韓江大橋連續剛構橋掛籃懸澆專項施工工藝

周承波

（中交第二航務工程局有限公司福州分公司，福州 350011）

1 引言

連續剛構橋的應用雖然起步較晚，但因其兼顧了連續梁橋和T 形剛構橋的受力特點，近年來，在國內100 m 以上大跨徑橋梁中廣泛應用。特別是目前國內許多大城市及其周邊輻射線上交通壓力日益增大，高速公路建設逐漸向山區擴散或增加設計寬度向超寬幅方向發展，要滿足山區多風多雨的氣象條件和超寬幅橋梁結構和荷載的穩定性，在橋梁設計與施工中需要對每一步工序精確計算實施。目前，高墩預應力混凝土連續剛構橋多采用懸臂澆筑法施工，掛籃施工對梁段成型后影響很大。

2 掛籃懸澆施工技術簡介

懸臂掛籃技術在橋梁施工中發揮著重要的作用，由于具有結構輕盈等優點，因此，加強相關的研究具有重要的現實意義。在實際施工中，掛籃是指能在橋梁施工中行走移動的支架，并且在支架上進行各項施工工序。掛籃已在工程中應用多年，但由于公路設計寬度增大（如京津高速等進入雙向8 車道）、市政道路路基寬度和橋梁寬度增大等原因，掛籃通常都會應用于高空作業，且易受到多方面因素的影響。因此，在應用懸臂掛籃技術時，應注意控制其技術要點。

我國橋梁工程施工大多采用懸澆法施工，常用的掛籃為自錨平衡式，而組合斜拉式掛籃大量應用于橋梁建設后，逐漸被優化改進并日趨完善。懸臂掛籃技術可根據實際需求進行分段作業，其施工技術成為橋梁工程建設中的常用技術。值得注意的是，懸臂掛籃技術屬于承重結構，應設計輕巧靈活的高強度掛籃，提高掛籃施工安全性能[1]。

掛籃是實施懸臂灌注施工的主要設備，梁段為承重結構，因此掛籃設置應滿足裝拆容易的施工作業操作要求：

1）掛籃通常由主架、平衡重等組成。懸吊系統將模板系統重量傳遞到主架，張拉平臺懸臂系統可用鋼吊帶等組成，張拉工作臺設在掛籃主架前端。

2）模板長度應結合梁段長度考慮，內模可用組合鋼模板。橋梁懸臂掛籃施工需按順序進行，安裝前應查看施工技術人員等方面是否到位，且周圍應做好相應防護。

3）制作掛籃前應清晰地認識設計圖，制作好的掛籃在安裝中檢查安裝構架，嚴格按照順序合理安裝。

4）懸臂掛籃是橋梁施工中的重要技術，鋼混澆筑施工應注意施工細節控制。在澆筑混凝土前，要檢查施工方案，同時施工人員要意識到施工環境會影響鋼筋混凝土澆筑施工，因此，澆筑混凝土應根據實際情況進行控制。

5）在橋梁懸臂掛籃施工中，如采用新掛籃需對構件進行預壓試驗。橋梁懸臂掛籃安裝后應進行相應的荷載試驗，荷載試驗中詳細記錄掛籃加載情況，并作為實際懸臂掛籃施工的參考依據[2]。

總體而言，掛籃是預應力箱梁懸灌施工中的主要設備，掛籃形式有很多，主要包括弓弦式、預應力斜拉式掛籃。目前，施工掛籃大多由施工單位開發設計，要用大號型鋼加工焊制的梁作主梁，掛籃由主梁安置在箱梁腹板，灌注混凝土時掛籃后部使用錨桿系統平衡重。

3 工程概況

TJ1 標段起訖樁號K0+000～K6+110，路線全長6.11 km。線路內共設主線橋：3061.6 m/6 座，其中，大橋2905.2 m/5 座，跨線橋156.4 m/1 座，涵洞8 道；共設互通式立交1 處；共設短隧道平均321.5 m/1 座，為分離式隧道；路基挖方1.74×106m3，填方7.95×105m3。韓江橋主橋為本項目關鍵控制性工程。

項目韓江大橋主橋采用100 m+180 m+100 m 預應力混凝土連續剛構橋，分幅布置，單幅橋寬12.5 m，左右幅里程一致。主橋起點側邊跨及180 m 主跨平面位于直線上，終點側邊跨位于直線及A-379 緩和曲線上，直線段箱梁頂面橫坡為-2%，緩和曲線段左幅橋梁橫坡由-2%變化至1.06%，縱坡均為-0.63%。韓江流域屬南亞熱帶季節風氣候區，受近臨南海和山地的特定地形影響，形成冬日短、雨水豐盈的氣候。

剛構橋箱梁縱向劃分為2 個墩頂0 號梁段、2 個邊跨支架現澆段、1 個中跨合龍段。墩頂0 號梁段長21m，懸臂澆筑梁段數從中墩至跨中布置分別為：3×3.0 m、5×3.5 m、13×4.0 m，邊跨現澆段長度8.75 m，邊跨合龍段長度均為2.0 m。最大懸臂澆筑段質量約215.3 t。

4 韓江大橋連續剛構橋掛籃懸澆施工技術應用

貝雷桁架拼裝掛籃采用現場加工，在墩頂拼裝掛籃，按設計要求程序對稱進行。掛籃安裝后進行安全技術檢查，加荷與卸荷分級進行，控制各段梁跑高量，掛籃操作平臺下設置安全措施，要求掛籃四周設置護欄，上下層有專用扶梯。其主要構成有：

1）掛籃外模系統由外頂模、外滑梁和吊架組成。外頂模為定型鋼模板，為桁架結構，由面板、豎肋和桁架組成。外側模為組拼鋼模板，由面板、豎肋和桁架組成，下部為層高60 cm 組拼模板，以方便掛籃行走后進行拆除。外頂模與外側模通過鉸接連接，以滿足橫坡變化。

2）內模系統由內頂模、內滑梁和吊架組成。內模采用定型鋼模板，由面板、橫肋、豎肋和桁架組成，內頂板中間處與倒角處設置伸縮裝置，以滿足內腔變寬要求，同時，便于模板脫落。內側模為組拼鋼模板，由面板、橫肋、豎肋和桁架組成，下部多層組拼模板，以方便掛籃行走后拆除。內頂模與內側模通過鉸接連接。外側模與內側模通過對拉桿連接。

3）模板就位后即綁扎鋼筋。對此，需提前對預埋管道進行放樣。由于梁體鋼筋與預應力鋼筋相碰時移動梁體普通鋼筋，因此，應優先保證預應力鋼筋的布置[3]。

4）混凝土懸臂澆筑采用泵送方式，灌注前檢查掛籃中線、其他預埋件位置。從掛籃前端開始灌注混凝土，預應力束管道在灌混凝土前，防止混凝土振搗引起預應力張拉產生分力，用通孔器檢查管道。混凝土澆筑是懸臂掛籃施工的重點內容，懸臂掛籃施工中檢查鋼筋錨頭數量，觀察鋼筋分布密度位置[4]。澆筑時，需按照澆筑方案進行，施工結束后檢查澆筑質量。

5）預壓施工前要固定掛籃后錨系統，因為不穩定會導致出現傾斜等現象。所以，懸臂掛籃是掛籃安裝性能檢測的重要環節，而預壓試驗是保證施工質量的重要方式，可以對構件進行試驗，十分有利于控制非彈性變形。一般來說，在懸臂掛籃承載力試驗中，需詳細記錄掛籃變形情況[5]。

此外，要根據結構情況選定適宜的合龍方式，合龍口混凝土等級宜比梁體高一級。為保證施工時混凝土始終處于穩定狀態，澆筑前可在懸臂端附加混凝土質量相等的配重，部分張拉預應力鋼索，按設計要求張拉剩余預應力。利用連續梁成橋設計負彎矩預應力筋為支撐，次邊跨施工原則類似邊跨合龍施工。

連續剛構橋掛籃懸澆施工工藝復雜，過程控制不當會出現許多問題。具體有：（1）梁柱節點處鋼筋密集，易產生局部砂漿堆積，形成表面裂紋；（2）混凝土振搗不到位，張拉中形成表面裂紋；（3）高墩施工易出現堵管問題，裂紋為淺表裂紋，雖然不影響橋梁承載能力，但不便交工驗收。此外，工程項目初期要結合施工圖分析重點施工技術，使工作人員對重點技術做到心中有數；同時，原材料采購中要深入市場，并檢查合作對象生產資質，派專業人員進行原料管理，以進一步保證能夠根據市場變化采購優質原材料。

5 結語

韓江大橋按照上述工序施工，現澆梁段成品質量較好，得到監理單位的認可。掛籃懸澆施工是高墩預應力混凝土剛構橋的關鍵施工工藝，存在對施工條件要求高、不便于低溫環境下施工的缺點，施工周期固定，施工中要充分發揮工藝優勢。掛籃設計要考慮通用性好、菱形掛籃具有剛度大等特點，經過菱形掛籃在大橋工程中的應用表明，懸澆預應力混凝土連續梁施工技術可解決吊帶受力不均的問題，值得應用與推廣。