橫江水庫特大橋掛籃施工工藝優化研究

◎ 徐道立 廣東省長大公路工程有限公司

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橫江水庫特大橋掛籃施工工藝優化研究

◎ 徐道立 廣東省長大公路工程有限公司

摘 要：本文以橫江水庫特大橋工程為例，對掛籃的施工方法進行了介紹。然后結合工程的實際情況，對掛籃的底籃系統、模板系統、提升系統、行走錨固系統進行了改裝，最后對掛籃的施工進行了探討。

關鍵詞：橫江水庫 特大橋 掛籃施工工藝 優化

1.工程概況

橫江水庫特大橋主橋為（55+5× 100+55）m七跨預應力單箱雙室分離式混凝土連續剛構，半幅橋寬18.55m，梁底寬11.55m，兩側懸臂翼緣板寬3.5m；主梁底板采用2次拋物線，底板厚度由2#梁段處83.5cm漸變至跨中30cm。主梁橫坡由腹板高度調整，底板保持水平，頂板橫向設橫坡。本項目采用掛籃是通過公司設計的220t、270t掛籃為基礎進行改造的掛籃，設計過程中需滿足最重梁塊5#塊的207.3t的施工工況荷載計算。每套掛籃上部承重部分均由三片菱形主桁構成，主桁置于腹板位置。底籃采用型鋼組拼；提升部分主要采用Q345b吊帶；主桁后錨固采用預埋精軋螺紋鋼錨固；移機由液壓系統頂推前移。橋梁結構圖如圖1所示。

圖1 橋梁結構圖

2.施工方法

本項目采用掛籃是通過公司設計的220t、270t掛籃為基礎進行改造的掛籃，設計過程中需滿足最重梁塊5#塊的207.3t的施工工況荷載計算。每套掛籃上部承重部分均由三片菱形主桁構成，主桁置于腹板位置。底籃采用型鋼組拼；提升部分主要采用Q345b 吊帶；主桁后錨固采用預埋精軋螺紋鋼錨固；移機由液壓系統頂推前移。掛籃施工順序為：掛籃就位→鋼筋綁扎及混凝土澆筑→等強養生及脫側模→張拉縱、橫、豎向預應力→掛籃前移→進入下一節段箱梁施工。

3.施工技術分析

3.1 進行掛籃改裝

在進行掛籃施工之前，必須將掛籃的五大系統進行必要的改裝：

（1）底籃系統的加固。由于掛籃的底籃系統是主要的受力部件，所以必須對相關的焊縫進行補焊，對不合格的螺栓應及時進行必要的更換。按照有關的要求進行吊點位置的仔細調整，但不能改變底籃縱梁的尺寸。

（2）模板系統的改裝。在模板系統進行改裝時必須依據箱梁尺寸進行，而內模桁架和側模桁架需要根據現場箱梁的截面尺寸去加工。

（3）調整提升系統。對提升系統的調整主要是從主橋箱梁的吊點距離進行調整，從而達到系統的均衡性。

（4）錨固和行走系統。全部采用液壓頂推行走系統代替滑動行走系統，對錨固部位進行局部的優化。

（5）主桁的承重系統。經過相關方面的討論決定對改掛籃主桁承重系統直接進行使用。

3.2 掛籃安裝

對相關板塊進行拆模張拉后就可進行主桁中心線的放樣定位，然后需先進行主桁的安裝，接著安裝主桁橫聯、吊帶以及卷揚機。對底籃的前下以及后下橫梁和縱梁的拼接需在棧橋平臺上完成，之后用卷揚機完成對其吊裝。當完成掛籃與底籃的連接之后就可利用塔吊進行底模和側模的安裝。最后按照相關要求進行底模和側模標高的調整。

3.3 腹板預應力管道定位

嚴格按照圖紙的設計要求進行鋼筋的捆扎以及安裝。用塑料波紋管作為預應力管道，具體的管道布設可參考設計圖紙坐標進行施工。為了保證其堅固度，建議對施工圖的坐標位置以及彎起段進行鋼筋加密。采用相關專用的卡件進行管道的固定，而且用定位筋焊接的方式保證管道的牢固度，同時保證坐標點的標高與平面布設的誤差控制在規定的范圍。

3.4 內模安裝

當鋼筋的捆扎完成之后就可進行頂模吊架以及腹板內模的安裝，這里應該注意的是需在腹板的相關位置進行通氣孔的預留［2］。通常情況下內模均采用鋼模，在進行外側模與腹板內模的連接時采用對拉桿方式結構，而內模之間多采用鋼管以及花籃螺絲進行固定。規定在地板上進行掛籃后吊帶孔的預留，且必須保證吊帶孔位置處在箱梁的內平面要求區域。之后可進行頂板端模和箱梁端模的安裝。

3.5頂板鋼筋的捆扎和預應力管道的布設

首先應進行測量放羊樣，接著進行頂板底層鋼筋的捆扎，布置縱向預應力管道，之后進行頂板頂層鋼筋的捆扎以及預埋護欄鋼筋。在這個工序中應進行相關預留孔留置。在預應力管道和鋼筋安裝出現空間重疊的情況下，應適當調整頂板鋼筋位置。最后進行預應力錨板和附屬件的安裝。

3.6 進行混凝土澆筑

待相關的模板和鋼筋安裝完成之后就可進行混凝土的澆筑。在這種工程中通常采用的振搗設備為插入式振動器，振搗人員應是該方面的專業熟手。具體的振搗方法按照相關的工程要求進行。在混凝土澆筑過程中，要嚴密關注混凝土的異常沉降現象，若出現該種情況時應立即停止振搗，然后查明漏漿原因且采取措施加以應對，當澆筑完成之后應進行混凝土的表面抹漿，隨后進行橫向拉毛處理。對混凝土終凝后的養護通常采用土工布淋水覆蓋的方法進行護理，在對內模以及側模板進行拆除時必須等到混凝土達到規定的設計強度。

3.7 張拉

待混凝土澆筑完成之后還應進行預應力方面的施工。在進行具體的張拉之前必須使混凝土的強度達到當初設計強度的90%以上，且混凝土的凝固時間需達到5天以上。預應力張拉的順序按照：縱向→橫向→墩頂縱向。應從兩端對腹板和頂板預應力的張拉。縱向預應力筋張拉應按照以下順序：即先張拉腹板鋼束后進行面板鋼束的張拉。在進行張拉過程中力求使張拉力與伸長量協調進行，且需要將伸長量控制在規定的范圍內。具體的張拉按照有關規定執行。

3.8 壓漿

當預應力張拉結束一天內可進行預應力管道的壓漿，在壓漿之前首先應對管道進行必要的清理，之后才允許進行注漿。在壓漿中通常采用真空壓漿法進行施工，壓漿應注意：

在留足外露量后切除鋼絞線，然后進行封錨。為了使錨頭不受損壞通常要用保護罩進行封錨，但保護罩只能作為一種保護工具進行使用，即灌漿時間達到3小時就可對其進行拆除，在保護罩進行安裝時必須將排氣口擺放到向上位置；為了保證灌漿的漿道暢通需清理錨墊板中的灌漿孔；在抽真空端和灌漿段安裝引出管、接頭以及球閥，且確定其使用功能；將水泥漿的水灰比、泌水性以及流動度指標調制到要求程度，在灌漿時持續壓力應保持在0.6MPa，且將持壓時間控制在2分鐘之內；灌漿結束后應關閉灌漿泵以及灌漿端閥門；對外接管件進行拆卸，且清洗相關閥門以及空氣濾清器等。

4.工程施工工藝的優化

4.1 掛籃施工的優化設計

因為菱形掛籃具有良好的優越性，所以經過討論后最終使用菱形掛籃施工方法進行本橋梁工程的施工，利用掛籃主桁架拼裝托架牛腿，將立體幾何體系轉變成平面桿件問題。利用內滑梁的傳導作用使內模重量、梁板混凝土的重量由上節段掛籃主桁和箱梁頂班的前上橫梁承擔。

4.2 支架安裝施工

（1）0號塊底板支架安裝：在墩身頂部預留槽口上安裝砂盒，縱橋向安放7條I36a工字鋼作為底板主承重梁，橫橋向鋪設9條I12.6工字鋼作為分配梁，最后鋪設8mm鋼板作為底模。

（2）0#塊翼板支架安裝：墩身施工時按照施工圖紙位置預埋鋼板，預埋鋼板錨固鋼筋采用穿孔塞焊，I25a三角架主承重結構預先在加工場根據圖紙尺寸加工好，制作吊籃采用塔吊配合進行三角架與預埋鋼板的焊接，縱橋向鋪設I36a工字鋼分配梁，最后安裝側模系統。

（3）1#塊底板、翼板支架安裝：墩身施工時，按照圖紙位置在墩身預埋26片貝雷陰陽頭。墩身施工完畢后，利用預埋貝雷陰陽頭，接長貝雷，每組貝雷須安裝標準花窗，各組貝雷之間采用槽鋼交叉連接，在貝雷上鋪設I36a工字鋼，在底板部位安裝槽鋼三角撐，最后安裝底模及側模系統。

（4）1#塊底模采用大塊鋼模拼裝，兩端坡度用槽鋼三角撐調節。拼裝模板之前應先調整模板的平整度。拼裝底模之后在底板放出中線，復測標高。外側模同樣采用大塊鋼模，單塊縱向長度為4.5m，用雙拼10#槽鋼作模板縱橫骨架，提前在加工場拼裝完成運至現場，由塔吊吊裝。安裝完成后由測量組復核，確保模板定位準確、線條順直、接縫密實。考慮到貝雷的彈性與非彈性變形和三角撐的壓縮變形，1#塊底模標高預調高1.5cm。底模調好后應打磨干凈，涂上脫模劑后才能進行鋼筋綁扎。

5.結論

掛籃作為橋梁工程施工中一種常用的施工方法，可以在不進行支架的情況下，跨越河流、深谷等自然障礙，經濟效益顯著。本工程結合實際情況，對掛籃施工工藝進行了優化和改進，縮短了施工工期，保證了施工質量，取得了良好的經濟效益。

參考文獻：

［1］張崇尚，趙鵬，張宇勝.高速公路跨越既有鐵路線橋梁掛籃施工監測［J］.山西建筑，2011，（14）：165-167.

［2］徐君蘭.大跨度橋梁施工控制［M］.北京：人民交通出版社，2000：43.