掛籃懸臂施工技術在穿越南水北調中線總干渠中的應用

張超偉

（南水北調中線干線工程建設管理局，天津300134）

1 工程概況

榮烏高速公路是連接山東省榮成市和內蒙古烏海市的國家高速公路，簡稱榮烏高速（代號G18），全長1 820 km，在樁號1119+639位置設置一座特大橋穿越南水北調總干渠交叉角58°，是河北省高速公路網(wǎng)中橫三、縱五、和線三的一部分，也是保定地區(qū)的重要通道。橋梁全長750 m，前四聯(lián)引橋采用30 m標準跨徑裝配式預應力混凝土連續(xù)T梁，第五聯(lián)為主橋，采用變截面連續(xù)梁。

2 掛籃施工前對總干渠安全防護措施

掛籃拼裝前首先在總干渠一級馬道兩側綠化帶內澆筑60 m×0.8 m×0.4 m（長×寬×高）的混凝土支架防護基礎，然后在其上搭設鋼管支架，上面鋪設生態(tài)環(huán)保輕質防護板，防止懸澆施工時上部落物影響車輛及人員安全，并在干渠頂外側澆筑混凝土底座基礎，沒邊基礎內各埋設50個鋼筋錨固環(huán)，用于50道縱向鋼絲繩錨固。

3 掛籃設計及施工

掛籃使用為南水北調跨渠橋梁專門設計的菱形桁架式掛籃由主構架、模板系統(tǒng)（內模、外模）、行走系統(tǒng)、提調系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)組成（見圖1）。

主要安裝流程如下：

（1）安裝準備：嚴格按照施工圖紙將主架構組裝完成，運抵南水北調施工現(xiàn)場，利用左側巡視道路周邊空地進行細部組裝。

圖1 掛籃設計構造（單位：cm）

（2）鋪枕：用1：1水泥砂漿找平梁頂面鋪枕部位，鋪設鋼枕，鋼枕間距不大于60 cm。

（3）安裝軌道：從起始段中心向兩側安裝2.5 m鋼軌各兩根，軌道穿入豎向預應力筋，使用全站儀全程控制軌道頂面高程，用專用連接件固定軌道。

（4）安裝前后支座：先從軌道前端穿入后支座，后支座就位后安放前支座；在相應位置軌道頂面放置滑板（300 mm×500 mm），然后安放前支座。

（5）吊裝主構架：主構架分部吊裝，放至前后支座上，并旋緊連接構件；使用中為避免傾倒，搭設腳手架進行輔助安裝和固定。

（6）安裝主構架之間的連結系、門架，旋緊聯(lián)接螺栓。用ФL32精軋螺紋鋼筋和工字鋼將主構架后端錨固在已成梁段上。

（7）吊裝前上橫梁：前上橫梁吊裝前，在主構梁前端先設置工作平臺，平臺設置安全防護欄桿，欄桿高度不低于1.1 m。前上橫梁上設置兩組千斤頂、上墊梁、下墊梁及兩組鋼吊帶一起組裝到前上橫梁后，整體起吊安裝。

（8）安裝后吊帶：在1號梁段底板預留孔上先安放墊塊、千斤頂和上墊梁，然后安裝后吊帶。后吊帶從1號梁段底板預留孔內穿出，并與底模架連接。

（9）吊裝底模架及底模板，吊裝內模架走行梁，并安裝好后吊桿，前吊采用鋼絲繩和倒鏈。

（10）安裝外側模板：掛籃所用外側模首先用于0號梁段施工，在上述拼裝程序之前，應將外模走行梁先放至外模豎框架上，后端插入后吊架上（先在0號段頂板上預留孔安裝好后吊架）。兩走行梁前端用倒鏈和鋼絲繩吊在前上橫梁上。用倒鏈將外側模拖至1號梁段位置，在0號段中部兩側安裝外側模走行梁后吊架，解除0號段上的后吊架。

（11）掛籃預壓：掛籃組拼完成后，為消除掛籃主構架、吊帶及底籃的非彈性變形，需要對現(xiàn)場拼裝后的掛籃布設預壓點進行預壓加載試驗（見圖2）。

圖2 掛籃預壓布點示意圖

4 混凝土施工

混凝土施工與0號塊相同。混凝土施工過程中，應遵循對稱澆筑的原則，要保證同一塊段兩側腹板混凝土的對稱均勻澆筑。混凝土澆筑前應嚴格按照施工規(guī)范將連接面鑿毛處理，鑿除深度不小于3 cm，以露出石子為標準，采用灑水的方式將舊混凝土面濕潤先刷素水泥漿一道，加強新舊混凝土的結合。在懸臂澆筑施工過程中合理資源配置，無關設備和人員撤離工作面，最大程度地減少施工荷載。

5 掛籃行走注意事項

掛籃行走時設專人指揮，每次行走時必須嚴格檢查部位螺栓和各連接結構，并經專職安全員確認無誤后方可下達行走指令。首先，放松底面模板的吊帶，在底模架后橫梁兩側的吊耳與外側模走行梁之間安裝5 t倒鏈，拆除后吊帶與底模架的連結；然后，松開掛籃后端錨固螺桿；其次，在軌道頂面安裝2個10 t倒鏈（每套掛籃），并標記好前支座的位置；最后，采用人工配合卷揚機的方式牽引掛籃整體向前移動。

移動過程中嚴格控制懸臂端的不平衡偏差，嚴格控制在設計范圍之內，做到低速、平衡、對稱做到協(xié)調一致。掛籃行走時，在尾部設置安全繩并隨主體結構逐步放松前移。風力超越6級時應做好防風措施并中止作業(yè)，雨雪天氣時要做好施工場地的防滑、排水工作。

待合攏段施工完成后，按照先下后上、先外后內的順序進行拆除，在渠道左側路面設置一臺200 t汽車吊進行吊裝作業(yè)。

6 結語

掛籃懸臂施工技術技術在榮烏高速跨越南水北調大橋施工中得到了很好的應用。此技術具有安全可靠、操作性強、質量有保障、施工速度快、無水質污染的風險等特點，適合橋梁跨越施工，對類似工程的推廣應用有一定的參考價值。