橋梁施工中懸臂掛籃技術的應用

周德軍

（貴州交通職業技術學院，貴州 貴陽 550008）

近年來，伴隨著改革開放的深入和國民經濟的發展，對基礎設施建設的投入逐年增加，其中橋梁的建設占有很大比重。許多高水平的橋梁施工技術得以快速發展和普遍應用，懸臂掛籃技術便是其中之一。鑒于其在橋梁施工中具有操作方便、施工速度快、成本低等優點，因此，對懸臂掛籃技術在橋梁施工中的應用進行研究具有重要意義。

1 工程概況

某大橋全長1 116m，橋梁的結構形式為：4×32 m簡支梁+（54+3×76+58）m連續剛構+（120+2×156+120）m連續剛構+3×32m的簡支梁結構。橋梁的寬度為43m，分別為兩幅16.5m的橋面和10m的中央隔離帶。上部結構為連續剛構，橋墩采用雙薄板墩形式，邊墩為柱式墩，箱梁采用單箱單室，底寬8.0m，頂寬16.5m，按三向預應力設計。橋梁的基礎主要采用2m直徑的挖孔樁，部分墩樁的直徑為1.6m。箱梁采用C50混凝土，按三向預應力進行設計，縱向應力設置時，采用的錨具為OVM 15—27型，鋼絞線為低松馳鋼絞線Rb=1860MPa，采用YGM型錨具。

2 懸臂掛籃技術簡介

懸臂掛籃中的掛籃是指橋梁施工中的懸臂灌注設備，它由主桁架、錨固系統、模板系統、走行系統、懸吊系統和張拉操作平臺組成，由一個可移動的模架，通過懸臂掛在懸臂梁上逐漸循環，完成梁段的澆筑。桁架主要作用是承擔重力。內模和外模兩部分構成了模板系統，滑梁支撐內模進行滑行，外模通過側模和底模進行工作。掛藍的走行系統一般使用軌道作為滑板，以電動卷揚機進行牽拉。目前，橋梁懸臂掛籃分為桁架式、斜拉式、滑動式等幾種，桁架式又可分為菱形桁架式、弓弦式等。另外，斜拉式又包括三角斜拉、滑動斜拉等。懸臂掛籃施工的主要特點是適用范圍廣泛，橋梁的梁底線形保持良好，施工工作效率高，施工誤差小。懸臂掛籃如圖1所示。

圖1 懸臂掛籃示意圖

3 懸臂掛籃的荷載設計

設計掛籃時，其長度主要是由懸臂灌注的最大分段長度決定，橋梁的寬度和箱梁的截面形式決定了掛籃的橫斷面布置形式。當橋梁的橫斷面只有一個箱時，用一個掛籃便可完成施工；若橋梁箱梁的截面為多箱時，為保證掛籃施工的靈活性也可以用多個掛籃同時進行施工。進行掛籃荷載設計時，先按照0.8~1.0kPa的均重計算模板重量，模板重量包括側模、內模、底模和端模等，確定了模板的尺寸之后，還需進行詳細的計算。模板各部件的重量、千斤頂、油泵、最大節混凝土重力、掛籃自重也應在確定模板尺寸后，對掛籃的荷載進行詳細的計算；掛籃底模架設計時，應當采用振動器自重的4倍作為掛籃底模架的振動力，而施工過程中的人工荷載應以2kPa進行計算。

本掛籃主要的受力結構為底模平臺前后下橫梁，其前后下橫梁具有較大的剛度。施工過程中，錨桿已經錨固在已澆筑的混凝土箱梁節段上，只需施加5~10t的預應力即可將錨桿拉緊。由于后下橫梁變形不大，可不布置測點。而對于撓度變化比較大的前下橫梁和縱梁，由于其是簡易梁，因此為了測量的方便，還應將剛性豎測桿布置在測點處，桿頭超出水箱的頂面適當高度，這樣的測點布置能夠較好地反映前橫梁和縱梁跨中的彈性變形。

4 掛籃的制作與吊裝

制作、加工和拼裝掛籃可以在施工現場進行，主承重架和模板在掛籃的懸澆施工過程中是最關鍵、最重要的受力結構，施工中必須特別重視，同時其制作加工過程均應按圖紙及施工規范進行操作。為了安全可靠地進行掛籃施工，需要對錨固精軋螺紋鋼吊桿進行試驗。墩頂拼裝掛籃之前應先施工完墩頂葉梁段。墩頂拼裝掛籃應按照設計要求的程序對稱地進行，或者利用有利地形在岸上先試拼裝再進行正式拼裝，拼裝前的準備工作要做到充分有序。掛籃安裝的基本流程見圖2。

圖2 掛籃安裝流程圖

在掛籃安裝之前，應系統地進行安全檢查，包括對施工設備，施工人員等仔細檢查。安裝時，按照安裝流程，進行壓重測試，測驗梁段的預拱度，保障操作平臺的安全，避免物品墜落，并進行封閉處理，做好安全防護工作，保護施工人員的安全。完成掛籃的安裝之后，還應進行全面檢查，保證施工安全和質量。

5 掛籃的預壓試驗

施工單位若采用新掛籃進行橋梁懸臂掛籃施工，那么在施工之前就應對主桁架等構件進行相應的預壓實驗。預壓試驗的目的主要是避免非彈性變形而引發的安全事故，保證施工人員的安全，從而保證橋梁的施工質量以及安全。除主桁架等構件的預壓試驗以外，在懸臂掛籃安裝完畢后，施工單位還應進行相應的荷載試驗。荷載試驗主要是為了測量出橋梁懸臂掛籃的承載力，通常情況下，施加于橋梁懸臂掛籃的荷載應該是最大節段重量的1.0～1.5倍。試驗操作人員在進行橋梁懸臂掛籃的荷載試驗時，應對掛籃的加載及變形情況做好詳盡的記錄，以確定合理的立模標高，保證箱梁線性。

6 鋼筋混凝土澆筑

懸臂掛籃施工是橋梁施工的重要環節，而鋼筋混凝土的澆筑則是重要環節中的關鍵。加強對混凝土澆筑施工細節的控制有助于提高混凝土的澆筑質量。懸臂掛籃支撐力強，施工人員在操作臺上進行澆筑，具有運輸施工材料靈活便利，混凝土張拉方便的特點。在混凝土澆筑前，應做好鋼筋、錨頭和預埋件等材料的檢驗工作，確定好各種材料的安放位置后才能最終確定澆筑方案，方可澆筑鋼筋混凝土。澆筑一般采用泵送施工的方式，同時也應考慮溫度變化、運輸和澆筑速度對泵送的影響。在澆筑時，還應考慮施工現場的環境和溫度，實時控制與調節澆筑過程。同時為防止澆筑時管道上浮，應加強鋼筋網的連結。還要注意牽拉力的大小，防止漏漿和混凝土裂縫的出現。混凝土澆筑工期一般限制在6~10d，在規定工期內，要注意混凝土的保養。

7 懸臂掛籃施工的注意事項

在建設施工時，懸臂掛籃的安全及質量對橋梁整體工程具有關鍵作用。施工之前，施工單位應就施工環境和方案充分論證，假設可能出現的問題并研究討論出解決方案。管理人員還應加強對工程材料采購和使用環節的管理，確保選購的工程材料合格，避免因偽劣材料導致的工程質量問題。在施工過程中，監管人員一旦發現問題，應組織相關人員立即采取措施，啟動應急預案進行處理。橋梁懸臂掛籃施工完畢之后，監管人員還要進行安全與質量的檢測，經檢驗合格后的掛籃才能在橋梁工程建設中使用。施工單位只有提高掛籃施工的安全意識和質量意識，加強對懸臂掛籃施工的監管力度，才能保障掛籃的施工質量，并使其在橋梁建設中發揮應有的作用。

8 結語

掛籃是沿梁頂滑動或滾動的承重構架，在掛籃上可進行下一梁段的模板、鋼筋、預應力管道的安設、混凝土灌注和預應力張拉、混凝土灌漿等作業。針對某橋梁施工實例，對其采取懸臂掛籃施工工藝，系統地探討懸臂掛籃的具體實施過程，可為同行提供參考借鑒。

[1] 宋普河.關于橋梁施工中懸臂掛籃技術的研究[J].四川建材，2013（4）：188-189.

[2] 胡會軒.懸臂掛籃技術在橋梁施工中的應用探索[J].中國建筑金屬結構，2013（02X）：63.

[3] 陳倩穎.淺談懸臂掛籃技術在橋梁施工中的應用[J].黑龍江交通科技，2011（4）：78.