連續箱梁掛籃全封閉施工防護技術

王順義

摘 要：文章對連續箱梁掛籃施工跨越現有公路，采用的全封閉防護形式進行闡述，對其底部封閉平臺的受力特點進行驗算，并就施工過程中的安全防護要點進行了分析。

關鍵詞：連續箱梁；掛籃；全封閉防護；施工要點

中圖分類號U445 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）32-0044-03

1 工程概況

某互通立交左幅（37+55+35）m、右幅（35+55+35）m，懸澆連續梁橋為三跨混凝土連續梁橋。梁體為單箱雙室、變高度、變截面直腹板結構。箱梁頂寬16.25m，箱梁底寬9.25m。全聯在端支點及中支點處共設4個橫隔板，橫隔板設有過人孔洞，供檢查人員通過。頂板厚度28cm、梁端厚度60cm，按折線變化，底板厚度為25至90cm，按直線線性變化，腹板厚40cm至60cm、60至80cm，按折線變化。梁體截面梁高最厚為3.5m，最薄為2m，按二次拋物線變化。

本橋梁部懸澆施工順序大致為：在左幅23、24，右幅24、25#墩上分別立模現澆0#塊， 0#塊由3.5m變化至3.033m，其中3.5m段長2.4m。0#塊混凝土224.8m3。

掛籃懸澆節段共27個，0#節段長度為22m，1-8號節段長度依次為3m、3m、3m、4m、4m、4m。合攏段為28號節段，中間合攏段掛籃施工。掛籃懸澆節段重量最大為123.6t，最小為98.4t。

懸臂施工時應對稱澆筑，兩端混凝土灌筑不平衡重不得超過20噸，臨時支墩設置在墩頂。箱梁采用三向預應力結構。箱梁1-8#塊均采用掛籃封閉施工，掛籃結構形式為菱形。

2 新建橋梁與公路關系

新建橋梁上跨公路，中跨懸臂施工段從1號塊開始進入公路限界范圍。公路路面距梁底最低12m。

3 防護方案的選擇

跨線橋施工安全防護的常見形式為：棚架防護、掛籃全封閉防護等形式，棚架防護為常用的防護形式，封閉式掛籃防護為近幾年新興的一種跨線施工安全防護形式。

對比棚架防護方案及掛籃封閉方案，棚架防護方案雖然安全可靠，但對既有線（公路）通車影響大，安裝拆除棚架的風險較大；掛籃封閉方案同樣能滿足既有線（公路）安全防護，同時具有成本低，對既有線通車影響小的優點，本工程擬采用掛籃密封防護方案。

4 菱形掛藍構造

采用菱形掛籃進行懸臂澆筑，由主桁系統、懸吊行走系統和模板系統（含底模平臺）三部分組成。其中，主桁系包括主桁架、橫聯、前橫梁、后橫梁和大梁錨固系統等部分；橫聯采用型鋼和鋼板的組合結構，前橫梁、后橫梁采用型鋼組拼。懸吊行走系統包括外模縱梁、內模滑梁、吊帶、前下橫梁和后下橫梁等部分；外模縱梁、內模滑梁、前下橫梁和后下橫梁等采用型鋼組拼，所有吊帶均采用鋼吊帶（Q345）。模板系統包括外模、內模和底模（含底模平臺）三個部分；外模、底模均采用大塊組合鋼板，內模為組合鋼模；內外模桁架采用型鋼組拼；底模平臺縱橫梁均采用型鋼組拼。結構示意見圖1。

5 掛籃底部封閉平臺計算

5.1 計算模型

5.2 截面特性及有效寬度

（1）彎矩圖（見圖3）

（2）剪力圖（見圖4）

（3）應力圖（見圖5）

（4）變形圖（見圖6）

（5）吊桿反力圖（見圖7）

由計算結果圖可見：

（1）前上橫梁最大彎應力σ=70.635MPa<[σ]=190MPa，滿

足抗彎強度要求。

（2）最大剪力V=5.06kN，剪應力τ=VS/Itw，其中I/S=12cm，腹板厚tw=2×6=12mm，代入得τ=3.5<[τ]=110MPa，滿足抗剪強度要求。

（3）掛籃底部封閉平臺重8t，考慮配重形式消除不平衡重量，在沒有底部封閉平臺一側配置砼塊4塊共計8t。

（4）鋼吊桿所承受的最大軸力11.7kN，采用Φ25精軋螺紋鋼，吊桿安全儲備均大于2，滿足要求。

6 掛籃封閉施工防護方案

6.1 掛籃底部封閉

掛籃底部封閉平臺縱向長7.0m，橫向寬18m。采用14#槽鋼與∠75×6mm、∠50×5mm角鋼連接組合而成，四周采用3mm鋼板與平臺四周型鋼焊接，使鋼板也參與桁架受力，同時也將整個底模平臺連接成一個整體，在平臺周邊形成高約2.8米的防護平臺，由于平臺為全焊接鋼板，對外懸的操作平臺，也采用了鋼板封閉，因而該平臺可防止施工用水向平臺下排放，同時也有效阻擋了施工中向平臺下墜物，平臺外圍采用5mm厚防電板與鋼板對應布置，與鋼板和型鋼采用螺栓連接，接頭部位及螺栓連接處均采用環氧樹脂密封處理，防漏電漏水。

施工平臺用精軋螺紋鋼懸吊在掛籃下方，在每根平臺橫梁上設5根吊桿，吊點分別固定在掛籃底部前、后橫梁上，施工中防護平臺隨掛籃一并前移。平臺與在掛籃底部前、后橫梁上之間留0.16m間隔。在吊桿處安裝2[16槽鋼間隔鐵，吊桿栓緊后使平臺與掛籃底籃形成整體。

平臺四周設置防護鋼欄桿，欄桿高度1.7m，間距1.4m，設上下兩道橫檻，欄桿采用角鋼∠50×5焊接，并將鋼絲網及安全防護網固定在角鋼骨架內側。

6.2 工作平臺封閉

在掛籃前端上下工作平臺上鋪設厚度3mm花紋鋼板，將鋼板與角鋼固定，下工作平臺面與底模連接形成封閉。側面上下工作平臺鋪設5cm厚木板，上鋪一層1.0mm厚鍍鋅鐵皮。上、下工作平臺欄桿掛設鋼絲網及密目防護網，并設25cm高踢腳板，用于防止物體墜落。在搭設鋼管內支撐架時，在梁段前端增加一排腳手架，高度超出梁項面1.2m，并掛密目防護網，并與側模上部工作平臺連接，形成對上層施工的前端圍護，砼澆筑完畢后，與內橫同時拆除。endprint

6.3 已完成梁段封閉

在連續梁施工時，兩側翼板邊緣澆筑一個高30cm的砼擋水埝并預埋鋼管，鋼管間距為1.2m，混凝土凝固后焊接水平方向鋼管，形成高1.2m防護欄桿，再掛設鋼絲網及密目安全網，詳見右圖。連續梁施工過程中，對已完成梁段懸臂板上位于線路上方的預留孔及泄水孔臨時封堵，將施工養護水及雨水從線路外側泄水孔處排出。

公路跨線橋安全防護施工要點

（1）在掛籃底籃吊裝前，底籃提前整體拼裝成型，焊接固定底部防護平臺，焊縫位置采用防水膠進行防水處理，完成底籃的防護平臺后，再進行吊裝作業，底籃采用2臺25t吊車整體吊裝抬升至0號塊底，采用4個10t鏈條葫蘆將底籃掛在主桁架上，采用鏈條葫蘆進行細微調整安裝吊桿將底籃固定。

（2）掛籃移動是整個施工過程中安全威脅最大的地方（無論是棚架防護還是封閉是掛籃，掛籃傾覆均是最大的危險源），因此掛籃移動過程必須全過程進行安全管控，確保不出現安全事故。由于繞城高速車流量較大，且車速較快，為僅可能減小掛籃移動對交通的影響（掛籃移動對司機駕駛視覺的影響及掛籃傾覆后的交通事故影響），掛籃移動時間選擇在公路車流量較小的凌晨3～5點進行。

（3）中跨合攏時，掛籃部分前吊桿及掛籃底部防護必須拆除，方能進行掛籃前移，所需時間較長，擬在白天進行掛籃前移，掛籃前移時，對公路的超車道進行臨時封閉施工。

（4）封閉平臺拆除，先拆除封閉平臺全部部的欄桿及走道板，將平臺重量減至最少，用5t卷揚機和塔吊配合各吊住封閉平臺的一側后，緩慢放松封閉平臺與下橫梁的連接吊桿，確認卷揚機和塔吊完全受力后，再全部撤除連接，然后緩慢下放至地面。

（5）掛籃底部防護采用鋼板封閉，采用防水膠處理接縫，確保掛籃底部封閉不漏水，由于掛籃底部防護（集水槽）后低前高，積水始終存于集水槽后部，采取水泵抽取的方式進行排行，當底部防護積水達到一定量時，采用抽水機進行抽水，抽水機水管從掛籃后部上穿到橋面，沿橋面將水管引出到公路外進行排行。

7 結束語

封閉式掛籃防護作為一種新型的跨線施工防護形式，正得到越來越多的應用。施工過程中。應進一步加強受力分析驗算，加強安全監控，遵守操作規程和各項技術措施，這樣才能取得良好的施工效果。

參考文獻：

[1]費利民.淺談新通揚運河大橋連續箱梁0#塊砼施工[J].工程技術，2017（3）.

[2]周松.連續箱梁橋灌注樁基礎施工方法探討[J].科技創新與應用，2013（13）：181.

[3]謝庭輝.淺析預應力混凝土連續箱梁施工工藝[J].科技創新與應用，2012（20）：157.endprint