邊跨合龍后，繼續用掛籃懸澆施工主跨箱梁至跨中合龍；中跨合龍段混凝土采用掛籃模板澆筑。在合龍段混凝土澆筑過程中，隨著合龍段砼的澆注逐步減水，保持合龍段砼澆注過程中荷載平衡。

混凝土灌注及預應力張拉。混凝土灌注時先灌注腹板、后補灌底板，水平分層，振搗泵振搗。在預應力波紋管內插入襯管并適時抽動或轉動，保證孔道暢通，澆筑后頂板鋪海綿及時灑水養護。

混凝土養生期間穿預應力筋束，待混凝土強度、彈性模量、齡期達到要求后進行張拉，張拉順序按設計要求；以應力控制為主伸長值校核，張拉后及時進行注漿封錨。

結束語

近年來，隨著橋梁工程的不斷發展，掛籃施工技術從多方面也取得了較大的突破。掛籃施工技術發展，讓大橋施工中一些棘手問題迎刃而解,且隨著掛籃施工技術研究的進一步深化，它將發揮更大的作用。

參考文獻[1]陳文崇,梁樹錦.淺談掛籃施工技術在橋梁工程中的應用[J].中小企業管理與科技,2011(03)[2]葉曉平.橋梁工程掛籃施工技術探討[J].科技創業月刊,2013(04)[3]童峭峰.特大橋建設工程中掛籃施工技術的探討[J].廣東科技，2010(02)

[4]陸麗香，陶嚴亮，李遠濤.淺談橋梁工程中的掛籃施工[J].科技信息，2009.（09）.