橋梁施工懸臂掛籃法

淺談橋梁施工懸臂掛籃法及施工要點【摘要】在橋梁箱梁施工之中懸臂掛籃法是常用的一種方法，它不僅無需支架設(shè)置，無需通過大型的設(shè)備起吊，同時還具備著操作簡單、結(jié)構(gòu)輕盈、重復(fù)使用率高及施工效率高等優(yōu)點，應(yīng)該被廣泛運(yùn)用于橋梁施工中。本文簡單介紹了掛籃法，并探討了其施工中的要點。一、懸臂掛籃法懸臂澆筑法又稱掛籃法，指的是在橋墩兩側(cè)設(shè)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(yù)應(yīng)力的施工方法。主要設(shè)備是一對能行走的掛籃，掛籃在已經(jīng)張拉錨固并與墩身連成整體的梁段上移動，綁扎鋼筋、立模、澆筑混凝土、施預(yù)應(yīng)力都在其上進(jìn)行。完成本段施工后，掛籃對稱向前各移動一節(jié)段，進(jìn)行下一對梁段施工，循序前行，直至懸臂梁段澆筑完成。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的橋墩與梁體是鉸接的，不能抵抗彎矩，施工中設(shè)置墩、梁固結(jié)的臨時支撐，待梁體跨中合攏后解除臨時支撐，實現(xiàn)體系轉(zhuǎn)換。掛籃懸臂澆筑是以掛籃為主要施工設(shè)備，可在已張拉錨固并與墩身連成整體的梁體上移動，從橋墩對稱伸臂逐段現(xiàn)澆梁體砼。每段梁體的立模、綁扎鋼筋、澆筑混凝土、預(yù)應(yīng)力張拉都在掛籃內(nèi)進(jìn)行，完成本段施工后，掛籃對稱向前各移動一節(jié)段。梁體的線形和掛籃吊架變形的調(diào)整，可通過升降前吊帶或預(yù)壓配重的辦法實現(xiàn)。懸臂施工法有以下特點：（1）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁及懸臂梁橋采用懸臂施工時需進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換。懸臂施工時，梁墩臨時固結(jié)，結(jié)構(gòu)為T形剛構(gòu)，合龍前，撤消梁墩臨時固結(jié)，結(jié)構(gòu)呈懸臂梁受力狀態(tài)，待結(jié)構(gòu)合龍后形成連續(xù)梁體系。（2）橋跨間不需搭設(shè)支架，施工不影響橋下通航或行車。懸臂施工法可應(yīng)用于通航河流及跨線立交大跨徑橋梁。（3）多孔橋跨結(jié)構(gòu)可同時施工，加快施工進(jìn)度。（4）懸臂施法充分利用預(yù)應(yīng)力混凝土承受負(fù)彎矩能力強(qiáng)的特點，將跨中正彎矩轉(zhuǎn)移為支點負(fù)彎矩，使橋梁跨越能力提高，并適合變截面橋梁的施工。（5）懸臂施工用的懸拼吊機(jī)或掛籃設(shè)備可重復(fù)使用，施工費用較省，可降低工程造價。二、橋梁掛籃法施工要點（一）掛籃的現(xiàn)場安裝與預(yù)壓將掛籃運(yùn)到現(xiàn)場且0號塊預(yù)應(yīng)力施工完成之后，就可以進(jìn)行掛籃安裝，首先采用鋼枕將滑道的位置調(diào)平，然后將滑道安裝就位并通過錨固筋錨固牢靠，繼而安裝前滑板同后鉤板在滑道之上，接下來對主珩片與連接桿件進(jìn)行安裝。等到安裝過梁面以上結(jié)構(gòu)之后就開始裝掛籃底模板系統(tǒng)同側(cè)模系統(tǒng)。最后，結(jié)束了鋼筋安裝之后再對內(nèi)模板系統(tǒng)進(jìn)行安裝。在掛籃的安裝完成之后需要對錨固的可靠性以及懸吊系統(tǒng)的各個錨固件的穩(wěn)固性進(jìn)行仔細(xì)檢查。如果是新的掛籃勢必要嚴(yán)格主桁架等受力構(gòu)件采取單獨試驗的檢驗，從而確定其受力性能并及時對其非彈性變形予以清除。不論是新的掛籃還是舊的掛籃在安裝完成后都要對之采取荷載試驗，參考值通常取最大階段重量的1.2倍。在荷載試驗的進(jìn)行過程中要將掛籃的編寫以及加載的具體情況進(jìn)行清晰的記載，從而及時確定立模的標(biāo)高以便于對箱梁線性的有效掌握。通常所采用的荷載試驗方式有壓水法、壓砂法及反拉法等。（二） 預(yù)應(yīng)力的施工若要進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉則需要確?；炷恋膹?qiáng)度以及齡期與設(shè)計的要求相符合，同時還要校正千斤頂以及油泵方可施行張拉。在對掛籃進(jìn)行移動之前需要全面了解設(shè)計中所要求的順序來張拉頂、腹板的縱向應(yīng)用力。預(yù)應(yīng)力的張拉方式通常采用錨下應(yīng)力同伸長量進(jìn)行雙控，在張拉的過程中主要是采用應(yīng)力控制，鋼絞線的實際伸長量同理論的伸長量的偏差必須控制在百分之六以內(nèi)。待預(yù)應(yīng)力張拉完成之后則需要對之進(jìn)行及時的壓漿，在壓漿完成之后要即刻對之進(jìn)行清洗從而防止已經(jīng)澆筑的梁段被污染。（三） 合攏段施工箱梁的合攏是控制主橋受力狀況和線形的關(guān)鍵工序，因此箱梁的合攏順序，溫度和工藝都必須嚴(yán)格控制：一般合攏段的施工按先邊跨，再中跨的順序進(jìn)行。合攏段施工通常是中跨合攏采用吊架法，邊跨采用吊架法或支架法施工。1、主跨合攏段施工主跨“T構(gòu)”一經(jīng)合攏便成為超靜定結(jié)構(gòu)，其剛構(gòu)跨度大、溫度應(yīng)力較高，設(shè)計對合攏溫度有嚴(yán)格要求。對主跨溫度的監(jiān)測是監(jiān)控的重要內(nèi)容，施工時在設(shè)計要求的梁段根部全斷面埋設(shè)測溫計，測定水化熱溫升和梁體各部溫度，以確定合攏時機(jī)。合攏要求：（1）合攏溫度指梁體鎖定時溫度，要求在18?20°C之間。（2）梁體鎖定通過安裝合攏段剛性連接件，并預(yù)拉部分應(yīng)力束。（3）安裝平衡重，并在混凝土澆筑過程中分步撤除。（4）混凝土澆筑選擇一天中溫度最低時進(jìn)行。2、次邊跨合攏段施工邊跨和次邊跨合攏同樣要對溫度變化嚴(yán)格控制。受邊跨、主跨合攏張拉以及混凝土收縮徐變和溫度對懸臂端位移的影響，次邊跨合攏及主跨最后1個塊段施工時要綜合考慮以上因素預(yù)設(shè)好調(diào)整量，減少合攏偏差，最后通過梁端壓重調(diào)整偏差。如采用多跨一次合攏的施工方案，也應(yīng)先在邊跨合攏，同時需經(jīng)大量計算，進(jìn)行工藝設(shè)計和設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化組合。（四）線型與高程控制1、 線型控制施工前，應(yīng)對設(shè)計圖提供的各節(jié)段線型控制高程進(jìn)行核算。懸澆線型控制，應(yīng)綜合考慮懸臂長度與重量、掛籃重量與施工荷載，預(yù)加應(yīng)力、溫度及施工調(diào)整等因素。梁段懸澆時，中線里程應(yīng)勤測量、勤復(fù)核，對預(yù)施應(yīng)力前后及溫度影響應(yīng)及早找到變化規(guī)律并加以修正。測量放樣時，應(yīng)注意對同孔同節(jié)段的高程、中線偏位及里程保持一致，以確保順利合攏與成橋線型。2、 撓度控制撓度控制一般考慮以下幾個方面因素：（1）根據(jù)監(jiān)控單位提供的數(shù)值設(shè)置預(yù)拱度。（2）在施工過程中，每澆筑一梁段，應(yīng)隨時觀測梁段發(fā)生的實際撓度，并對照理論計算值，在下一梁段澆筑施工中予以調(diào)整。（3）在梁段頂面中心及梁兩側(cè)埋設(shè)水平觀測點隨時觀測各截面處標(biāo)高在整個梁體施工中的變化，以及時掌握和調(diào)整梁段預(yù)拱標(biāo)高（五）懸臂梁澆筑施工中混凝土澆筑技術(shù)1、 振搗器應(yīng)以插入式振搗器為主，特別難振實處宜采用高頻振搗器，振搗器布置間距以1.5?2m為宜，間距太大，混凝土不宜振搗充分，間距太小則會造成機(jī)械的浪費，其布置應(yīng)高低搭配。內(nèi)模頂板每3m應(yīng)設(shè)一個下料倉口，底板混凝土應(yīng)采用人工平倉、插入式振搗器振搗，其混凝土應(yīng)從下料倉口下料。下料時應(yīng)對稱下料，對稱振搗，防止模板應(yīng)兩側(cè)受力不均而發(fā)生側(cè)翻。2、 箱梁混凝土澆筑應(yīng)盡可能一次性完成，梁身較高需分次澆筑時應(yīng)遵循先腹板根部其次腹板最后頂板及翼緣板順序的原則。一次澆筑時斜向宜分段，水平宜分層連續(xù)澆筑。分層澆筑時通常第一層底板，第二層腹板，第三層頂板和翼板。3、 頂面澆筑時高程控制網(wǎng)點布置要準(zhǔn)確。頂面澆筑前必須反復(fù)校核高程準(zhǔn)確無誤，把高程誤差控制在一定范圍內(nèi)，高程點設(shè)置間距不宜太大，通常不大于2m，這樣才方便找平操作。4、 當(dāng)橋梁工程處于冬季時，其水化速度過快，一般三天內(nèi)既可達(dá)到峰值，經(jīng)過四天則溫度會逐漸下降。另外，由于上層混凝土放熱作用，下層混凝土溫度也會相應(yīng)的有所提高。但是，如果能采取措施使溫度變化與晝夜溫差處于平衡狀態(tài)，則混凝土溫度就不會有太大的變化，表面及斷面溫度會有所下降，而內(nèi)部溫度不斷均衡，這可有效降低因為溫度應(yīng)力出現(xiàn)裂縫的幾率。基于這種考慮，在進(jìn)行混凝土澆筑前，需把模板和鋼筋上的雜質(zhì)除去，若施工氣溫在-io°c以下，則應(yīng)把25mm以上直徑的鋼筋在暖棚中加熱到正常溫度?；炷猎谌魏吻闆r下的灌注初始溫度