代光耀
(重慶市建筑科學研究院 400016)
橋梁作為一種重要的基礎設施,在交通發展中占據著非常重要的地位,而在進行橋梁建設的過程中,施工技術的選擇對于橋梁工程的質量有著非常重要的影響,因此必須要合理地選擇施工技術。掛籃施工技術作為一種高效的橋梁施工技術,由于其所采用的施工設備較為簡單,且可操作性較強,而且跨越能力良好,所以在連續梁、T型剛構等多種類型的橋梁中得到了有效的應用。在對于掛籃施工技術加以應用的過程中,必須要結合工程實際情況嚴格按照相關工藝流程,遵循相應的施工技術要點,才能夠更加合理地對于掛籃施工技術加以應用。
掛籃施工技術實質上是懸臂澆筑法中的一種,在對于掛籃施工技術加以應用的過程中,掛籃是最為重要的一個設備,而且掛籃可以自由地活動,這樣就避免了在施工過程中對于大型吊機的使用。掛籃按照形式的不同可以分為桁架式、型鋼式以及斜拉式等,不同形式的掛籃適用于不同的橋梁。對于掛籃而言,其主要構成部分包括了懸吊結構、工作平臺、錨固裝置、行走系統和承重系統,其行走系統通過軌道滑板實現對于工作人員的移動,利用電力卷揚機為其提供行走的動力。而掛籃的承重系統則承擔施工過程中的全部荷載,然后再利用錨固裝置將所有的負荷傳遞到施工完成的橋梁上。利用掛籃施工技術可以有效地對于模板進行支撐,同時對于澆筑混凝土所產生的荷載加以承擔,進而有效地對于工作平臺以及灌漿場地進行張拉。從而實現對于橋梁梁體的澆筑。
土坎大橋位于武隆縣城西部土坎鎮,該橋梁南接國道 319線,北接巷雙路,土坎大橋橋梁的起止樁號為:K0+023.9~K0+551.9,該橋梁跨徑組合為 2×25mT梁+(96+180+96)m連續剛構+3×30mT梁,橋梁總長528m,橋梁位于直線上,橋梁橫坡直線段為雙向 1.5%,設計橋寬 19.5m。該橋按整幅設置,橋面行車道寬15.5米,雙向四車道,兩側各設2.0米寬的人行道。土坎大橋采用鉆孔灌注樁基礎,分為引橋和主跨部分,引橋連續箱梁采用滿堂支架整體現澆施工,而主跨連續剛構采用掛籃施工。其主梁為96+180+96m連續剛構形式。
在橋梁工程施工中對于掛籃施工技術加以應用,掛籃安裝的質量對于施工的質量有著非常重要的影響,所以必須要對于掛籃的制作和安裝引起足夠的重視。在完成了掛籃的安裝之后必須要檢查其是否能夠滿足承載能力方面的要求,對其進行相應的測試,以獲得準確的掛籃承重數據。同時在掛籃正式使用之前,還必須要進行加載測試,以對于吊籃的質量以及承載能力進行檢驗。
土坎大橋的主梁所采用的時菱形掛籃施工,共劃分為25個節段,節段形式共計三種,分別是2.5m、3.0m和4.0m,邊跨現澆段為4.86m,邊跨合攏和中跨合攏段均為2m。由于該工程所采用的時菱形掛籃施工,菱形掛籃結構主要是由菱形桁架、提吊系統、走行及錨固系統和模板系統四個部分組成,其結構示意圖如圖 1所示。在對于掛籃進行安裝的過程中,采用塔吊起吊構件來實現掛籃的拼裝,在對其進行拼裝的過程中,應該嚴格按照滑道→支座→縱梁→后錨固→立柱→菱形架→吊掛系統→底模平臺→內模系統→附屬設施的順序進行,而且在完成了掛籃的安裝之后,應該對于掛籃進行預壓。該工程預壓所采用的是沙袋預壓模擬梁體自重的壓載試驗方式,通過預壓試驗檢驗掛籃的加工質量,并且對于其設計參數以及承載能力加以驗證。在采用該方法進行預壓的過程中,預壓荷載所取的是掛籃承載能力的1.25倍重量,通過在試驗過程中對于各級荷載作用下掛籃所產生的撓度以及最大荷載下掛籃控制桿件的內力加以測定,檢查其是否能夠滿足設計的要求,同時也能夠為懸臂施工的線性控制提供相應的依據。

圖1 掛籃結構示意圖
在對于掛籃施工技術加以應用的過程中,掛籃的移動也是一個重點,在完成了一個節段的施工之后,必須要對于掛籃進行移動,而掛籃的移動十分容易對于已經完成施工的橋梁結構造成破壞,因此必須要有效地對于掛籃的移動進行控制。
在土坎大橋進行掛籃施工的過程中,每一梁段的混凝土澆筑完成且預應力張拉完成之后,將掛籃沿著行走軌道移動到下一梁段的位置再開始施工。而在掛籃行走的過程中,必須要在其行走滑道上劃出相應的刻度,以實現對于移動距離的控制。同時在進行移動時,應該由油壓千斤頂對稱均勻、平穩地向前移動,而且前端移動的距離偏差不能夠超過0.2m。在施工的過程中,必須要確保材料、設備、人員等荷載不集中于一段或者是超過規定的偏差值。在掛籃行走到位之后,應該立即將后錨固桿連接,在經過檢查且合格之后,才能夠進行梁塊的施工。
掛籃的走行定位對于橋梁施工質量以及是否能夠順利合攏都有著非常重要的影響,因此還必須要對其走行定位引起足夠的重視,對于掛籃的走行定位有效地加以控制,以保證其定位的準確,進而保證后續施工活動的順利開展。
在土坎大橋掛籃施工過程中,掛籃是在0#塊上完成拼裝的,然后直接進行1#塊的施工,之后在對于各個懸臂塊進行施工之前,將掛籃前移一個節長。但是在掛籃走行過程中,其結構受力轉換較為頻繁,所以必須要確保其在走行之前,混凝土的強度已經達到了 95%的設計強度以上。同時掛籃應該為脫模后鉤狀態,即底模和外模應該臨時吊掛在已經澆筑好的梁塊之上,且底模平臺在后吊點處應該同已成的梁塊抄死,并且將后錨固解除。然后主桁架再由前滑板加以支撐,尾端由后鉤板反鉤使其保持平衡。在掛籃走行的過程中,為了保證其能夠平穩地移動和走行,還應該在主梁和掛籃之間增加保險繩,從而有效地預防走道梁和箱梁錨固不好進而導致掛籃在走行過程中出現前傾的情況。
在完成梁體的澆筑之后,應該及時地將掛籃拆除,但是在拆除掛籃的過程中,也必須要注重拆除的順序以及對于拆除過程的控制,從而避免由于掛籃的拆除對于已經完成施工的梁體造成破壞。一般掛籃拆除的順序應該為先進行箱內拱頂支架的拆除,然后再進行側模系統的拆除,接下來進行底模系統的拆除,最后再對于主桁架加以拆除。
在土坎大橋施工過程中,掛籃結構的拆除是在所有箱梁懸灌梁段施工活動完成之后進行的,在拆除的時候保持兩端基本對稱同時進行拆除。在拆除吊籃的過程中,吊帶系統和行走錨固系統在拆除拱頂支架以及主桁架的過程中交叉進行操作。在對于箱內拱頂支架加以拆除的時候,將其拆零之后再取出,而側模和底模系統則采用卷揚機對其進行整體的吊放,主桁架先使其退至墩位附近然后再使用吊機將其拆零。
掛籃施工技術所使用的機具設備較少,而且也有效地避免了大量支架,所以在跨越深谷、流量大的河道以及交通量較大的橋梁中較為適用,本文結合土坎大橋工程的實例,對于掛籃施工技術的應用要點進行了相應的探討,說明了掛籃安裝及預壓、掛籃移動、掛籃走行定位及掛籃拆除過程中的注意事項,以期能夠為掛籃施工技術的推廣提供相應的參考。
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