大跨度連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)要點分析

（江蘇金堰交通工程有限公司，江蘇 泰州 225500）

0 引言

連續(xù)梁施工是橋梁工程項目建設(shè)的重要組成部分，在實際應(yīng)用過程中，大跨度連續(xù)梁的形變程度較小，具有良好的承載能力，且能夠為橋底留有較大空間，施工中的難點與關(guān)鍵所在是掛籃的安裝，要確保掛籃使用與安裝的合理性與科學(xué)性，需結(jié)合工程項目建設(shè)作業(yè)的實際情況，依照規(guī)范的作業(yè)步驟進(jìn)行現(xiàn)場拼裝。

1 工程概況

以某橋梁工程為例，其共有四聯(lián)連續(xù)梁，包括跨公路部分與跨越河道部分的連續(xù)梁和單獨連續(xù)梁，在主體結(jié)構(gòu)部分使用大鋼度托架，并于墩頂位置處組裝大塊模板，針對合龍段與循環(huán)段的施工采用菱形掛籃，先是雙線連續(xù)梁合龍段施工，再是邊跨合龍。對于其余的連續(xù)梁，均采用先邊跨與后中跨合龍的施工方式，從施工工藝與技術(shù)方法的角度來看，這兩種合龍施工模式大體一致。大橋主要參數(shù)見表1。

2 大跨度連續(xù)梁掛籃安裝施工

2.1 掛籃試拼裝

掛籃試拼裝是大跨度連續(xù)梁安裝施工的重要階段，要確保拼裝掛籃的作業(yè)內(nèi)容得以順利完成，將安裝工作速度進(jìn)一步提升，在正式施工前，施工人員應(yīng)全方位檢查各個部件的形狀尺寸與質(zhì)量性能等，在現(xiàn)場施工環(huán)境下預(yù)先拼裝掛籃[1]。

2.2 掛籃現(xiàn)場拼裝

掛籃的現(xiàn)場拼裝作業(yè)需要借助到專業(yè)的起重機(jī)設(shè)備，因此在正式拼裝作業(yè)前，應(yīng)先檢測設(shè)備的實際起重能力，組裝所有需要拼接到一起的部件與構(gòu)件，確保整體需要吊裝的木塊全部就位后，再準(zhǔn)備齊全相應(yīng)的輔助設(shè)施，包括鋼絲繩、螺栓與一系列的安裝設(shè)施等。重點的拼裝作業(yè)流程主要包括以下幾點：

找平支點。在主體部分施工內(nèi)容完成后，應(yīng)明確軌道軸線并具體地標(biāo)記出來，使用水泥砂漿材料找平鋼枕的支點，支點兩端之間保持適當(dāng)?shù)拈g隔距離，且高度方面的偏差不超過3mm。

鋼枕的鋪設(shè)。在開展鋼枕的鋪設(shè)作業(yè)前，應(yīng)先找平梁體的頂面位置，然后在鋼枕中間安裝兩根鋼軌，長度適宜。鋼軌在安裝后應(yīng)呈現(xiàn)順直的狀態(tài)，在設(shè)置處于同一側(cè)的相鄰鋼軌時，應(yīng)依照設(shè)計要求合理調(diào)節(jié)兩者的間隔距離，在梁體上錨固好鋼軌，科學(xué)把控鋼軌的頂面標(biāo)高，保證其中心距離等參數(shù)符合施工要求。

前后支座的安裝。在開展支座的安裝作業(yè)前，施工人員應(yīng)順著鋼軌預(yù)先穿入支座，處理妥當(dāng)后再安裝鋼軌的前支座，完成吊裝主構(gòu)架的拼裝作業(yè)后，在前支座與后支座上分別吊裝并安放到指定位置，再使用連接構(gòu)件與支座緊密連接，并連接固定兩片主桁架，確保結(jié)構(gòu)組成的穩(wěn)定性。

掛籃主構(gòu)架的錨固。使用螺紋鋼筋與鋼扁擔(dān)，在鋼軌上妥善固定掛籃主構(gòu)架。在吊裝前上橫梁之前，施工人員應(yīng)在前端位置將施工平臺預(yù)先布置好，確保順利完成吊裝安裝作業(yè)[2]。與此同時，還要將相應(yīng)的安全防護(hù)設(shè)施在平臺上布置妥當(dāng)，組裝鋼吊帶、橫梁與墊梁等部件，再進(jìn)行后續(xù)的施工工作。

完成一系列的安裝作業(yè)后，應(yīng)將吊帶通過預(yù)留孔予以固定，連接底模下方的后吊帶與后橫梁。

安裝底籃。將0#塊木板拆除后，需要將型鋼焊接在預(yù)埋件的底部上，確保H型鋼地面平行于1#塊模板。再完成前后橫梁與縱梁等底模部分的安裝作業(yè)，張拉后橫梁上的吊桿，然后頂緊底模縱梁與H型鋼的底面。在底模平臺依次平整鋪設(shè)方木與主膠板，將這一塊底模安裝好后，再分別拆除方木與竹膠板。

表1：橋梁工程主要參數(shù)

安裝外側(cè)模板。借助于在0#塊位置上預(yù)先保留的孔道，安裝好滑梁構(gòu)件，將滑梁進(jìn)行懸吊是，應(yīng)預(yù)先完成兩套裝置的布設(shè)作業(yè)，一套裝置是起到支撐滑梁的作用，用于掛籃前行的施工過程，確保其能夠穩(wěn)定行走。另一套裝置是起到對外滑梁的固定作用，主要用于混凝土澆筑的施工階段。

吊裝內(nèi)模架。在吊裝內(nèi)模架的施工過程中，應(yīng)首先從已經(jīng)制作好的0#塊梁端口位置處穿入內(nèi)模架的走行梁，并利用精軋螺紋鋼等專業(yè)工具將其安裝到頂板的預(yù)留孔上，完成著一系列的安裝作業(yè)后，再進(jìn)入到吊帶施工階段。

3 掛籃靜載預(yù)壓試驗

3.1 試驗?zāi)康?/h3>

在掛籃施工過程中，由于受到外部不可控因素的影響，掛籃可能會出現(xiàn)非彈性形變的現(xiàn)象，為了最大程度上降低其變形程度，保障施工安全，需要通過實驗測定掛籃與壓重之間存在的形變關(guān)系，并準(zhǔn)確測定掛籃的彈性撓度。在開展實驗的過程中，需劃分出掛籃的部分部件，作為超載實驗的主要對象，借助附屬物檢驗其實際承載能力是否符合施工要求[3]。

3.2 測點布置

測點布置是開展靜載預(yù)壓試驗的基礎(chǔ)與關(guān)鍵步驟，預(yù)壓掛籃施工前，應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)的形變觀測點預(yù)先設(shè)置在掛籃上橫梁與下橫梁的位置上，與前吊帶位置。并在掛籃的斜拉桿、主梁內(nèi)側(cè)上布置應(yīng)力測驗點。

3.3 掛籃加載預(yù)壓施工

掛籃加載預(yù)壓的施工步驟較為復(fù)雜，首先，施工人員應(yīng)選定掛籃上的兩片主桁架，并將其放置在平地上，然后利用水準(zhǔn)儀等工具檢測水平度，意在將其抄平，并將后端通過精軋螺紋予以緊固鎖定。要想分開中部墊板，可以借助于兩片主桁架，利用千斤頂起到支撐作用，加載并對拉主桁架的前端，以荷載的設(shè)計值為基準(zhǔn)，從10%、20%到50%等設(shè)置級別，直到荷載設(shè)計值的120%為止，將加載級別逐漸增加，進(jìn)行試驗，且完成每一次的加載作業(yè)后，應(yīng)在半小時內(nèi)穩(wěn)定壓力，再詳細(xì)檢查各個桿件的實際情況，例如是否發(fā)生嚴(yán)重形變等，記錄準(zhǔn)確的實驗檢測數(shù)據(jù)，以實際結(jié)果為基準(zhǔn)，繪制位移與力兩個變量的關(guān)系曲線圖。從而計算掛籃的彈性形變與非彈性形變。為了能夠?qū)旎@結(jié)構(gòu)制作安裝的穩(wěn)定性進(jìn)一步提升，應(yīng)全面清除非彈性形變，并準(zhǔn)確測量彈性變形量的實際值，為施工人員的作業(yè)安全提供基本保障，并確保橋梁箱梁部分的施工質(zhì)量。在項目建設(shè)中第一次使用掛籃結(jié)構(gòu)之前，應(yīng)預(yù)先進(jìn)行相應(yīng)的試壓試驗，即測定掛籃的承壓能力，以荷載設(shè)計值為標(biāo)準(zhǔn)，分別在2m、3m、4m的標(biāo)準(zhǔn)級別下，通過對掛籃逐步增加荷載，精準(zhǔn)測量其變形撓度值。與此同時，試壓工作的方法較多，還可以借助于水箱加壓法加工鋼板，處理成水箱的形式，并將精軋螺紋粗鋼筋懸掛在橫梁上。在試壓試驗的過程中，需嚴(yán)格遵循混凝土施工的重量分級法，依次有序的增加荷載，當(dāng)千斤頂?shù)某袎耗芰_(dá)到每一級別的荷載標(biāo)準(zhǔn)值后，需停留一段時間將其加以穩(wěn)定住，直到與穩(wěn)定值一致后，再及時測量其實際形變值，以荷載設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值為準(zhǔn)，加載要求應(yīng)達(dá)到其1.2倍。除此以外，在加載過程中，應(yīng)同時將相同的壓力加載到兩個千斤頂上，且相同的壓力應(yīng)保持在整個加載過程中，加壓的設(shè)置也應(yīng)保持一致，最好選擇同一個油泵或其他專業(yè)設(shè)施，施工人員應(yīng)合理把握壓力加載的誤差，盡量控制不超過5%。

完成每一級別的加載作業(yè)后，應(yīng)及時分別檢查掛籃上桿件部件的實際情況，與相互銜接處的連接情況，依據(jù)實際情況進(jìn)行分析，判定其能否繼續(xù)承載加壓。在完成初次的加載處理后，若桿件的情況表現(xiàn)良好，則可以進(jìn)行反復(fù)的加載，并輔助對應(yīng)的卸載作業(yè)。當(dāng)完全消除非彈性形變后，便可以將加載試驗停止并結(jié)束。記錄獲取的實驗數(shù)據(jù)，依照實際結(jié)果整理并分析掛籃加載測試的相關(guān)報告。然后在工程的正式施工過程中，以掛籃彈性形變值的結(jié)果、非彈性形變值的結(jié)果為基準(zhǔn)，予以科學(xué)合理的指導(dǎo)。與此同時，在實際施工過程中，應(yīng)通過分級卸載的技術(shù)方法測量形變量（如圖1），由施工人員記錄各項測定的數(shù)據(jù)。

圖1：掛籃主桁架承載力試驗與變形試驗示意圖

3.4 掛籃懸灌施工

安裝掛籃的工藝流程主要以下幾項內(nèi)容，首先測量放線，完成墊梁的鋪設(shè)工作，然后將支點、滑移梁與主桁等安裝到指定位置，再依次安裝上橫梁與立柱，將底籃起吊到安裝平臺，穿吊桿，做好底模板、內(nèi)側(cè)模與外側(cè)模的支設(shè)工作，最后頂模吊架，安裝頂板與翼板。在掛籃吊裝前，應(yīng)將其預(yù)壓處理，這主要是對掛籃拼裝后的安全性進(jìn)行檢驗，以此對其實際的承載能力、形變程度予以驗證，最大程度上將結(jié)構(gòu)非彈性變形予以消除。一般情況下，以最重梁段重量的1.2倍為荷載試驗值，并逐級依次加載，準(zhǔn)確測量掛籃結(jié)構(gòu)的非彈性形變。

懸灌段施工主要包括以下作業(yè)步驟，首先前移掛籃到指定位置，對外側(cè)模與底模予以適當(dāng)調(diào)整，然后完成腹板鋼筋與底板的安裝工作，將豎向預(yù)應(yīng)力筋安置到適宜區(qū)域內(nèi)，再依次安裝腹板內(nèi)的頂板、側(cè)模與翼板底模等，完成預(yù)應(yīng)力管道與頂板鋼筋的安裝作業(yè)后，澆筑混凝土，通過穿束、張拉與壓漿將頂板模與底模等予以適當(dāng)松動，最后將內(nèi)模與外模拆除，將掛籃前移到下一個塊段即可。

掛籃懸灌施工是大跨度連續(xù)梁橋梁工程項目建設(shè)中的重點施工環(huán)節(jié)，因此在正式施工階段中，應(yīng)準(zhǔn)確安裝掛籃，確定其標(biāo)準(zhǔn)的錨固位置，緊固連接各個部件，將混凝土以對稱澆筑的方式進(jìn)行澆筑，確保能夠緊密銜接掛籃上的各個環(huán)節(jié)，在一段施工內(nèi)容完成后，應(yīng)借助于專業(yè)設(shè)備測量梁體的端部標(biāo)高，與各項基本控制參數(shù)，直到其符合設(shè)計方案要求后，再將掛籃移動到下一施工階段內(nèi)。材料的選擇對掛籃施工最終效果具有直接影響，因此需結(jié)合工程建設(shè)的具體情況選擇適宜的材料，合理計算并設(shè)定混凝土混合料的配合比，科學(xué)把控水分含量。攪拌混凝土是這一施工階段的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，施工人員應(yīng)全面檢查混合料是否存在分層現(xiàn)象，并嚴(yán)格依照規(guī)范的流程步驟分塊分層地完成混凝土的澆筑作業(yè)，確保掛籃懸灌的施工質(zhì)量。

4 結(jié)束語

對于橋梁工程來說，大跨度連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的建造與安裝質(zhì)量很大程度上影響著橋梁建筑的實際荷載能力，與后續(xù)的運(yùn)營使用情況等，要確保掛籃施工的科學(xué)性與可靠性，應(yīng)嚴(yán)格把控各個工序的作業(yè)質(zhì)量，做好相應(yīng)的實驗工作，為橋梁工程項目施工的高質(zhì)量發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。