懸澆梁掛籃施工技術安全控制要點

姜金節 （中交二航院工程咨詢監理有限公司，湖北 武漢 430000）

0 前言

隨著現代交通需求增長，橋梁的改建、擴建、新建工程層出不窮，此時橋梁的施工安全問題就受到了廣泛的關注。懸壁澆筑變截面預應力混凝土連續箱梁作為橋梁的應力結構之一，其施工主要利用掛籃來進行懸澆，以此來保障箱梁結構的質量，由此可見掛籃對于懸壁澆筑變截面預應力混凝土連續箱梁、橋梁質量而言具有直接或者間接的關系，是一項十分重要的施工手段，在懸澆梁掛籃施工存在一定的危險性，因此在此項施工當中，一定要重視安全控制措施。

1 懸澆梁掛籃施工概述

在專業領域當中，所謂的懸臂澆筑掛籃施工是懸壁澆筑法的一種形式，應用當中首先需要設計相應的掛籃結構形式，掛籃由主桁架系統、吊架系統、行走系統、懸吊系統、錨固系統、模板系統及作業平臺等組成。掛籃的應用無疑給懸澆施工帶來的較高的便利性，其具有活動自如、移動快捷的優點，但是在懸澆掛籃施工安全的角度上，掛籃主要構件的強度、剛度、穩定性和安裝質量等決定了懸澆施工的安全性。此外，將懸澆梁掛籃施工與傳統施工方法相比，懸澆梁掛籃施工還具有成本節省的優點，具有較高的應用價值。

2 實例概況

本文主要結合京杭運河航道整治項目的二龍橋懸澆梁掛籃施工進行分析。二龍橋主橋上部結構為三跨一聯全預應力混凝土變截面連續箱梁（55+90+55）m組成。箱梁總寬為12m，底板寬6.4m，為單箱單室型。橋面設計標準橫坡為2%雙向坡，主梁均處于直線段上。根據主橋的特點，設置菱形掛籃，以適應本橋變截面預應力連續箱梁懸臂施工的需要。

3 二龍橋懸澆梁掛籃施工技術安全控制

主要以二龍橋懸澆梁掛籃施工的流程為基礎，了解該工程的施工順序與規范指標，具體內容包括準備工作、承重桁架系統、掛籃安裝、掛籃預壓、混凝土澆筑及預應力張拉、掛籃行走6個部分。通過這些施工控制，即可保障懸澆梁掛籃施工的安全性。

3.1 準備工作

在二龍橋懸澆梁掛籃施工當中，相關管理單位為了保障施工順暢，重點考慮了掛籃的實用性與安全性問題，圍繞此兩項進行了相關設計。設計當中，首先確認掛籃的各項性能，即抗變性能以及承重能力，針對此兩項性能指標，該工程采用相關方法進行了測試，測試結果顯示其掛籃抗變能力的力學性能指標達到2300MPa左右，根據該工程的施工要求可見，其力學性能只要超過2000MPa即為合格，所以結果顯示實例掛籃力學性能指標合格；在承重能力上，該工程直接將掛籃放置在低空條件下，不斷向其上放置重物以此增加掛籃承重，直至掛籃掉落，該方法主要是為了測得掛籃的極限承重能力，結果顯示實例掛籃極限承重數值在1t～1.5t左右，滿足其施工承重要求，說明實例掛籃的承重能力表現良好。為了保障掛籃質量，該單位聘用相關有資質單位進行檢測，檢測結果顯示工程中掛籃主桁架，前橫梁構件強度、剛度、整體穩定和局部穩定性能均滿足施工要求。

3.2 承重桁架系統

承重桁架系統是指掛籃內部存在的承重組件，此類組件分為兩種類型，即標準組件與非標準組件。標準組件是主要的承重結構，其主要有兩個鉆石形的桁架組成，通常在設計當中會采用5個桁架來構建標準組件，兩個桁架之間的距離有兩個規格，即630cm、390cm，材質方面可以選擇40工字鋼進行加工得來。非標準組件同樣是承重結構之一，在組成當中其形態主要根據實際的需求而定，所以沒有一個固定的規范，在實例施工當中，同樣采用了5個桁架來構建非標準組件，間距上設定為610cm，材質為40工字鋼[3]。

3.3 掛籃安裝

實例工程在進行掛籃應用之前，先對周邊的工程條件以及環境因素進行了相關勘察，根據勘察結果來看，其工程施工點位于河道兩側，周邊環境空間開闊，有利于掛籃應用。圍繞勘測結果，實例工程制定了掛籃安裝方案，掛籃拼裝順序為：放樣→鋪設鋼軌及行走系統→安裝主桁架、后錨系統→安裝后下橫梁→安裝前上橫梁→安裝吊桿→安裝前下橫梁→安裝底板工字鋼→安裝底模→安裝側模和外滑梁→安裝其他附屬設施；安裝過程采用汽車吊起吊掛籃各部件至0#塊頂部組裝，嚴格執行起重作業操作規程，掛籃安裝時必須先安裝好錨固和輔助限位裝置。此外，在施工當中應當重視施工順序，以此可以提高工程的安全性。

3.4 掛籃預壓

掛籃安裝完成，各系統檢查驗收合格后，需要進行預壓，實例項目懸澆梁段縱向分段長度為3×3.5+8×4m，共11對塊件，最大節段為1#塊，混凝土理論方量52.8m3，重量約為140t，取最重節段1#塊重量1.2倍進行砂袋預壓。預壓前先測出每袋砂的平均重量，推算出所需砂袋總數量，將砂袋同步、均勻地布置在兩端掛籃底板上，以此箱梁的重量進行預壓，是為了實驗掛籃的強度、剛度、穩定性等性能，檢查掛籃加工質量和設計性能，以此對掛籃的安全性進行評估；消除掛籃非彈性變形；獲取掛籃在荷載作用下的變形數據，求出掛籃變形與荷載之間的線形關系，為設置箱梁預拱度提供依據。

3.5 混凝土澆筑，預應力張拉

首先應當要求施工人員熟悉混凝土澆筑的位置。懸臂端混凝土澆筑按照底板、腹板、頂板的順序，先懸臂端再節段根部進行施工。實例工程澆筑過程采用一臺混凝土泵車，懸澆兩端按每車泵送5min澆筑（澆筑時必須有信號工現場指揮泵車，計時），兩側底板混凝土澆筑完畢后再交錯澆筑腹板及頂板混凝土，盡量保持對稱同步，以確保澆筑時兩懸臂端受力對稱平衡。混凝土強度、彈性模量，齡期達到設計要求后開始預應力鋼絞線張拉，采用智能張拉設備，利用計算機來控制鋼絞線張拉的工藝，此項工作當中，要重視各項技術指標，例如測力系統精度需要達到1%F.S等。

在進行混凝土澆筑之前，需要對掛籃錨固裝置、吊帶進行檢查，確保其狀態良好，之后為了提高施工安全保障，應當在外模板操作平臺的下方，設立相應的安全防護措施，例如攔網等，此舉主要可以避免高空墜物砸傷下方人員；在外模板操作平臺周邊，需要設立相應的防護欄，此舉主要是為了保障施工人員的安全性。此外，每一次施工之后，都應當對平臺的鋼絲、葫蘆絲等組件進行檢查，如果出現了異常現象，需要及時進行更換。

3.6 掛籃行走

掛籃行走移動時，要重視掛籃移動操作施工，具體要點包括：將吊桿下調至底模平臺、側模與內處；在掛籃行走前，應當對掛籃系統進行檢查，確認其與梁段之間沒有連接部分；掛籃在進入軌道系統之前，應當先將其起頂至主桁架前支點；掛籃在軌道上移動時，首先要避免對主桁架前支點造成干擾，其次需要在進行前移時對掛籃中心吊垂線、橋軸線進行確認，兩者需要保持相同水平；同樣在前移時，要保障底模平臺、內外模前移縱梁的運動，兩者需要達到待澆梁段處；掛籃移動到位之后，應當采用精軋螺紋鋼筋將掛籃主桁架后錨點錨固在吊桿上。

5 結語

懸澆梁掛籃是懸臂澆筑變截面預應力混凝土連續箱梁當中必備的設備，其有利于施工的效率、精度、穩定，同時還具有成本節省的意義，由此說明其應用價值較高，但是懸澆梁掛籃應用還存在一定的安全風險，需要相關單位對此保持重視。本文主要結合京杭運河的二龍橋懸澆梁掛籃施工進行分析，探討其中懸澆梁掛籃的安全施工技術，并在此之間對懸澆梁掛籃施工進行了概述，通過此兩個部分的分析，體現出本文的理論與實踐價值。