試論橋梁掛籃懸臂澆筑法施工技術

李陽鋒

【摘 要】橋梁是我國交通運輸中非常重要的組成部分，隨著經濟的發展，帶動了我國橋梁工程的建筑速度，這在一定程度上推動了我國橋梁施工技術的提高。在目前橋梁施工中，懸臂掛籃技術得以廣泛的應用，對橋梁工程的施工順利進行發揮了非常重要的作用。利用懸臂掛籃施工技術，可以更方便操作，而且施工速度較快，具有較好的經濟性，而且該技術適合于在各式橋梁的建設中進行應用，是橋梁施工中非常重要的工序，所以加強懸臂施工技術的控制非常必要。

【關鍵詞】橋梁工程；掛籃；懸臂施工；技術分析；施工程序

中圖分類號：K928文獻標識碼： A

1.橋梁懸臂施工概述

橋梁施工是一項涉及面很廣以及技術復雜的工作，在施工方面要考慮各種因素，比如土木、機械、氣象、管理、計算機等領域，同時還要考慮環境生態和人類活動環境等因素，因此橋梁施工的方法也有不同的分類。當前，現代橋梁的結構復雜化、跨徑不斷的變大、構件生產的要求越來越高、結構設計方法的有很大的進步和施工設備的飛速發展，隨著各方面的發展進步同時也促進了橋梁施工方法的發展和進步。懸臂澆筑以橋墩為中心，對稱地向兩岸逐節接長懸臂進行施工，這就是懸臂施工法。懸臂澆筑和懸臂拼裝是懸臂施工法的兩種類型。通常采用懸臂澆筑方式的較多，懸澆施工方法適合于比較寬深的河流和山谷，水位變化比較大的河流和預留比較大的航道的河流等一些橋梁的施工。

2 懸臂施工的分析

懸臂施工時需要以梁體為節段，節段以2～5米為宜，施工機具主要為掛籃，然后需要從橋墩開始進行施工，對稱伸臂逐段進行混凝土的澆筑。而在施工中澆筑混凝土和安裝鋼筋都需要在掛籃上進行。在一段施工完成后，則利用行走系統將掛籃進行移動，動力常采用導鏈牽引。采用懸臂澆筑施工，橋墩頂部的0#塊，圬工數量大，一般采用現場就地澆筑。為了拼裝掛籃，往往對懸臂根部梁段也與0#塊一同澆筑，支承這部分旋工重量常采用三角托架，當橋墩比較低時，支架可置于橋墩基礎上或直接置于地基上，當橋墩比較高時，可在墩中設置預埋支撐或懸吊式施工托架。懸臂澆筑施工時鋼筋加工，混凝土拌制和運輸問題需要周密計劃，盡量縮短運輸路線，方便施工。通常對于運輸線路則會選擇在橋位下的拌合站或是拌合船進行供料，而利用吊裝或是混凝土泵進行泵送到掛籃上。也可以將預制加工場設置在橋頭，這樣在施工沒有合攏時則可以利用支架或是吊裝設備進行水平運輸。在懸臂施工中，其合擾段的施工是最為關鍵的，需要在當天溫度最低時一次性快速的完成，完成后還要注意養生。懸臂澆筑施工的周期都不會很長，需要根據混凝土數量和結構的復雜程度來確定，大致在6～10即可，這主要是由于在懸臂澆筑施工中，由于混凝土早期強度上升的較快，所以為了有效的減少混凝土的養生時間需要加快施工的進程。由于懸臂掛籃在施工過程中不需要使用較多的施工設備，而且不受跨度限制，對于跨度越大的橋梁，其施工的經濟效益越高，所以懸臂掛籃施工更適用于大跨度橋梁的施工。利用懸臂掛籃施工其施工中的主要工作都需要在掛籃中完成，而且掛籃還設置有外棚，這就可以保證在任何時候都可以進行施工，受外界氣候影響較小，而且利用掛籃施工，利于操作的重復性，可以在施工中對于節段的誤差進行有效的調整，確保施工的精度、工作效率和施工的質量。

3、橋梁懸臂施工技術工程應用實例

3.1工程概況

某大橋橋位屬河谷地貌,兩岸均為居民區,橋型為預應力混凝土變面連續箱梁,跨徑組合為27m+43.5m+73m+43.5m=187m,其主體采用3跨單箱單室變截面預應力混凝土連續梁橋,其采用平衡懸臂掛籃施工法;箱梁頂寬15.25m，底寬8.25m，懸臂為3.5m,箱梁高度按二次拋物線變化,箱梁采用C50混凝土，縱向預應力體系。

3.2掛籃結構組成與施工順序

工程選用的掛籃結構為桁架式掛籃。掛籃由兩組主縱梁、前支承座、后錨系統滑移軌道、兩組上桁梁、底籃、吊桿及內側模板組合而成。其施工順序為：先上游箱梁合龍，再進行下游幅箱梁施工。

3.3主要施工工藝與技術措施

3.3.1設計荷載

(1)混凝土荷載為箱梁標準節段重為365t，掛籃系統重量為164t；

(2)人群及施工荷載按《公路橋涵設計通用規范》取3.5kN/m2；

(3)風荷載：掛籃工作狀態風速13.6m/s(6級風)，掛籃非工作狀態風速28.9m/s(橋面處基本設計風速)；

(4)索力：掛籃所受最大索力按3500kN計。

圖一1號塊懸澆掛籃縱斷面圖

圖二2號塊懸澆掛籃縱斷面圖

3.4、1號段施工及掛籃懸臂澆筑施工

(1)在支座處的0塊現澆段將作為掛籃搭設平臺（見圖一與圖二）。故采用搭設支架現澆施工。為方便施工，確?；炷镣庥^質量，0號塊混凝土擬分兩次澆筑。

(2)在掛籃懸澆施工中，為優化掛籃設計，控制施工荷載不得超過70T，待0號梁混凝土強度達到設計強度的80%后，張拉豎向和橫向預應力，在梁頂安裝掛籃。根據設計，連續梁每個中墩分別采用2個盆式橡膠支座，為此，在每個主墩的支座外側用鋼板圍檁，內填干砂并用5cm厚的細石混凝土封層作為臨時支座，保證正式支座低于臨時支座約5mm的高差，以便使臨時支座能在施工期間受力，而正式支座不受力。

(3)為增強掛籃上面前橫桁的抗彎矩力，避免掛籃施工期間有可能產生不平衡彎矩，故本次施工在每片前橫梁的工字鋼上面加工了桁架結構，保證其有足夠的剛度，根據設計要求及分析，決定采用在每邊距主墩中心線各3.3m處，設置80cm×80cm臨時鋼筋混凝土支墩，實現梁墩固結的要求。

（4）掛籃安裝。首先拼裝掛籃主縱梁，安裝主縱梁和支點，再安裝上下橫梁，同時安裝前后吊桿和千斤頂的橫梁，主縱桁梁中部加錨并調整主縱梁和主橫桁位置，然后吊掛兩側底籃。

(5)掛籃試壓。為了消除掛籃結構的塑性變形，掛籃在上橋前先在加工廠試拼，采用等代澆筑重量對其進行主桁架對稱試壓，分級加載最大重量為施工最大梁重的1.3倍；然后分級，在加載和過程用精密測量儀器觀測豎向變形，再根據實測值推算各梁段掛籃的豎向變形，為施工預拱度設定及混凝土澆筑中掛籃的調整提供參考數據。

(6)過程控制中要求緊固掛籃，掛籃就位后，在澆筑砼前，對于前后橫梁每根吊桿連接處隨時檢查螺栓有無松動，有松動的地方必須及時扭緊，做到每一節點都連接緊密、牢固方可進行澆筑。

(7)為確保掛籃前移的穩定，應將掛籃支腿和縱梁利用槽鋼緊密連在一起，使之形成一個整體，再在縱梁后錨點位置用25＃槽鋼做成橫梁壓在兩縱梁上面，將兩縱梁聯在一起，增加掛籃的整體性，同時也增加掛籃前移時的抗傾覆能力。

(8)混凝土澆筑時，應選擇在氣溫較低的穩定時段進行。首先應注意自前端開始向后均勻澆筑，后澆筑段根部與前澆筑接合，前后兩梁段模板連接縫緊密相結合。再依次底板，腹板、頂板的左右順序澆筑。

(9)嚴格掌握混凝土配合比、含砂率和可泵性，使混凝土形成塑性流，在外力振搗下極易搗實，加之良好養護等有關的管理措施，確保箱梁混凝土的澆筑質量。

(10)工程采取雙向預應力混凝土結構。預應力張拉是整個結構受力設計的關鍵，因此，應嚴格按要求混凝土養生到設計強度的80%后張拉預應力。另外，對波紋管的保護也十分重要。張拉完成并灌漿封錨，拆除模板。

3.5合龍段施工

嚴格按照施工圖要求，先邊孔后中孔順序進行施工。在中跨合龍段施工以前，箱梁對稱懸澆筑至10號梁后，將掛籃移至合龍段，安裝合龍段剛性連接，在上、下緣各張拉至設計值的50％，待合龍段混凝土強度達到80％后，按先長束后短束張拉余預應力束，再將已張拉50％設計值的預應力束補拉到設計噸位，拆除臨時錨固。

結語

通過分析可以看出，懸臂澆筑施工是一個復雜的系統性工程，所包含的內容非常廣泛。本文在分析過程中很多內容是細節性的描述，這主要是因為在施工時，尺寸等細節內容對于工程整體質量要求非常嚴格，這也是在實際的施工過程中應該注意的。

參考文獻:

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