采用掛籃施工懸臂澆筑連續梁邊跨現澆段施工工藝

張華軍 張錦

摘 要：本文以三元車站多線特大橋（54+100+54）m連續梁為例介紹采用掛籃做支架施工邊跨現澆段的施工方法，達到了提高工效、節約成本和降低安全風險的目的，對類似工程施工具有借鑒意義。

關鍵詞：掛籃；懸臂澆筑；邊跨現澆段；工藝

1 引言

連續梁作為超靜定結構，具有跨度大、彎矩分部均勻、跨中撓度小和抗震性能好等特點，在跨公路、鐵路、河谷上等具有較大優勢，掛籃懸臂澆筑工藝因此得到越來越廣泛的應用。隨著我國高速鐵路的迅速發展，橋梁工程在線路中的占比越來越大，掛籃懸澆施工連續梁在工程中的數量也隨之增多。采用掛籃施工邊跨現澆段施工工藝具有安全、經濟、高效、快捷等優點，與采用傳統的支架或托架方式澆筑邊跨現澆段段相比可更好的適用于墩身較高、跨線及跨河谷情況。

2 傳統懸澆施工邊跨直線段的局限性

當墩身相對較矮、地形較為平坦時，邊跨現澆段施工常采用支架進行現澆施工，但用鋼量普遍較大。當墩高相對較高、對地形要求較高時，采用托架進行現澆施工則在安全、經濟和縮短工期等方面體現出明顯的優勢。但是，采用托架施工存在以下兩個比較明顯的缺點：

（1）托架搭設上下預埋件的的預埋位置是本方案控制的關鍵，精準度不易把控；高空作業受氣流影響和作業空間的不穩定影響較大，難以保證桿件焊接質量和托架的平衡度，同時工人作業也面臨著更大的安全風險。

（2）鐵路橋梁15m以上的高墩一般都設計為薄壁空心墩，托架下預埋件一般都要安裝在空心墩體部分，現澆施工時造成下預埋件和墩身連接部位局部應力較大，不好預測及把控施工安全風險。針對以上問題，采用掛籃做支架來取代采用支架或托架施工邊跨現澆段便可以達到節約成本、降低施工安全風險，高效快捷的目的。

3 工程概況

三元車站多線特大橋位于三元車站出站端，在第7孔跨越江寧街，該處為四線并行處，設計采用2聯橫向無連接的（54+100+54）m連續梁通過。該連續梁單聯共有55個節段，其中0#段2個，1#～12#段為對稱懸澆節段，2個邊跨現澆段14#段長3.75m，2個邊跨合龍段及1個中跨合龍段長度均為2m；節段最大長度4m，最小長度3m，最大梁段重量為195.73t。下面以該連續梁為例介紹采用掛籃施工邊跨現澆段的施工工藝。

4 掛籃施工邊跨現澆段施工工藝

4.1 總體思路

本連續梁每個邊跨現澆段塊長均為3.75m，邊跨合龍段塊長為2.0m，合計長5.75m。兩個邊墩墩頂梁段長分別為1.85m和1.9m，則邊跨現澆段和邊跨合龍段合計對應懸出墩身部分梁段長度為3.9m 和3.85m。墩身外部分采用掛籃作為施工支架，外模、底模均采用掛籃模板進行施工，墩頂段利用定型鋼模組拼進行施工，邊跨現澆段和合龍段采用一次澆筑成型，澆筑時在靠近合龍段的懸臂梁段端部進行配重。

4.2 主要工藝流程（如圖1）

4.3 支架設計與梁段施工

（1）支撐體系設計。本連續梁邊跨現澆段與合龍段采用一次澆筑成型工藝，采用掛籃做施工支架進行施工。懸臂段3.9m外模、底模均采用掛籃模板進行施工，墩頂段1.85m利用定型鋼模組拼進行施工。立模時精確放出梁段平面位置，模板的接縫要嚴密平順，接縫處貼雙面止漿帶或用海綿條進行填充（如圖2）。

（2）掛籃走行施工。在懸臂澆筑完最后一個懸臂節段基12#節段后，預應力張拉施工完成后拆除掛籃底部前橫梁處作業平臺，將掛籃走形至邊跨現澆段墩頂端，將底縱梁置于墩頂上按標高設置的型鋼支墊材料上，并采用鋼筋或鋼板對底縱梁進行橫向限位。掛籃底縱梁和型鋼支墊材料之間鋪設一層薄鋼板，鋼板頂面涂膜一層潤滑油，以保證溫度應力情況下梁體可沿縱向橋自由伸縮。隨后拆除掛籃內導梁，同時拆除內導梁前長吊桿。

（3）梁段施工。墩頂1.85m段底模采用方木和1.5cm厚竹膠板組成底模系統；側模采用定型鋼模；梁體底板及墻身鋼筋綁扎及預應力管道安裝完畢后開始拼裝內模，內模采用竹膠板拼裝，方木為楞，采用Φ48×3.5mm扣件式鋼管腳手架管支撐，縱距、橫距及步距均為0.6 m，為增強支架的整體穩定性，鋼管支架每排均設縱、橫水平撐。模板拼縫處粘貼寬面透明膠布，并在接縫處增加方木加固支撐。隨后進行頂板鋼筋和頂板預應力安裝施工，澆筑混凝土。養生等強至混凝土彈性模量及強度均達到設計的100%后進行預應力張拉、壓漿、封錨施工，完成邊跨現澆段施工。

（4）配重施工。為保持T構基本平衡前提下進行邊跨現澆段及合龍段施工，混凝土澆筑的同時在靠近中跨合龍側的懸臂段進行等量加載重量，配重方式采用1m3的C25混凝土預制塊。根據力矩平衡公式得出所需配重重量，壓重施工中盡最大努力保持T構兩端受力平衡。

5 技術特點及適用范圍

5.1 技術特點

采用掛籃做支架施工邊跨現澆段的主要技術特點有：

（1）有效簡化了邊跨現澆段和合龍段的施工工藝，減少了合龍段的數量，施工進度得到了加快。（2）利用掛籃做支架施工邊跨現澆段，節省了支架或托架的投入、節約了模板及臨時加勁鋼支撐結構的投入，大大節約了成本投入。（3）工藝操作不復雜，工人易于接受，施工工效高，在掛籃內施工作業大大降低了安全風險。（4）降低了作業環境要求，減少了預應力混凝土的收縮徐變，對線型控制能更好的把控。

5.2 適用范圍

采用掛籃做支架施工懸澆邊跨現澆段技術適用于：（1）無邊跨合龍段的連續梁：其邊跨現澆段懸出墩身部分的長度不超過掛籃懸澆節段的最大節塊長（一般為4.0m）。（2）有邊跨合龍段的連續梁：其邊跨直線段和邊跨合龍段合計懸出墩身部分的長度不超過掛籃懸澆節段的最大節塊長（一般為4.0m）。（3）掛籃所承受的懸出墩身部分梁段重量不得大于掛籃設計理論計算所采用最大現澆段重量。（4）對于合龍流程為先邊后中的連續梁，為保證T構兩端平衡，采用掛籃做支架施工邊跨直線段需考慮配重。（5）對于合龍流程為先中后邊的連續梁，利用掛籃做支架同步對稱進行邊跨現澆段施工可不用配重。

6 預期目標及效果

采用掛籃做支架施工邊跨現澆段省去了支架或托架預埋、安裝、預壓及拆除等工序，可達到的目標及效果為：（1）工效分析：邊跨現澆段施工工期可由原來的30天縮短到15天左右，大大提高了施工工效。（2）安全性分析：采用掛籃做支架施工避免了支架或托架安裝、預壓、拆除帶來的高空作業、臨邊防護、物體打擊、大型機械等帶來的安全隱患，現場作業人員的人身安全得到了有效保障。（3）成本分析：經核算，我項目部3處可采用掛籃做支架施工邊跨現澆段的連續梁比采用托架或支架施工邊跨現澆段節約材料、人工及機械成本費用合計約56萬元。

7 結論

采用掛籃做支架施工邊跨現澆段施工工藝簡單、易操作，直接利用掛籃前移為施工作業提供了穩定、廣闊的施工平臺，避免了支架安裝，托架的預埋及安裝，支架預壓及拆除等工序，極大提高了施工工效，大幅度降低了支撐體系用鋼量、模板、人工和機械的成本投入，最大限度的降低了高空作業強度和安全風險，取得了工期、經濟、安全等多方面的巨大效益，在同類工程施工中值得推廣、應用。

參考文獻：

[1] 董春燕.高速鐵路高墩連續梁橋設計[J].中國水運 2013（4）.

[2] 劉進寶.高墩連續梁邊跨直線段的技術探索J].山西建筑，2013（12）.

[3] 朱英磊，穆建廷，雷軍.掛籃懸臂澆筑連續剛構橋邊跨直線段施工方法研究[J].國防交通工程與技術，2015（1）.