大噸位牽索掛籃主桁架縱向滑移豎向提升施工技術探討

許書萍 (合肥市軌道交通建設工程質量安全監督站，安徽 合肥 230000）

1 施工原理

1.1 前支點掛籃拼裝施工

拼裝平臺采用“擴大基礎+鋼管樁+分配梁+承重梁”結構形式。掛籃拼裝采用汽車吊分節段吊裝拼裝，節段拼接部位設置鋼管支柱及臨時盤扣支架分別作為工人拼裝操作平臺拼裝及節段拼裝時掛籃支撐柱。

圖1 掛籃拼裝平臺示意圖

圖2 掛籃拼裝示意圖

1.2 前支點掛籃滑移施工

掛籃前移前不進行掛籃模板安裝，在掛籃行走軌道兩側的型鋼上設置限位架，防止掛籃前移時產生較大的橫向位移；行走軌道上設置圓鋼，表面均勻涂抹油脂，減小圓鋼與掛籃支架的摩擦力。掛籃前移采用頂推牽引系統，千斤頂反力座與滑道梁連成整體形成牽引錨固臺座。支架拼裝平臺、掛籃及千斤頂頂推滑移系統成為一個整體，使得掛籃滑移過程中支架無外界水平力，保證了掛籃安全平穩的滑移就位。

圖3 掛籃滑移軌道

圖4 掛籃滑移就位示意圖

1.3 前支點掛籃提升施工

掛籃前移至1#塊下方后，通過分別在塔柱兩側1#塊設置兩組貝雷梁作為掛籃提升挑梁。貝雷梁在中間采用整體連接，確保掛籃在提升時貝雷梁的穩定性。掛籃提升，采用鋼絞線作為吊裝受力結構，利用鋼絞線的柔性特點，使得掛籃在提升過程中的平穩安全上升。提升到位后，進行掛籃其他構件的安裝（C型掛鉤、側、外、內模板、施工掛網平臺、其他），完成掛籃安裝。

圖5 掛籃提升示意圖

2 施工工藝流程及操作要點

2.1 施工工藝

測量放樣、地基處理及基礎施工、盤扣+鋼管支撐搭設及安裝、承重梁及滑移軌道安裝、掛籃拼裝、掛籃前移、掛籃提升。

2.2 地基處理

掛籃施工平臺共設置24個條形基礎，兩條形基礎之間增設系梁，形成工字型基礎，保證條形基礎穩定。同時防止不均勻沉降及提高基礎整體性，基礎設置鋼筋網片，網片采取直徑為16mm縱橫向間距為15cm進行布置。工字型基礎施工時，在每根管樁位置預埋6根20cm螺栓，鋼管樁安裝時直接立在鋼筋混凝土基礎上，鋼管樁與預埋螺栓進行連接，保證管樁在使用過程中穩定，后期通過梁上設置100t千斤頂強制拔出。

2.3 鋼管樁安裝

鋼管樁尺寸采用φ630*8mm，根據現場地表標高確定鋼管樁樁長，基礎上每根管樁位置通過預埋6根20cm螺栓與管樁進行連接。為保證管樁快速施工完成，項目進場材料為帶有堵板的準管樁，剩余采用調節管樁進行標高控制，標準管樁與調節管樁需進行焊接，鋼管樁之間設置剪刀撐，剪刀撐材料為[20槽鋼。

2.4 承重梁和行走軌道搭設

柱頂設置U槽，將雙拼I40a工字鋼承重梁放置U槽內，同時鋼管立柱與承重橫梁采用加勁板進行連接，限制水平位移。在承重梁上部設置三拼50工字鋼子作為掛籃行走軌道，行走軌道與承重梁進行剛性連接，掛籃行走軌道兩側的型鋼上設置限位架，防止掛籃前移時產生較大的橫向位移。在行走軌道縱向布置三根圓鋼，行走軌道上的圓鋼表面均勻涂抹油脂，減小圓鋼與掛籃支架的摩擦力。

圖6 鋼管柱與預埋螺栓連接

圖7 鋼管柱與剪刀撐安裝

2.5 掛籃拼裝

掛籃拼裝采用50t汽車吊，在已經搭設完成的拼裝平臺上拼裝。掛籃拼裝順序：安裝防護支架→安裝主縱梁3→安裝后橫梁→安裝中橫梁→安裝主縱梁2、1→安裝前橫梁。主墩南側前橫梁受吊機站位限制，作業半徑過大，現場采取分節拼裝，分節拼裝需設置臨時盤扣支架作支撐，其余橫梁進行整體吊裝。

圖8 掛籃拼裝施工圖

2.6 掛籃前移

掛籃前移采用頂推系統，每副掛籃選用2臺千斤頂，分別設置在掛籃前端兩個主縱梁的位置，千斤頂反力座與滑道梁連成整體形成牽引錨固臺座。掛籃行走軌道兩側的型鋼上設置限位架，防止掛籃前移時產生較大的橫向位移；行走軌道上的圓鋼表面均勻涂抹油脂，減小圓鋼與掛籃支架的摩擦力。支架拼裝平臺、掛籃及千斤頂頂推滑移系統成為一個整體，掛籃滑移時，兩側千斤頂同步緩慢頂推，確保掛籃受力平衡。

2.7 掛籃提升

在1號塊上方設置兩組貝雷片作為挑梁，每組設置8道貝雷片，前后一套掛籃的貝雷挑梁在中間0#塊處整體相連，以增強貝雷挑梁整體穩定性。掛籃前移至1#塊下方后，每個掛籃選用4臺250t普通穿心頂，分別用于掛籃的兩個前吊點和后吊點，采用鋼絞線設置在每個吊點上進行掛籃提升。每個連續千斤頂的行程為20cm，每次千斤頂頂升的行程控制在18cm。

圖9 掛籃頂推前移

在掛籃正式提升前，首先采用25噸張拉千斤頂進行逐根拉緊受力，調整完成后開始正常提升。提升過程中，安排專人認真仔細用錘隨時敲緊夾片，如發現有鋼絞線松弛，則停止頂升。同時，由于連續千斤頂上方鋼絞線隨著頂升不斷增長，為便于操作并減少上升阻力，對鋼絞線及時進行分段切除。掛籃提升要平穩，吊點提升速度要均勻，在掛籃四個角安裝測量棱鏡，利用全站儀進行觀測，觀測各吊點提升高度是否相同，否則需對各吊點提升高度進行調整，將掛籃調平。

掛籃緩慢提升到位后，再進行掛籃其他構件的安裝（C型掛鉤（一半）、側、外、內模板、施工掛網平臺、其他）。

圖10 漲水后掛籃在支架位置上

3 掛籃施工保證措施

3.1 掛籃拼裝質量保證措施

①桿件拼裝必須按照鋼桁梁拼裝順序和桿件預拼圖進行拼裝，每一預拼單元桿件拼裝完成后，全面檢查桿件拼裝各部位尺寸、縫間隙、編號、數量、位置、方向等，符合設計和鐵道部現行規定后方可栓合，并應做好預拼單元桿件吊裝重心、拼裝順序編號等標記。

②高強度螺栓安裝前應對螺栓進行外觀檢查，不得使用生銹、螺紋損壞、表面潮濕或有灰塵、砂土和表面狀況發生變化的高強螺栓。凡表面狀況發生變化的高強螺栓，應送回原制造廠重新進行表面處理。重新處理后，按原供貨要求進行復驗，合格后方可使用。

③安裝高強度螺栓時，螺栓應順暢穿入孔內，不得強行敲入。應先打一定數量的定位沖釘，確定空位重合后方可安裝螺栓。如不能自由穿入時，該孔應用絞刀進行修整，修整后孔的最大直徑應小于1.2倍螺栓直徑。修孔時，為了防止鐵屑落入板迭縫中，絞孔前應將四周螺栓全部擰緊，使板迭密貼后再進行，嚴禁氣割擴孔。若絞孔到1.2倍螺栓直徑后還不能自由穿入螺栓時，將重新配拼接板。

④高強度螺栓施工扳手使用前必須按計算的施工扭矩值進行標定，標定扭矩偏差不得大于計算施工扭矩值的±5%；各種施擰扳手每天必須有專人進行檢查校正，并有校正人將校正結果進行登記、簽認，并在每個工班使用扳手前、后都有專人進行扭矩檢查，發現扭矩偏差超出規定范圍則應對該工班使用該扳手終擰的高強度螺栓全部進行檢查、處理。

⑤高強度螺栓在施擰過程中，栓頭、墊圈不得隨螺母一同轉動，如發現螺栓、墊圈轉動，要更換高強度螺栓，重復初擰、終擰的操作過程。所更換下的高強度螺栓退回庫房，集中返廠處理，經過驗收合格后方能使用，嚴禁直接再次使用。

3.2 掛籃提升質量保證措施

①提升前，對吊點錨固、貝雷梁連接、千斤頂與油壓表等進行驗收，合格后方可進行提升。

②在掛籃正式提升前，首先采用25噸張拉千斤頂進行鋼絞線逐根拉緊受力，確保每根受力一致，調整完成后開始正常提升。

③試吊過程中試吊10 cm，控制掛籃整個平面的平整度，保證整個掛籃的受力不發生偏轉和傾斜，做好吊裝過程中的標高控制。

④掛籃提升過程中，保持緩慢勻速，不得出現掛籃橫縱向高程有較大偏差。

4 結論

①本技術前支點掛籃拼裝通過利用橫梁自身剛度承載自重，僅在主縱梁位置設置拼裝平臺。通過合理地減少拼裝平臺，能有效地節約施工材料，節省施工成本。

②本技術前支點掛籃在縱梁拼裝平臺上縱向設置三根圓鋼，表面均勻涂抹油脂作為滑移軌道，并在滑移軌道上設置千斤頂頂推滑移反力支座。掛籃、千斤頂頂推滑移系統及支架拼裝平臺成為一個整體，掛籃滑移過程中支架無外界水平力，保證了掛籃安全平穩的滑移就位。

③本技術前支點掛籃提升，采用鋼絞線作為吊裝受力結構，利用鋼絞線的柔性保證掛籃在提升過程中的平穩安全上升。

④本技術前支點掛籃在待懸澆段位置提前拼裝，規避了與主塔等垂直交叉作業施工，施工安全性高，并縮短了施工工期。