官洲河特大橋掛籃懸臂澆筑施工技術

李建成

摘要：掛籃懸臂澆筑法施工在連續梁、T型剛構、連續剛構及斜拉橋混凝土梁段施工已經得到廣泛應用。本文首先說明了懸臂掛籃技術施工的工作原理，然后結合具體工程案例詳細闡述了橋梁懸臂掛籃施工技術要點。

關鍵詞：掛籃；懸臂澆筑；預應力；合攏段；混凝土

一、懸臂掛籃技術施工的工作原理

懸臂澆筑法是指在橋梁上部結構施工中，在橋墩兩側設置工作平臺，平衡地逐段向跨中懸臂澆筑水泥混凝土梁體，并逐段施加預應力的施工方法。

掛籃是指用懸臂澆筑法澆筑斜拉、T構、連續梁等水泥混凝土梁時，用于承受施工荷載及梁體自重，能逐段向前移動經特殊設計的主要工藝設備。主要組成部分有承重系統、提升系統、錨固系統、行走系統、模板與支架系統。

掛籃懸臂灌注施工是將梁體分成2～5m不等的節段，以掛籃為施工平臺進行懸臂對稱施工。掛籃是一個能沿梁頂滑動或滾動的活動模板支撐體系，其錨固在已施工好的前端梁段上，在掛籃上進行下一梁段的鋼筋、預應力管道的安設、混凝土的澆注及預應力張拉、壓漿等作業。完成一個梁段后即可將掛籃前移進行下一個梁段的作業，如此循環直至懸臂灌注完成。

二、工程概況

官洲河特大橋橋梁孔跨布置為5×40+（98+180+98）+4×42.2755+6×30米，跨越官洲河（小洲）水道主橋采用（98+180+98）米現澆預應力砼連續剛構，梁體為單箱單室變截面預應力混凝土結構，預應力采用三向預應力體系；主橋半幅橋主墩采用雙薄壁矩形實體墩、墩梁固結體系，橋墩高度為21.5米，墩厚1.8米，墩寬8.5米；邊墩采用雙柱式橋墩，墩徑為φ2.2米。半幅橋主墩基礎為承臺群樁基礎，承臺平面尺寸15.4（橫）×14.4（縱）米，厚5米；每個承臺基礎采用9根φ2.5米嵌巖柱樁。邊墩每柱下采用2根φ2.0米嵌巖柱樁。

三、官洲河特大橋掛籃懸臂澆筑施工技術要點

（一）施工工藝流程

施工放樣→搭設施工支架→臨時支座施工、永久支座安裝→安裝底模、側?！壴装?、腹板鋼筋及安裝波紋管→安裝內?！壴敯邃摻罴鞍惭b波紋管→各部位檢查測量→梁段砼灌注→混凝土養生→臨時固結。

（二）掛籃設計方案

懸灌施工采用8個三角主梁垂直式掛籃，該掛籃是液壓驅動，整體前行，主梁模板一次走行到位，結構簡單，受力明確，安全可靠，操作方便，并有成功的使用經驗。單個掛籃自重700kN，設計承載2600KN（包括施工、機具荷載）。四個主墩上各安設一套掛籃，四T構同步施工。

（三）掛籃拼裝及試驗

0#段現澆完成后，進行掛籃拼裝和試驗工作。

掛籃拼裝：掛籃拼裝時，由于起吊重量較小，采用搖頭扒桿吊裝構件，工序如下：將軌道梁安裝在預定的位置，并調整固定好；吊裝主梁，安裝反扣輪和走行輪，作主梁錨固；拼裝主梁的立柱桁架，安裝主梁斜拉帶，根據主梁預拱度張緊斜拉帶；吊裝后橫梁、前橫梁和走行桁架，使主梁構成一個穩定體系；安裝前吊帶；拼裝底模，前托梁、后托梁和縱梁及模板組成一個底模系整體后，由兩臺10T卷揚機分別吊起前、后托梁的兩端，一次起吊到位，前吊帶與前托梁連接，后托梁則錨固在箱梁底板上（底錨）；外側模前移，0#段在脫模后，利用掛籃主梁上前后中三根主梁吊起外側模，用導鏈逐步將其移至1#段就位；安裝內模及其滑梁。調整模板，整個掛籃安裝完畢。

掛籃靜載試驗方法：掛籃靜載試驗采用底模加掛水箱逐級加載方法，墩頂兩側對稱進行。選擇多個受力點，用鋼絲繩滑輪機構進行受力分配，總荷載為最大節段重量的1.35倍。首次加載50%，第二次加載至75%，最后加載至100%。每一級加載后持荷20分鐘，并對掛籃全面檢查，作好記錄，情況正常后，再進行下級的加載。加載方式是水泵抽水進入水箱。試驗人員分工負責，統一協調，遇有緊急情況，保證水箱及時放水，掛籃卸載。試驗目的是檢測掛籃的應力和變形，并消除掛籃非彈性變形，同時為1#段立模高程提供依據。試驗時用應變儀測量應力，用水平儀觀測變形，其結果符合掛籃設計要求后方為合格。

（四）掛籃走行

（1）采用千斤頂放松斜拉帶，用倒鏈滑車將前托梁和外側模固定在已澆梁體上，拆下斜拉帶。

（2）拆開內外滑梁的后吊桿，放松主梁的其他約束，以壓輪器更換壓緊器。

（3）采用倒鏈滑車將主梁系統連同滑梁滑移到要澆筑梁段的設計位置，并錨固主梁系統于已澆梁體，連接內外滑梁于后橫梁上。

（4）放松底籃及側模在梁體上的約束，將底籃及側模落在外滑梁上，再解開其約束，通過外滑梁，利用倒鏈滑車將其牽移到要澆筑梁段的設計位置。

（5）安裝斜拉帶及下后錨帶，調整模板，限位錨固，綁扎底、腹板鋼筋等。

（五）懸澆施工

1、澆筑

在對掛籃施工之前，需要對0#段、1#段進行澆筑以及張拉工作，為了有效避免其在橋梁中進行大規模的作業，需要對其起吊運輸的具體情況進行綜合的考慮，與此同時，應該鋪設一定的軌道，并且將掛籃重新進行組裝。與此同時，其在進行掛籃的拼裝以及固定之后，需要其對前后端和外模兩邊的操作平臺的可靠性進行檢查，對于不同荷載力條件下的掛籃變形量進行分析。

當模板就位后，首先使用底模支撐起吊籃底部的橫梁以及縱梁，因為任何一個梁段都需要不斷對高度進行調整，所以不需要在內模和框架之間形成整體，而應該以箱梁的截面的具體情況，同時將最后的澆筑方法確定好，在進行澆筑的過程中，需要對頂板的中部而預留孔隙，確?；炷恋奈恢眠M入到箱梁中，幫助其底模部分均勻分布。其在箱梁比較高的情況下，對混凝土的傳輸需要使用減速漏斗來實現。在進行二次澆筑之時，一般需要視底模板、側模板和鋼筋的具體完成情況而進行。

2、張拉

當砼試件強度達到80%（48MPa）以后，拆除端模和外側模進行預應力體系拉。張拉程序為：0→初應力10%δ→103%δ→持荷5min→100%δ→錨固。張拉過程中采用雙控原則進行控制，確保應力和伸長量滿足設計要求，張拉完后清洗管道再進行壓漿，嚴格控制好灰漿各項技術指標，確保壓漿壓力并穩壓5min，采用木塞將兩端壓漿孔塞住。

（六）合攏段施工

合攏段是連續剛構施工的關鍵。施工過程中嚴格控制，確保合攏口中線和高程誤差在規范允許范圍之內。

合攏段施工程序：完成T構各懸澆段→一側掛籃前移，錨固在對面T構上→調整掛籃模板中線、標高→按設計要求綁扎底腹板鋼筋→安設預應力管道、豎向預應力筋→安裝內側腹板模板→綁扎頂板鋼筋，安裝橫、縱向預應力筋管道→安裝合攏口支撐→按設計要求張拉臨時預應力束對箱梁進行鎖定→完成合攏段混凝土澆筑→張拉上下預應力束→張拉其余預應力束→拆除掛籃。

合攏段選擇在當天溫度最低時等強焊接合攏口支撐、張拉臨時預應力束對箱梁進行鎖定，并且2h之內完成合攏段混凝土澆筑。同時邊澆筑邊將壓重逐漸解除，每級卸載不超過5t，壓重選擇水箱，使合攏段在不變荷載下完成混凝土澆筑。

結語

綜上，在實際應用過程中，應充分發揮其操作簡便、成本較低以及結構簡單等優勢，促進施工效率的不斷提高。而且施工單位還需注重掛籃的設計與安裝，根據自身施工情況，從控制結構撓度、預應力拉張與壓漿、內力控制以及混凝土施工過程等促進其應用效果的提高，進而使橋梁建設具有可供參考的依據。

參考文獻

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