大跨度掛籃施工技術(shù)在跨線國(guó)道上的運(yùn)用

賀志堅(jiān)

（中國(guó)水利水電第八工程局有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410004)

0 引言

掛籃支架施工方法是一種非常關(guān)鍵的懸臂吊機(jī)澆筑支架施工技術(shù)方法，不需要搭建懸臂支架，也不需要使用大型懸臂吊機(jī)。相比較其他各種施工工藝方法，掛籃施工方法具有超輕無(wú)壓重、拼制方便和整體結(jié)構(gòu)輕等幾大特點(diǎn)。本文就跨線國(guó)道施工中掛籃技術(shù)設(shè)計(jì)、構(gòu)造和拼裝等方面進(jìn)行了分析。

1 工程概況

本工程項(xiàng)目為廣東省肇慶市鼎湖區(qū)佛肇城際軌道交通工程，該項(xiàng)目一處橋梁工程上跨G321 國(guó)道，新建線路縱線與國(guó)道呈45°夾角。在確保不中斷、不影響交通的前提下，新建上部跨線橋梁工程，橋梁跨徑結(jié)構(gòu)形式為70m+120m+70m。

2 掛籃施工技術(shù)在跨線橋梁施工中的優(yōu)勢(shì)

為利于行走工作與掛籃拼裝，最大限度加快施工速度，系統(tǒng)構(gòu)件均為優(yōu)質(zhì)鋼材料，關(guān)鍵構(gòu)件（如主桁梁）多數(shù)使用的是型鋼，其他構(gòu)件則相對(duì)比較輕巧；該技術(shù)應(yīng)用廣泛，梁高會(huì)經(jīng)常變化，底模架能夠升降，因此對(duì)各種變化能夠快速適應(yīng)；在新梁段澆筑時(shí)，因斜拉梁與斜拉帶之間的相互作用，機(jī)構(gòu)受力較為均勻，能夠確保施工的安全性；在箱梁上使用豎向預(yù)應(yīng)力筋，可以有效減輕掛籃重量，提升抗傾覆的穩(wěn)定程度；想要提升行走系統(tǒng)的穩(wěn)定程度與自動(dòng)化能力，需積極采取液壓驅(qū)動(dòng)等方法；掛籃施工技術(shù)有著較好承載能力、剛度與強(qiáng)度等優(yōu)勢(shì)，對(duì)加強(qiáng)現(xiàn)澆砼施工質(zhì)量有積極促進(jìn)作用。

3 現(xiàn)場(chǎng)管理加強(qiáng)掛籃施工安全性

為提高掛籃的安全性和穩(wěn)定性，現(xiàn)場(chǎng)管理部門要制定有效的管理措施，從各方面保證掛籃施工過(guò)程的安全。

3.1 選擇合格的材料

材料采購(gòu)部門在選擇掛籃材料時(shí)，必須選擇授權(quán)廠家的合格產(chǎn)品，這是保證掛籃結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)。尤其是復(fù)合梁連接、后錨桿、索窗連接、背壓輪安裝、吊索銷連接、鋼焊縫等薄弱環(huán)節(jié)所使用的原材料和構(gòu)件質(zhì)量必須嚴(yán)格控制，只有這樣才能消除影響掛籃施工安全的因素。

3.2 嚴(yán)格控制掛籃的組裝質(zhì)量

組裝掛籃時(shí)，要選擇有資質(zhì)的施工單位進(jìn)行掛籃的搬運(yùn)和安裝。組裝掛籃時(shí)，先安裝并設(shè)置三角組合梁和上橫梁，防止錨傾倒。然后依次安裝前后懸掛系統(tǒng)、底模架的前后下梁、底模板和下縱梁。在組裝掛籃的過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)管理人員應(yīng)經(jīng)常檢查各個(gè)連接器連接和焊縫的焊接質(zhì)量，只有確保這些薄弱部件的質(zhì)量，掛籃施工的安全性才能得到保證，還應(yīng)特別注意控制錨桿的錨套質(zhì)量。

3.3 運(yùn)行模擬負(fù)載測(cè)試

組裝好后，應(yīng)測(cè)試掛籃各部分的承載能力和變形情況。根據(jù)施加在機(jī)架上的機(jī)架負(fù)載總力，采用模擬負(fù)載檢測(cè)方法。兩個(gè)掛籃在沙袋中分階段對(duì)稱裝載，裝載重量為施工載荷的1.2 倍。分為三個(gè)載重等級(jí)，分別為總重量的50%、100%、120%。每級(jí)負(fù)載后，保持負(fù)載2～3 小時(shí)，并以百分比測(cè)量掛籃各部分在負(fù)載下的變形值。第三級(jí)荷載完成后，保持荷載24 小時(shí)，并測(cè)量掛籃各部分在荷載作用下的變形值。之后分三個(gè)階段卸荷，測(cè)量準(zhǔn)備階段的彈性變形值，繪制彈性變形曲線作為各注入段的控制標(biāo)高，并結(jié)合最終設(shè)計(jì)標(biāo)高綜合考慮。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員需要實(shí)時(shí)觀察掛籃的關(guān)鍵受力部件。

4 拼裝掛籃流程

4.1 加工制作

（1）在對(duì)加工主體和鋼構(gòu)架的各節(jié)點(diǎn)與加工桿件連接進(jìn)行加固施工之前，必須準(zhǔn)確地準(zhǔn)備和使用加工螺栓樣品，確保加工螺栓孔間距。（2）如果模板外模為立式模板框架，要安裝立式工作臺(tái)和夾具，消除加工時(shí)任何模板的焊接點(diǎn)和變形，保證加工模板的結(jié)構(gòu)平整度。（3）焊接關(guān)鍵部位要由經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)焊工人員進(jìn)行無(wú)縫焊接，確保焊接質(zhì)量。焊接與驗(yàn)收加工件的焊接質(zhì)量與加工驗(yàn)收處理方法必須按照《鋼結(jié)構(gòu)工程施工驗(yàn)收規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

4.2 現(xiàn)場(chǎng)拼裝

（1）找平輔枕。在張拉梁段過(guò)程后，運(yùn)用比例為1:2 的水泥砂漿對(duì)梁頂面的輔枕進(jìn)行找平。

（2）至少鋪設(shè)一根鋼枕，在前端后支座墊的位置至少鋪設(shè)3 根，且每個(gè)鋼枕之間的連接距離一般不應(yīng)超過(guò)50cm。

（3）軌道支架安裝。從軌道中心向兩邊分別安裝2 根長(zhǎng)度大約為2.5m的圓形鋼軌，軌道中心穿入位于垂直軌道方向的一根預(yù)應(yīng)力筋，并對(duì)其在軌道頂面中心進(jìn)行自動(dòng)找平，確保在軌道上與中心的間距準(zhǔn)確無(wú)誤后，使用鎖定螺母將其對(duì)軌道中心進(jìn)行自動(dòng)鎖定。

（4）前后支座的安裝。先從軌道前緣通過(guò)后支架，后支架放好后再放前支架。放置支架前端的電動(dòng)支架時(shí)，先將一層黑色不銹鋼板直接鋪平放在支架前端軌道的頂部，將一層聚聚乙苯四氟乙烯滑板放在前端滑板（300mm×500mm）放在不銹鋼上，放置前支架。

（5）主體構(gòu)架的安裝。支座主支架構(gòu)件應(yīng)分片進(jìn)行安裝，分別放置在前后兩個(gè)支座上，擰緊支座連接處的螺栓。用活動(dòng)腳手架對(duì)其進(jìn)行臨時(shí)活動(dòng)支撐，防止迅速傾倒。

（6）安裝主結(jié)構(gòu)之間的連接系統(tǒng)。

（7）前上橫梁支架安裝。橫梁主構(gòu)安裝之前，將橫梁主構(gòu)梁直接放置在設(shè)有作業(yè)臺(tái)的平臺(tái)上。前后上下梁各橫梁的2 根鋼筋承吊帶、上下梁的墊層橫梁與4 個(gè)千斤頂都要在組裝工作完畢后，對(duì)橫梁進(jìn)行整體組裝起吊并安裝。

（8）用于安裝下平臺(tái)模架與安裝下平臺(tái)模板。下模板支架起重上吊前，先用手拆下掛在梁段底部的前端支架，將梁段下端梁模板后部吊帶掛在梁段底部，用吊帶銷子將前端的吊帶與梁段前端支架連接。如果起重支撐能力不好，無(wú)法完全支持其將框架下面的模板模架吊起，則可以先將下面的模架模板吊起，然后再進(jìn)行鋪設(shè)下框架模板。

（9）對(duì)內(nèi)部梁模架的前部走向平行梁前部進(jìn)行框架吊裝，對(duì)后部有吊桿的梁進(jìn)行框架安裝，前和后吊需分別使用兩條倒鏈與兩根鋼繩。

（10）外側(cè)模板安裝。首先要在梁段施工中使用外側(cè)模，在對(duì)上述程序進(jìn)行拼裝前，需在外模豎框架上放置外模走行梁，并將其后端從后吊架頂板的預(yù)留空中穿過(guò)，保證后吊架放置的完整性與安全性。

5 應(yīng)用大跨度掛籃施工技術(shù)的注意事項(xiàng)

5.1 對(duì)模板進(jìn)行就位與板正

在安裝掛籃底部的各個(gè)橫、縱梁上均可實(shí)施外側(cè)底模框架支撐，外側(cè)的底模需單獨(dú)使用外側(cè)內(nèi)框架模板預(yù)裝一個(gè)整體，內(nèi)框架模板不一定適合單獨(dú)做成一個(gè)預(yù)裝整體，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)需根據(jù)各自的梁段要求進(jìn)行高度方向上下的修改。砼箱梁澆筑的使用方法一般需要廠家結(jié)合實(shí)際澆筑箱梁的橫截面結(jié)構(gòu)狀況進(jìn)行抉擇。在變速箱梁較高的高速狀況下，傳送減速砼時(shí)候還需分別使用手動(dòng)減速器和漏斗。進(jìn)行二次主體澆筑時(shí)，需先對(duì)主體進(jìn)行側(cè)鋼筋模具、側(cè)板、底板、預(yù)應(yīng)力和側(cè)鋼筋等各個(gè)工序的安裝，再對(duì)主體頂板和側(cè)鋼筋、內(nèi)模進(jìn)行安裝。每?jī)赡隄仓淮蔚乃錂M梁，必須將其底模重新提升一次高度，當(dāng)提升高度較小時(shí)，可使用支墊底模的方式；當(dāng)高度較高時(shí)，使用掛籃對(duì)底模進(jìn)行提升。

5.2 掛籃加載預(yù)壓施工

掛籃建設(shè)程序和預(yù)壓更加復(fù)雜。首先，制造商需要選擇掛籃兩個(gè)主桁架，將其放在平坦的地面，然后用水平尺或其他工具來(lái)檢查水平度，并用精軋紗將后端收緊，將其鎖緊。如果要分離背襯板的中心，需使用兩個(gè)主桁架，用千斤頂負(fù)載支撐主桁架的前端。為了確保部分施工質(zhì)量，項(xiàng)目建設(shè)中首次使用掛籃結(jié)構(gòu)之前，必須事先進(jìn)行相應(yīng)的壓力測(cè)試。懸掛確定掛籃的負(fù)載設(shè)計(jì)值標(biāo)準(zhǔn)，2M、3M 的壓力承載能力，用4M 的標(biāo)準(zhǔn)水平，逐漸增加對(duì)掛籃的負(fù)載，測(cè)量它的形變和偏轉(zhuǎn)值。通過(guò)處理在水槽加壓方法的鋼板被加工成水箱，可以掛成品軋制螺紋厚鋼棒。在試壓過(guò)程中，嚴(yán)格按照混凝土結(jié)構(gòu)的重量分級(jí)，有序增加荷載。當(dāng)千斤頂耐壓性能達(dá)到每個(gè)級(jí)別的負(fù)荷基準(zhǔn)值，需在一段時(shí)間內(nèi)保持該數(shù)值不變。實(shí)際變形值與根據(jù)負(fù)載設(shè)計(jì)基準(zhǔn)值的時(shí)間穩(wěn)定性值一致，直到負(fù)載要求達(dá)到其1.2。此外，在加載過(guò)程中，相同的壓力必須加載到在同一時(shí)間兩個(gè)插孔，在整個(gè)加載過(guò)程中保持壓力設(shè)置一致。

5.3 掛籃懸灌施工

安裝掛籃主要包括以下項(xiàng)目進(jìn)程。首先，完成襯墊束的鋪設(shè)。以測(cè)量線、支點(diǎn)、安裝滑動(dòng)梁、主桁架到指定的位置然后安裝。要打開(kāi)梁和柱，解除籃底部的安裝基座、穿懸掛桿、底模、內(nèi)模、支承等外部模具，放置后使用上模框。提升掛籃之前需要預(yù)先壓縮，主要是為了檢查懸浮組裝后筐的安全，檢查變形和實(shí)際的支撐力的程度，最大限度消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形。通常用1.2 倍最重梁部的重量負(fù)載測(cè)試值，精確測(cè)量掛籃結(jié)構(gòu)的非彈性變形。掛籃到指定位置時(shí)，適當(dāng)調(diào)整模具，在合適的位置進(jìn)行腹筋與底板的安裝，將垂直預(yù)應(yīng)力筋卸到合適的區(qū)域。預(yù)應(yīng)力管道和頂板的鋼筋安裝完成后，澆注混凝土并進(jìn)行連接。頂板和底板形成光束張力，最后取出內(nèi)模和外模，適當(dāng)?shù)乃蓜?dòng)籃筐，移動(dòng)到下一個(gè)塊。掛籃懸臂結(jié)構(gòu)在大跨度連續(xù)梁橋工程項(xiàng)目建設(shè)中是重要的施工環(huán)節(jié)，在正式施工階段，有必要準(zhǔn)確地安裝掛籃，確定標(biāo)準(zhǔn)的固定位置與各種部件。固定連接需要對(duì)砼進(jìn)行對(duì)稱澆筑，以保證在掛籃所有鏈接密切相連。

6 結(jié)束語(yǔ)

大跨度掛籃施工技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)際橋梁荷載能力有直接關(guān)系，會(huì)嚴(yán)重影響后續(xù)使用狀況，要保證大跨度掛籃施工的可靠性與科學(xué)性，嚴(yán)格監(jiān)督各工序的施工質(zhì)量，保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待實(shí)驗(yàn)工作，對(duì)工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量提升與發(fā)展有積極促進(jìn)作用。