三角掛籃在剛構橋合攏段施工中的應用

文/劉詩澤、李杰、張林江 中交第一公路工程局有限公司 北京 100024

三角掛籃在剛構橋合攏段施工中的應用

文/劉詩澤、李杰、張林江 中交第一公路工程局有限公司 北京 100024

三角掛籃技術在橋梁施工中應用比較廣泛，有著剛度大、自重輕、易控制及拼裝簡單等有優點。本文以酉沿高速的銅鼓大橋和磨石溪特大橋剛構橋合攏段施工為例，首先介紹了掛籃構造尺寸，然后從掛籃前移、模板安裝及掛籃拆除等方面探討了三角掛籃在施工中的應用。

三角掛籃；合攏段施工；應用

剛構橋，主要承重結構采用剛構的橋梁。在銅鼓大橋和磨石溪大橋中，主橋采用3跨的連續剛構結構形式。懸臂箱梁為三向預應力混凝土結構，全幅橋采用分離式單箱單室截面。箱梁頂板寬度為12m，底板寬度6.6m，箱梁懸臂長2.7m。該橋三角掛籃基本構造為三角斜拉、自錨、無壓重的鋼結構形式，其主要構件均選用標準型鋼加工而成，各桿件受力較為明確，且大多是軸向受力。

1.掛籃構造尺寸的確定原則

1.1掛籃結構構成

通常為4部分構成，即行走系統、模板系統、三角主桁架和底籃，所有掛籃重量為57t，設計荷載以200t控制，掛籃和塊件重量比值是0.29。

1.2確定構造尺寸

通常按照箱梁塊重量和長度、移籃一次到位狀況、預應力張拉過程中所需操作空間，將所有掛籃構件尺寸確定下來。本工程節段長度最大是4.5m，可操作的張拉空間是1.55m，已澆節段前端與前支腿中心距離為0.5m，前吊點和前支腿中心距離是5m。因為掛籃為對稱結構，前腿中心和后錨中心距離是5m，所以可以實現一次移籃到位。掛籃橫向間距是5.7m，用桿件來連接主桁，這樣能增強穩定性，并提升整體受力。

2.三角掛籃在剛構橋合攏段施工中的應用

2.1邊跨合攏

1）預埋槽鋼

為保證合攏段澆筑質量，施工前需形成臨時剛性。故在懸澆12#塊預埋槽鋼（Q235）?？紤]到兩斷面相同，故設置槽鋼位置一致，分別位于兩腹板頂部及兩底板頂部[1]。預埋時在梁體筋內適當加入井字架筋，以保證與梁體混凝土連接增加抗拔力。

2）掛籃前移

梁塊張拉完成后，掛籃按照常規懸澆施工方法進行前移，前移距離為1.6米，以前上橫梁懸吊處于15號梁段前端合適的位置為準。掛籃移動就位后，立即進行固定。保留合攏用的掛籃外側模及底模，內模及內滑梁拆除，并移出箱梁放置在指定場地堆放。將現澆段和T構上的雜物清理干凈，將梁上的施工必需的機具放置在0#塊上，使全橋T構處于相對平衡狀態。

3）模板安裝

邊跨合攏段模板采用鋼模板，直接使用12號梁塊的掛籃側模及底模，內模重新加工，并加工骨架錨固于前上橫梁。模板兩端與懸臂端及現澆段箱梁接觸處貼雙面膠防止漏漿，底模用高度調節螺栓頂起與懸臂端箱梁底板砼面緊貼。側模以拉桿固定，穿在砼中的拉桿，外套膠管，以利拉桿撥出。與吊架法相比，掛籃合攏充分利用掛籃原有模板，加大了掛籃設備的利用率，同時不再額外拆除掛籃，免除了吊架的安裝，消除了吊架安裝的風險，縮短了合攏段施工的工期，提高了經濟效益。

4）掛籃、支架拆除

完成合攏束預應力筋張拉壓漿后，對模板、支架及掛籃等進行拆除。首先，拆除工作在橋臺上開展，利用吊車先把模板、支架吊至橋面，然后運送至橋臺外。之后對掛籃模板進行拆除，采用相同的方法即可[2]。將掛籃移送到橋臺后，先分解拆除，再轉移零部件。最后，將現場施工設備、材料和機具等清理干凈，為后續橋面施工做好準備。若用吊架法合攏，在進行吊架安裝前必須對掛籃進行拆除，然后合攏后再進行吊架的拆除，這樣高空拆除工作進行兩次，危險性大，施工時間長，額外增加了吊架相關費用，費時費力。與此相比，掛籃合攏具有明顯的優勢。

2.2中跨合攏

1）掛籃就位

拆除小里程掛籃模板，將掛籃主桁退回11#塊，大里程掛籃向前移動至預定位置后進行錨固，保留合攏用的掛籃外側模及底模，內模及內滑梁拆除，并移出箱梁放置在指定場地堆放。將現澆段和T構上的雜物清理干凈，將梁上的施工必需的機具放置在0#塊上，使全橋T構處于相對平衡狀態。

2）模板安裝

第一，安裝底模。后底橫梁的錨固，是用吊帶的下端與底橫梁銷接，后底橫梁采用φ32精扎螺紋鋼穿過主梁底板混凝土預留孔，錨固于底板上；前底橫梁吊桿上端穿過主梁頂板混凝土預留孔，預留孔采用4根φ50鋼管焊接在指定位置，采用φ32精扎螺紋鋼吊桿替代原設計上的鋼吊帶施工，錨固于主桁前橫梁上；第二，安裝外側模。裝時采用墻包底，模板兩端與懸臂端及現澆段箱梁接觸處貼雙面膠防止漏漿，底模用高度調節螺栓頂起與懸臂端箱梁底板砼面緊貼。

3）勁性骨架安裝

根據設計要求，合龍時頂推位移量為1.8cm，頂推力524kN，頂推時采用兩個27噸的千斤頂進行頂推，頂推位置為內箱勁性骨架鋼板預埋處，千斤頂與槽鋼連接，兩者位于合龍段位置，并連接兩懸臂端斷面，通過千斤頂施加頂推力（兩個千斤頂同時頂推），頂推到位后不拆除千斤頂，待溫度達到15±3℃進行勁性骨架焊接，然后拆除千斤頂。

4）勁性骨架拆除

拆除勁性骨架時，由于中跨跨中有矮肋梁，勁性骨架有一部分會穿過矮肋梁，因此，直接從矮肋梁位置切割勁性骨架，最后再用砂漿封閉矮肋梁的鋼板，防止形成氧化通道。

3.結語

三角掛籃在剛構橋合攏段施工中的應用過程中，與吊架法相比有著工期短、經濟效益高、受力明確、傳力簡捷等優點，吊架法施工臨時荷載小，減小了橋梁附加內力，然而三角掛籃主桁梁斜拉桿截面較大，整體剛度好，錨桿和吊桿用中32精軋螺紋鋼筋，施工簡單，能夠節省材料，加快施工進度，降低施工投入。因此，在剛構橋合攏段施工中應用三角掛籃技術，能夠實現施工效率和水平的提升，值得推廣與應用。

[1]葉柯，鐘國東.三角掛籃的空間受力分析[J].廣東公路交通，2015，（04）：57-62.

[2]彭友森.斜拉橋變角度牽索三角掛籃的施工應用[J].廣東土木與建筑，2014，（07）：51-58.