特大橋連續梁懸臂掛籃施工關鍵技術研究

龐義

（貴州陸通工程管理咨詢有限責任公司，貴州貴陽 550000）

掛籃施工是指澆筑較大跨徑的懸臂梁橋時，采用吊籃方法，就地分段懸臂作業，它不需要架設支架和不使用大型吊機。相比其他方法，掛籃施工具有結構輕、拼制簡單方便、無壓重等優點。

1 工程概況

六屋郁江特大橋主橋結構為（129+238+129）m預應力混凝土連續剛構橋。分左右幅設計，主橋平面處于直線段范圍內，橋梁總寬30m，全長為1352m，共分266個節段。梁體、主墩采用C60混凝土。

主梁為預應力混凝土結構，采用大懸臂變高度單箱單室直腹板截面。箱梁頂板寬為14.75m，兩側懸臂板長7.25m，懸臂板端部厚0.22m，根部厚1.2m。主梁支點處梁高15m，跨中梁高5m，箱梁高度按1.8次拋物線變化。中跨直線段長為2m，邊跨直線段長為11m。0號塊中室頂板厚度為60cm；底板厚度為250cm；底板厚度從根部的160cm按1.8次拋物線變化至31（31’）斷面的35cm。零號塊邊腹板1.3m厚；塊邊腹板厚度由0.85m變化至0.55m。全橋在梁端、0號塊和及15、24號懸澆塊設置橫隔梁，其余位置不設置橫隔板。端橫梁厚2.5m；0號梁段和邊跨直線段在墩頂采用支架法現澆，1~31號梁段采用掛籃懸臂澆筑法施工，合龍段采用吊架法施工。

2 掛籃施工

2.1 掛籃安裝

本次施工所用掛籃為菱形掛籃，結構如圖1所示，由下列幾部分構成：橋面菱形主桁系統（含主縱梁、立柱、節點、橫梁桁架、前支座）；懸吊、行走系統（含橫梁系統、行走系統、懸吊系統）；錨固系統（含后錨系統、軌道梁錨固系統）；模板系統（含底模、內模、外側模板）。掛籃安裝按照以下順序進行：行走及軌道錨固系統→主構架下弦桿→主構架立柱→主構架后斜拉桿→后錨系統→主構架前斜拉桿→門架、橫聯→前橫梁→提吊系統（吊帶、吊桿）→底托系統后橫梁→底托系統前橫梁→底托系統分配梁→底模→外滑梁→外側模→內滑梁→內模系統。

圖1 掛籃結構

具體安裝步驟為：

（1）以500mm的間隔距離設置軌枕，在前支座處加密設置。

（2）根據梁面中心線確定軌道中心線，軌道中心間距為6980mm，將軌道布置好后進行調平。

（3）利用連接器連接預埋精軋螺紋鋼和軌道錨固鋼筋，以此錨固軌道。

（4）在與梁端相距50cm的位置布置滑移支座，軌道滑移支座應處于同一條直線，然后在與滑移支座相距600cm的位置進行反扣輪系統的布置。

（5）對主構架進行吊裝，采用螺栓與滑移支座和反扣輪系統相連，并用后錨鋼筋對下弦桿尾部進行錨固。

（6）對豎桿間的橫聯及中門架進行安裝，并用銷軸分別與豎桿相連。

（7）對豎桿兩側吊架進行安裝，并用銷軸相連。

（8）在兩側豎桿的頂部使用32mm精軋螺紋鋼相連，同時調整主構架的垂直度。

（9）對前橫梁進行安裝，和上弦桿之間使用φ24mm高強螺栓相鄰。在橋下同時對前吊帶、前吊桿進行組裝前的準備。

（10）按照從下到上的順序從前橫梁將前吊帶穿出，并對扁擔梁和千斤頂進行安裝，最后通過梁體底板的預留孔將內后吊桿穿出。

（11）結合現場起吊能力，在橋下將底托系統組拼好后進行整體吊裝，若起吊能力不足，可按照托梁→后底縱梁→平臺梁的順序進行分步吊裝。前托梁和前吊桿之間利用銷軸相連，后托梁和內后吊桿及外后吊桿之間也使用銷軸相連。

（12）將底模板吊裝到底托系統，在定位之后和底縱梁之間采用點焊的方法固定。

（13）在橋下將外滑梁固定在側模桁架上，然后整體起吊和已穿好的外側模前后吊桿相連，掛籃側模下方桁架用精軋螺紋鋼對拉。

（14）對內滑梁前后吊桿與吊座進行安裝。

（15）掛籃加載試驗結束后，對模板的標高進行適當調整，將底板和腹板的鋼筋均綁扎好后，對內縱梁進行吊裝，再對內模支架進行分片吊裝，內模支架外表覆內模模板。

（16）掛籃安裝允許誤差如表1所示。

表1 掛籃安裝允許誤差

2.2 掛籃預壓

掛籃安裝完成后，開始預壓，預壓的目的在于消除非彈性變形，并確定變形曲線值，為懸臂澆筑過程中標高的控制提供參考。預壓方法為：預壓的壓重按懸臂梁段自重最大梁段自重的1.1倍控制（自重最大的梁段為1#塊，其自重為327.6t，則預壓壓重按360.4t控制）。預壓借助反力架完成，加載分3級進行，即0%→60%、60%→100%、100%→110%，每施加完一次荷載，都要在1h之后對掛籃的變形值進行測量，所有加載結束后，按1h的時間間隔測量測點變形值，在最后測量時間段的兩次變形量之差在2mm以內時，方可結束預壓（按分級加載的相同重量逐級卸載并測量各級卸載后的變形量）。對變形觀測值進行分析，并與通過實驗得出的桁架數據進行對比分析，以確定掛籃修正值。

2.3 掛籃行走

行走前檢查掛籃結構狀態與不同部位連接情況，若發現缺陷，應立即整改和糾正，同時清理掛籃前進方向梁面上的所有障礙物。掛籃應緩慢行走，同一T構上的兩套掛籃必須保持同步對稱，移動速度不能超過10cm/min。脫模后，用千斤頂緩慢松開掛籃尾部后錨鋼筋，使兩片主桁架的后支座反扣輪緩慢且同時接觸軌道上翼緣板。沿掛籃前進方向進行第二節行走軌道的鋪設，同時在軌道上掛籃行走預定位置做好標記，一般為主桁架豎桿中心距離梁端50cm位置。為防止掛籃行走時受到太大的阻力，在行走前需在軌道表面、軌道頂板下翼緣、滑移支座底板、滑移鋼板及內滑梁銷軸軸套涂抹潤滑油；所有下弦桿的兩側都應配備一條10t倒鏈，其一端固定于掛籃尾部耳板，另外一端固定于梁端弧形鋼筋。在掛籃行走過程中，應確保倒鏈操作保持同步，以免行走不同步。掛籃行走至指定位置后，錨固其尾部，并安裝所有提吊位置的吊桿，最后將底模與側模的高程均調整到位。

2.4 掛籃脫模

節段澆筑、混凝土養護及預應力張拉均完成后，方可開始脫模。在脫模過程中，先將外側模骨架下對拉桿送開，然后對千斤頂進行調節，將底板的內后吊桿松開。對翼緣板外后吊桿和外滑梁后吊桿千斤頂進行調節，將精軋螺紋鋼螺母緩慢松開至一定高度，然后將側面吊架和后托梁之間的吊桿螺母松開至一定高度，同時將側面吊架和外側模間的倒鏈松開。對前吊桿千斤頂進行調節，將外滑梁前吊桿和前橫梁與外側模間的倒鏈同時松開，利用底托系統與側模模板的自身重量，與混凝土脫離，脫模高度按10cm控制，最后對外后吊桿進行拆除。在內模脫模的過程中，先將內滑梁錨固于頂板的吊桿螺母松開至一定高度，然后對內滑梁前吊帶進行調節。為了方便內滑梁的行走，內滑梁的前端應比后端略低，利用內模系統自身重量行走。

3 結語

綜上所述，懸臂掛籃是特大橋連續梁的常用施工方法，該大橋連續梁所用懸臂掛籃施工方法經實踐驗證了合理性與可行性，對各項施工關鍵技術的把握精準到位，能保證懸臂澆筑施工順利完成，并達到預期的質量目標，值得類似工程參考借鑒。