橋梁連續梁掛籃施工技術分析

孟 滔

(湖南省第六工程有限公司，湖南 長沙 410015)

1 掛籃在連續梁橋工程中的應用情況

連續梁橋式一種古老結構體系，結構剛度好、抗震能力強、行車平順，早期跨徑以百米以下為主，主要原因在于滿堂支架法施工進度慢、費用高，限制了橋梁跨徑的發展；直至上個世紀50年代，掛籃懸臂施工方法的研發與推廣，加速了預應力混凝土連續梁橋的發展，結構的懸臂體系和懸臂施工方法結合產生了T型剛構，發展至今百米以上的大跨徑預應力混凝土連續梁橋數不勝數。

結合連續梁橋工程實踐分析可得，掛籃懸臂澆注施工工法的應用主要有以下優勢：(1)施工設備。以掛籃為主要設備，可周轉使用，經濟性相對較好；(2)施工質量。梁體鋼筋連續性、混凝土整體性好，工程質量可靠；(3)施工變形控制方面：易控制橋梁變形，可逐節段調整掛籃標高，施工穩定、安全；(4)施工環境。掛籃懸臂施工方法不會影響橋下交通環境、自然環境；(5)施工適用性。結合工程實踐經驗分析可知，掛籃懸臂澆注更適用于變截面橋梁，施工便利、易操作。

2 橋梁連續梁掛籃型式與施工要點

2.1 掛籃型式

隨著掛籃懸臂施工方法的不斷發展，國內掛籃型式眾多，各具特色。結合橋梁工程實踐分析可知，理想的掛籃應結構簡單、重量輕、安裝拆卸方便，我國多數掛籃根據工程需求由施工單位自行設計制造，具體有兩大應用方向：(1)項目專用掛籃。此類掛籃主要采用鋼板加工制作的梁作為主梁，多為型鋼加拉索三角斜拉式掛籃，并逐漸發展為自錨式斜拉掛籃，其受力明確、走行方便，多為專用，無法該作他用；(2)項目通用掛籃。此類掛籃主要使用萬能桿件拼裝，包括上/下承式桁架掛籃，此類掛籃非標加工量相對較少，通用性好。在橋梁連續梁施工作業中，根據項目情況合理選擇掛籃型式，做好相關設計優化與制造工作，為掛籃懸臂施工奠定提供可靠的設備支撐。

2.2 掛籃懸臂施工技術要點

(1)掛籃安裝。根據箱梁結構特點、設計要求，結合相關經驗選定掛籃型式與主要技術指標，規范進行掛籃拼裝、加載試驗，保證掛籃施工安全可靠。

(2)掛籃行走。掛籃行走前，需將前端不必要施工荷載轉移至已澆筑梁段，利用手動葫蘆牽引掛籃緩慢移動，測量人員須跟蹤監控，就是糾偏，保證掛籃準確就位。

(3)混凝土澆筑。從0#塊段向兩側依次對稱分段澆筑主梁至合攏前段，合攏段施工順序為先邊跨后中跨，完成體系轉換。

3 實例探析橋梁連續梁掛籃施工與控制

3.1 工程概況

萍州大橋是322國道零陵段改線工程的重要項目之一，起止樁號為K4+002.266～K4+853.646，全長851.38 m，其中東、西岸接線分別長140.096 m、123.204 m，橋梁段長588.08 m。本橋梁左右分幅設計，橋面寬28 m。

表1 橋型方案

3.2 連續梁掛籃施工技術要點

本項目采用掛籃懸臂澆筑施工方法，具體施工要點如下：

(1)施工準備

首先對導線控制點進行復測，對引測的水準點進行聯測，為掛籃施工提供精確的平面及高程控制依據。由于本項目掛籃施工正值夏季，考慮到氣溫對測量精度的影響，所以導線控制點復測及水準點的引測時間定在清晨氣溫較低且視野清晰的條件下進行，導線控制點采用閉合導線法測量。水準點嚴格按照三、四等水準測量規范進行引測。

(2)箱梁0#節段施工

箱梁0#節段是懸臂澆注的起點，也是整個掛籃施工中的關鍵性線路，它是著整個箱梁軸線與高程精確控制的基礎。

本項目主墩為雙薄壁墩，0#節段長10 m(包括墩兩側各外伸1.5 m)，在0#節段翼緣外側設2×10 m觀景平臺。主墩“T”構縱橋向劃分16個節段，梁段長為8×3.5 m、7×4.4 m，累計懸臂總長60.3 m。0#段采用支架澆注。0#節段底模支架為預埋在雙薄壁墩中的I40b工字鋼，在工字鋼上將箱梁邊軸線放樣安裝底模。底模鋪設后，用全站儀對箱梁中心線精確放樣，以此為依據來檢驗模板位置正確與否。底模標高以支架高度推算，按設計圖紙所提供的標高測量，采取措施調平，待標高調整好后再次用全站儀檢驗底模平面位置是否正確，合格則立側模。側模軸線以箱梁腹板軸線為控制依據(根據后期施工調模所積累的經驗，個人認為先調整標高再調整位置將會節省更多的時間)，因8#主墩箱梁模板為自制模板，翼板邊線需用全站儀放樣，以保證線形的流暢。在0#節段鋼筋綁扎完成后，在頂部預埋鋼筋做為整個箱梁的高程控制點。

(3)掛籃安裝與預壓

本項目在0#梁段兩端安裝掛籃。安裝完成后，為取得較為準確的掛籃變形數據，用以指導后續施工，我項目部組織對該墩所用掛籃進行了使用前的預壓工作。因工期緊張，為加快施工進度，采用千斤頂反拉預壓，承臺上已預埋好反拉用14b槽鋼，鋼絞線錨固后在前下橫梁上采用千斤頂進行反拉，單個千斤頂施加力按40噸考慮，分級加載順序為：0%→60%→0%。

①觀測點布置

掛籃預壓共布置觀測點12個，后錨點、前下橫梁、掛籃底板跨中各4個，實際測量時后錨點小里程左觀測點因被掛籃梁體覆蓋，無法觀測，因此實際測量11個點。

②觀測方式

此次觀測所采用儀器為DS32級水準儀+5 m鋁合金塔尺，該塔尺較新，節點間結合緊密，磨損較小，對觀測成果的影響較小。

③各級荷載作用下的觀測成果

本項目各觀測點在各級荷載作用下的觀測成果如表2所示；各觀測點在各級荷載作用下的變形量如表3所示。

表2 各觀測點在各級荷載作用下的觀測成果表

表3 各觀測點在各級荷載作用下的變形量表

④各觀測點實際發生的彈性變形量及非彈性變形量

考慮掛藍一般在20%左右即基本消除非彈性變形，因此將掛藍卸載后的變形觀測數據作為0%～20%階段發生的非彈性變形，計算結果如下表4所示。

表4 彈性變形量及非彈性變形量表

根據分析可得，后錨點彈性變形量平均為3 mm，非彈性變形量基本為0 mm；掛藍彈性變形量、非彈性變形平均為17 mm、6 mm，滿足規范要求。

(4)掛籃懸臂澆筑施工控制

掛籃預壓滿足施工要求后，開始定位立模。本項目箱梁高度以1.8次拋物線變化，底板厚按1.8次拋物線變化，立模標高由聯智橋隧提供。

本項目掛籃懸臂澆筑施工嚴格按照設計圖紙提供的軸線和監控單位所提供的標高對箱梁各部測量，偏差控制在3 mm以內。澆注混凝土前，在箱梁頂部、底部分別設觀測點10個、8個，測出初始數據并記錄底、腹、頂板澆注完成后進行觀測對比，待混凝土預應力張拉、拆模后進行該節段最后一次觀測，將所測的數據進行整理分析，及時掌握整個掛籃的變形量為后續工作積累經驗。

4 結 語

綜上所述，連續梁橋掛籃懸臂施工作業中，吊籃構造簡單、造價低，施工進度快、不影響橋下交通，綜合效益相對較好。在掛籃施工時，橋梁結構總體受力、梁體線形受到諸多因素的因此，包括施工臨時荷載、掛籃彈塑性變形、掛籃及梁體自重、施工測量誤差等，對此必須落實施工觀測，對比實測數據與理論數據，及時糾正梁體線形，保證橋梁作業的安全順利進行。