掛籃施工技術在龍溪嘉陵江特大橋中的應用研究

魯超，芮旭

（中交一公局第八工程有限公司，天津 300170）

1 引言

懸臂澆筑施工法現已成為大中跨徑橋梁修建的一種常用施工手段。懸臂澆筑法施工的主要設備是掛籃，它是沿著軌道行走的活動腳手架及模板支架，具有結構輕、拼制簡單方便等優點，施工速度快。本文以龍溪嘉陵江特大橋大跨徑和寬幅橋梁掛籃施工技術進行論述。

2 工程概況

本標段為HC01標段，路線全長16.931 km。位于合川區鹽井街道、草街街道、雙鳳鎮境內。龍溪嘉陵江特大橋是合長高速的控制性工程，于合川區下游的龍洞沱河段跨越嘉陵江，距嘉陵江與涪江匯合口下游約10.8 km，距嘉陵江草街樞紐約14.67 km。

江特大橋與原規劃的合川區市政橋梁處于同一過江通道，為集約利用過江資源節約工程投資，2016年3月，合川區政府組織召開了“關于研究重慶三環高速長合路龍溪嘉陵江特大橋與合川地方公路橋梁合并建設的會議”，根據會議紀要決定修建重慶首例高速公路、市政道路合建橋——龍溪嘉陵江特大橋。

3 施工過程

3.1 掛籃系統介紹

掛籃行走系統：掛籃行走系統主要由千斤頂、行走軌道、反扣輪、滑移支座及行走導梁等組成[1]。掛籃主桁架前支點下方設置滑移支座，掛籃前移通過千斤頂頂推滑移支座及反扣輪在行走軌道上行走。雙拼工字鋼行走軌道設計成4段，由4根長1.5 m的行走軌道組成。這樣更加便于裝拆，移動方便迅速。滑移支座在行走軌道上滑移。掛籃后支點巧妙地設計反扣輪，反扣輪在行走軌道上翼緣底面滾動前移。行走軌道通過壓在其上面的錨梁與預埋精軋螺紋鋼連接而錨固，掛籃行走平穩可靠。

此掛籃的行走裝置與其他類型掛籃相比有著明顯的優勢，掛籃的主承重系統等構件在短時間內即可安裝就位，減少了施工工序，縮短了施工周期。

3.2 安裝掛籃行走系統

安裝調節鋼楔塊→安裝鋼枕（I20b、I32b、I40b）→安裝行走軌道（行走軌道采用2I28b工字鋼在掛籃廠家加工而成，單根長度1.5 m，每片主桁架下布置4根行走軌道）→軌道調平（利用厚度10～20 mm鋼板對行走軌道進行調平，鋼板放置在鋼枕與行走軌道之間）→接長梁體預埋錨固軌道精軋螺紋鋼（螺紋鋼規格φ32 mm，錨固深度1.8 m，連接器長度16 mm，單根長度至少520 mm，保證伸出雙螺帽2個螺紋）→安裝掛籃行走滑移支座（前端）及反扣輪（后端）。

3.3 安裝掛籃主桁系統

掛籃主桁架在橋下提前拼裝并加固完成，上弦桿（2［36b）、后斜桿（2［40b）、前斜桿（2［36b）、下弦桿（2［36b）、豎桿（2 ［40b）插入節點箱內用銷栓連接。

主桁架安裝完成之后，利用塔吊整體吊裝安放在滑移支座及反扣輪上，并用銷軸連接。再根據以下流程進行施工：在掛籃后側節點箱上安裝3排后錨扁擔梁（（2［32b），單根長度為2.5 m）→安裝后錨吊桿（PSB930、φ32 mm精軋螺紋鋼，下方翼緣板倒角處襯墊鋼楔塊）→安裝防御扁擔梁（2［20b，單根長度600 mm），→接長精軋螺紋鋼→調平主桁→上緊后錨及防御扁擔梁雙螺帽。

3.4 安裝掛籃中門架系統

在橋下安裝中門架7 m+5 m+5 m+5 m，中門架節段之間采用高強螺栓連接，螺栓錯頭布置，雙螺帽錨固。在豎桿上焊接型鋼，塔吊將中門架整體吊裝安放在豎桿型鋼上，調整中門架端頭到線路中心線距離為10 cm，調整后將中門架與豎桿接觸部位滿焊固定。因為線路中心側最外側后下橫梁吊桿與中門架連接加勁板沖突，故需將連接加勁板進行割除。焊接后斜桿連接槽鋼（［16b），將相鄰的兩片菱形架連接。

3.5 安裝掛籃前上橫梁

1）在橋下拼裝前上橫梁，節段之間采用高強螺栓連接，螺栓錯頭布置、雙螺帽錨固。安裝三腳架及護欄桿件，三腳架根部與前上橫梁用螺栓連接，護欄立桿與三腳架螺栓連接。

2）將拼裝好的前上橫梁整體放置在前斜桿與上弦桿的節點箱上，調整前上橫梁位置，保證距離線路中心線125mm。將前上橫梁與節點箱接觸部位滿焊固定。

3）放置前上橫梁前吊桿扁擔梁（2［20b×700 mm）。

4）在橋下組裝精軋螺紋鋼φ32 mm及鋼板吊帶25 mm×180 mm，鋼板吊帶組裝時在吊帶連接處用鐵絲將鋼板吊帶的2片鋼板固定牢固，防止開口銷脫銷。

5）利用塔吊將鋼板吊帶豎直吊起，吊點位置為上吊帶偏下位置，將鋼板整體從下向上穿入至前吊桿扁擔梁上。利用鋼銷插入鋼板開孔處固定。

6）安裝中間2根精軋螺紋鋼吊桿，精軋螺紋鋼用連接器連接。利用塔吊將精軋螺紋鋼豎直吊起，吊點位置為偏下位置，整體從下向上穿入至前吊桿扁擔梁上。利用墊板與雙螺帽固定。

7）注意此時暫不安裝兩側精軋螺紋鋼。

3.6 安裝掛籃主桁架護欄及爬梯

整體拼裝預制護欄及爬梯。護欄及爬梯分成2段，第一段為梁面至中門架上，第二段為中門架至前上橫梁。

3.7 安裝掛籃后下橫梁

1）在橋下拼裝后下橫梁5 m+12 m+5 m，節段之間采用高強螺栓連接，螺栓錯頭布置，雙螺帽錨固。后下橫梁安裝時將下吊架穿入雙拼工字鋼（托梁）內。將上吊架（因采用PSB1080故采取擴孔措施，擴成55 mm孔徑）與下吊架利用銷軸連接。

2）在梁內安裝后下橫梁扁擔梁，在梁內從上到下穿入精軋螺紋鋼吊桿（φ40 mm，PSB1 080，長度3 m）。

3）將精軋螺紋鋼連接成整體，利用塔吊將其穿入，施作前在中門架兩端上安裝扁擔梁。

4）利用2個塔吊將后托梁吊起，掛上2個手拉葫蘆，幫助穩定。

3.8 安裝掛籃前下橫梁

1）在橋下拼裝前下橫梁（5 m+12 m+5 m），節段之間采用高強螺栓連接，螺栓錯頭布置，雙螺帽錨固。安裝三腳架及護欄桿件，三腳架根部與前上橫梁用螺栓連接，護欄立桿與三腳架螺栓連接。

2）前下橫梁安裝時將下吊架穿入雙拼工字鋼（托梁）內。

3）注意精軋螺紋鋼吊桿需增加一步：將上吊架與下吊架利用銷軸連接。

4）利用2個塔吊將前托梁吊起，掛上2個手拉葫蘆，幫助穩定。人騎在前托梁上，將精軋螺紋鋼及鋼吊帶（鋼吊帶開孔與下吊架用銷軸錨固）錨固。

3.9 安裝掛籃底縱梁

底縱梁采用I36b工字鋼，長度3.5 m。腹板下方為加強型底縱梁，加強型底縱梁每幅30根，滿鋪于腹板下方。

利用塔吊將橋下底縱梁吊起，吊點位于靠近中部兩側，吊裝至菱形架上方，從相鄰兩片菱形架之間下放（先向梁側偏移過前上橫梁后再向梁外偏移過中門架）后直接水平放置于下橫梁，安裝人員適當調整底縱梁位置，將底縱梁與橫梁接觸部分滿焊固定。

3.10 安裝掛籃導梁

先安裝下導梁、再安裝外導梁。

1）下導梁：（1）下導梁分為雙拼36#槽鋼及雙拼40#槽鋼（靠近線路中心線）2種型號。（2）下導梁為長度12 m的整體型鋼，在橋下安裝下導梁滾筒并在尾部焊接限位槽鋼[上部（自行焊接槽鋼與滾筒外邊緣齊平）和下部是廠家自帶]。（3）從箱內下放精軋螺紋鋼安裝扁擔梁。（4）先使用塔吊將下導梁按照設計位置在橋下擺放好，然后將塔吊掛鉤從相鄰菱形架間下放至橋下。起吊下導梁→向上提升至設計位置→錨固下導梁后端錨點→（下導梁前端固定）→沿縱橋向調整下導梁位置→將下導梁前端與前下橫梁固定。其余2根操作方法一樣。

2）外滑梁。（1）外導梁為雙拼I40工字鋼；（2）從翼緣板上安裝扁擔梁并下放精軋螺紋鋼。在橋下將滾筒吊架調至設計位置，利用桁架片作為施工平臺錨固滾筒。（3）先將外滑梁利用塔吊2點起吊，將外滑梁調至桁架片上臨時支撐，利用手拉葫蘆錨固外滑梁調整尾部姿態，利用手拉葫蘆（吊點在外滑梁尾部）和塔吊（塔吊吊點在外滑梁前部）共同作用將外滑梁送入至滾筒。送入到設計位置后錨固外滑梁前端導梁吊架。

3.11 安裝掛籃底板操作平臺

1）底板平臺在橋下預制拼裝（廠家提供），底板平臺分為底板及護欄，先整體吊裝底板鋪在下橫梁兩端，后整體吊裝平臺護欄與底板焊接成整體。

2）對稱安裝另一側操作平臺（單側掛籃2個平臺）。

3）安裝前上橫梁和前下橫梁外側操作平臺，先在橋下將3 mm鋼板進行切割作為平臺底板，同步在操作平臺三腳架上焊接操作平臺底板橫肋（采用的HRB400φ20 mm），吊裝鋼板鋪設，四周與掛籃桿件焊接。

4 安裝存在的問題及原因分析

施工過程中主要存在2個問題：（1）行走軌道及主桁調平；（2）前上橫梁吊帶及吊桿扁擔梁放置位置。

原因分析：（1）在調平行走軌道之前放置菱形架，導致上部結構過重對軌道調平造成影響；（2）由于在將前上橫梁靠近線路中心線方向的一端調整到與中心線的設計間距時存在困難，故會對分配梁放置位置放線造成影響。

5 結語

菱形掛籃的外側模和底模均為拼接模板，有模板接縫。但掛籃下沉量小，外側模和內模均為桁架支撐不易變形，可保證梁體混凝土的外觀質量。菱形掛籃結構為中空式，受風面積小、抗風能力強，其頂部可安裝雨棚，適合全天作業。菱形掛籃取消了平衡重，尾部采用精軋螺紋鋼及扁擔梁錨固，勞動強度低，安全性能好。