掛籃施工技術(shù)講座

掛籃懸臂澆筑施工〔技術(shù)講座〕簡(jiǎn)介一、概述掛籃懸臂平衡澆筑法施工延續(xù)梁、T型剛構(gòu)、延續(xù)剛構(gòu)及斜拉橋混凝土梁段施工曾經(jīng)得到廣泛運(yùn)用。它具有施工場(chǎng)地小、投入少，橋梁線形易于控制等特點(diǎn)。掛籃的運(yùn)用〔巴東大橋-斜拉橋〕掛籃的運(yùn)用〔黃石大橋-延續(xù)剛構(gòu)〕蘇州北互通立交—?jiǎng)倶?gòu)蘇州北互通立交-剛構(gòu)蘭州銀灘黃河大橋〔斜拉橋〕蘭州三灘黃河大橋〔延續(xù)剛構(gòu)〕湖北枝城清江大橋-延續(xù)梁廣東河源大橋掛籃的運(yùn)用〔新八一大橋-斜拉橋〕掛籃的運(yùn)用〔八一大橋-斜拉橋〕二、掛籃的方式三角斜拉式〔沙洋、宜城、鐘祥大橋等〕錢塘江五橋—三角斜拉式滑動(dòng)斜拉式如：湖南株洲湘江大橋襄樊漢江長(zhǎng)虹大橋滑梁式〔枝城大橋〕無(wú)配重行走時(shí)，上橫梁及底籃位置不動(dòng)，主桁牽引滑出，后錨固安裝完成后，再將上橫梁及底籃滑移到懸臂位置，調(diào)整模板進(jìn)展下一梁段施工。如：枝城清江大橋、蘇州北互通立交、孝襄路14標(biāo)等。枝城清江大橋桁架式〔黃石大橋等〕桁架式菱形平行桁架式〔萬(wàn)能桿件、貝雷桁片組拼〕組拼弓弦式等等弓弦式—虎門大橋前支點(diǎn)牽索式多用于斜拉橋施工由于節(jié)段長(zhǎng)度較大，普通掛籃難以到達(dá)懸臂剛度。有現(xiàn)成的斜拉索可以利用，作為掛籃的前支點(diǎn)。三、掛籃的種類自平衡式有配重，在空載行走時(shí)本身穩(wěn)定形狀。澆筑混凝土?xí)r依托后錨固平衡。多在早期運(yùn)用。輕型掛籃無(wú)配重，空載行走、澆筑混凝土?xí)r均依托后錨固平衡。近期多為本類。優(yōu)點(diǎn)是可減少施工荷載。四、輕型掛籃的技術(shù)目的負(fù)載系數(shù)指掛籃自重與混凝土澆筑分量的比值，比值越小，闡明掛籃越輕，設(shè)計(jì)難度越大。輕型掛籃：負(fù)載系數(shù)0.5以下的，大多被稱為輕型掛籃。黃石大橋?yàn)?.37，在當(dāng)時(shí)居國(guó)內(nèi)先進(jìn)程度。五、掛籃的組成主構(gòu)造系統(tǒng)底籃系統(tǒng)模板系統(tǒng)錨固系統(tǒng)懸吊系統(tǒng)行走系統(tǒng)控制系統(tǒng)1、主構(gòu)造系統(tǒng)為掛籃懸澆的主要承重構(gòu)造承當(dāng)由底籃、后錨固傳來(lái)的一切荷載；構(gòu)造方式多種多樣。包括前、后上橫梁、橫向結(jié)合等。

2、底籃系統(tǒng)直接接受懸澆梁段的重力荷載；接受模板等其他附加荷載；由前后橫梁、底?？v梁、前后下任務(wù)平臺(tái)組成。前后橫梁、底?？v梁可根據(jù)詳細(xì)情況為型鋼式或桁架式。3、模板系統(tǒng)懸澆梁段的底模板、內(nèi)外模板及端模。4、錨固系統(tǒng)掛籃平衡穩(wěn)定的關(guān)鍵之處；后錨固：保證行走、混凝土澆筑各工況下掛籃的傾覆穩(wěn)定。后下錨固：混凝土澆筑時(shí)，后下橫梁傳給已澆梁段底板的承力錨固。包括錨桿、壓輪、銜接件、升降千斤頂?shù)取?、懸吊系統(tǒng)掛籃行走時(shí)懸掛底籃的承重構(gòu)件；混凝土澆筑時(shí)傳送底籃的荷載；通常有吊桿、吊帶兩種方式，以銷接或銜接器調(diào)整高度以順應(yīng)不同的梁高。6、行走系統(tǒng)掛籃行走時(shí)的走道〔滑道、軌道〕；掛籃行走的動(dòng)力安裝，有液壓、機(jī)械兩種；滑道與主梁之間的支腿、滑板、滾輪等。7、控制系統(tǒng)一切動(dòng)作由電器、液壓安裝完成的中央控制系統(tǒng)；提高機(jī)械化、自動(dòng)化程度，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，提高效率，根除誤操作保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)平安；簡(jiǎn)易掛籃沒(méi)有本系統(tǒng)。施工一、零號(hào)塊指箱梁墩頂段；暫時(shí)支座與錨固〔延續(xù)梁〕；永久支座安裝〔延續(xù)梁〕；模板；鋼筋：混凝土施工；1、暫時(shí)支座與錨固〔延續(xù)梁〕使墩身與主梁暫時(shí)固結(jié)為“T〞型剛構(gòu)。暫時(shí)支座：通常采用與箱梁同標(biāo)號(hào)的混凝土澆筑，中間夾5cm同標(biāo)號(hào)硫磺砂漿。按承當(dāng)?shù)淖畲髩毫υO(shè)置承壓面積。錨固：通常采用預(yù)埋于墩身錨固于0號(hào)塊的鋼筋或者預(yù)應(yīng)力錨束。按承當(dāng)?shù)淖畲罄υO(shè)置錨筋數(shù)量及錨固深度。2、永久支座安裝〔延續(xù)梁〕延續(xù)梁的支座分固定式、單向活動(dòng)式、多向活動(dòng)式，多為盆式橡膠支座。先安裝下支座，調(diào)整位置，錨栓孔灌混凝土。安裝上支座，調(diào)整位置〔活動(dòng)支座不一定正中〕，暫時(shí)鎖定上、下支座。3、模板底模板：墩頂位置寬度可以滿足0號(hào)塊澆筑的，直接在墩頂布置模板；墩頂寬度缺乏時(shí)，應(yīng)搭設(shè)支架〔墩旁托架或落地支架〕，以滿足底模板的布置。底模的脫模安裝，通常采用對(duì)口楔的方式。墩頂托架外側(cè)模：外側(cè)模通常與掛籃外側(cè)模共用；安裝在墩帽兩側(cè)的托架上；端模：端模通常與掛籃端模共用，也可單獨(dú)制造；留意預(yù)應(yīng)力孔道的位置。內(nèi)模：因內(nèi)模外形特殊，為專門加工；假設(shè)箱內(nèi)空間較高，尚需頂模支架。4、鋼筋普通鋼筋：常規(guī)施工。預(yù)應(yīng)力鋼筋：豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)采用定位架保證位置，錨固端的處置應(yīng)按圖紙要求進(jìn)展；橫向預(yù)應(yīng)力筋，多采用扁錨鋼絞線，其錨固端的處置及張拉端的位置應(yīng)按圖紙施工；掛籃的暫時(shí)錨固鋼筋，應(yīng)按照施工組織設(shè)計(jì)的規(guī)格、數(shù)量、位置要求進(jìn)展。并100%預(yù)拉。縱向預(yù)應(yīng)力管道：管道應(yīng)穿出端模板10cm左右，以利下次接長(zhǎng)。5、混凝土施工澆筑次數(shù)：通常采用兩次澆筑，第一次澆筑底板及墻身混凝土，第二次澆筑頂板混凝土；裂痕控制：縮短兩次澆筑的間隔時(shí)間；優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，降低混凝土的水化熱；降低混凝土的入模溫度；加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，混凝土的保溫。二、一號(hào)塊掛籃澆筑支架對(duì)稱澆筑模板澆筑混凝土預(yù)應(yīng)力施工1、掛籃澆筑在0號(hào)塊頂上直接拼裝掛籃主梁、安裝模板系統(tǒng)，澆筑混凝土，進(jìn)展預(yù)應(yīng)力張拉。調(diào)整掛籃支點(diǎn)位置，接長(zhǎng)掛籃主梁，移出底籃及模板系統(tǒng)，進(jìn)展下一塊段的施工。2、支架孝襄14標(biāo)支架孝襄14標(biāo)支架支架通常還兼有0號(hào)塊外模支架的功能。支架的上部通常采用對(duì)拉抑制傾覆力矩。墩旁托架：運(yùn)用于墩身較高，且可接受懸臂施工時(shí)各種工況下產(chǎn)生的彎距荷載。搭設(shè)在墩身上的牛腿等預(yù)埋件上，承當(dāng)一號(hào)塊的分量、底籃、底模板、施工機(jī)具、人員等荷載。落地支架：墩身高度不大時(shí)；墩身截面較小，不能接受懸臂施工時(shí)各種工況下產(chǎn)生的彎距荷載時(shí)采用。支架的支點(diǎn)布置在承臺(tái)上。3、模板通常采用掛籃的模板系統(tǒng)。當(dāng)箱梁較高時(shí)，內(nèi)模常采用滑動(dòng)模板或提升模板。內(nèi)模是依托內(nèi)?；阂瞥龅较乱涣憾蔚摹?、澆筑混凝土早先的澆筑通常分為兩次進(jìn)展，第一次底板和肋板，第二次為頂板。近代多為一次澆筑。5、預(yù)應(yīng)力施工待混凝土強(qiáng)度到達(dá)張拉強(qiáng)度時(shí)進(jìn)展預(yù)應(yīng)力張拉。縱向預(yù)應(yīng)力張拉、錨固。豎向預(yù)應(yīng)力張拉。橫向預(yù)應(yīng)力張拉通常滯后進(jìn)展。三、2號(hào)塊及以后塊段掛籃的拼裝掛籃的加載實(shí)驗(yàn)正常施工階段1、掛籃拼裝在掛籃安裝之前，必需在陸地上進(jìn)展預(yù)拼裝，以驗(yàn)證掛籃部件的完好性、可操作性，同時(shí)熟習(xí)掛籃安裝程序及各部件之間相互關(guān)系。箱梁0、1號(hào)塊段所組成的施工區(qū)中測(cè)放出掛籃行走走道的位置。依次安裝行走軌道、支撐點(diǎn)、后錨固系統(tǒng)、主梁，并及時(shí)錨固主梁。安裝橫向結(jié)合部件、懸掛吊帶等。掛籃的拼裝將吊帶與位于1號(hào)塊位置的底籃結(jié)合，底籃尾部用鏈條葫蘆與墩身銜接穩(wěn)定，收緊掛籃吊帶使底籃脫離支架，緩慢放松鏈條葫蘆蕩移底籃，使底籃處于自然懸吊形狀時(shí)撤除鏈條葫蘆。至此，掛籃拼裝過(guò)程終了。2、掛籃的加載實(shí)驗(yàn)為了檢驗(yàn)掛籃的性能和平安，必需對(duì)曾經(jīng)安裝的掛籃進(jìn)展加載實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)加載實(shí)驗(yàn)，可以消除構(gòu)造的非彈性變形，測(cè)出構(gòu)造的彈性變形，反算出主桁的彈性模量。加載的方式，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)情況選擇沙袋加載或懸掛水箱。加載采用逐級(jí)加載，記錄加載過(guò)程求得構(gòu)造參數(shù)供線形控制時(shí)參考。懸吊水箱加載3、掛籃正常施工階段加載實(shí)驗(yàn)終了后，即可進(jìn)展梁段混凝土施工。調(diào)整底籃、模板，收緊吊帶，檢查后錨固。安裝鋼筋，澆筑混凝土，養(yǎng)護(hù)等強(qiáng)，施加預(yù)應(yīng)力。接長(zhǎng)行走軌道，掛籃行走到下一塊段的位置。4、掛籃施工須留意的事項(xiàng)堅(jiān)持平衡對(duì)稱施工：施工過(guò)程中的不平衡荷載嚴(yán)厲控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)；暫時(shí)不用的施工機(jī)具及時(shí)清理，各任務(wù)平臺(tái)，吊腳手架堅(jiān)持清新，混凝土散落物及時(shí)清理?；炷翝仓r(shí)，箱梁兩端進(jìn)度堅(jiān)持根本平衡。抑制混凝土豎向接縫裂痕：盡量采取一次澆筑法。在底板混凝土初凝前完成整個(gè)塊段的澆筑。混凝土澆筑過(guò)程中及時(shí)調(diào)整前后吊帶的緊度。模擬混凝土分量，前后下橫梁懸掛等載水箱，隨著混凝土逐漸澆筑，水箱中的水逐漸放掉。〔荷載交換法〕掛籃的行走：錨固體系的轉(zhuǎn)換，這一步為掛籃行走平安關(guān)鍵環(huán)節(jié)。容易產(chǎn)生誤操作而發(fā)生掛籃傾覆事故，教訓(xùn)曾經(jīng)不少。掛籃行走時(shí)應(yīng)盡量堅(jiān)持兩端行走同步。

行走速度不能太快，及時(shí)調(diào)整方向。

切記：不能用卷?yè)P(yáng)機(jī)作行走牽引。四、邊跨現(xiàn)澆段邊跨通常有一段現(xiàn)澆梁段，采用支架施工，長(zhǎng)度依設(shè)計(jì)而定。待懸臂梁段施工完成后，與此梁段之間澆筑邊跨合攏段，完成邊跨的合攏、體系轉(zhuǎn)換。本梁段通常采用滿堂支架進(jìn)展施工，支架的要求與其他的支架施工根本一樣邊跨現(xiàn)澆支架—孝襄14標(biāo)五、合攏段合攏段分邊跨合攏段和跨中合攏段兩種。延續(xù)梁按“T〞構(gòu)施工完成后，再將各“T〞構(gòu)拼接而構(gòu)成整體延續(xù)梁〔或延續(xù)剛構(gòu)〕，這種拼接稱合攏。合攏段的施工是合攏中的非常重要的工序。黃石大橋跨中合攏段孝襄14標(biāo)跨中合攏段合攏段的施工安裝合攏吊架采用專門設(shè)計(jì)加工的吊架,調(diào)整位置及標(biāo)高。或者利用掛籃作為吊架,箱梁的另一端應(yīng)加配重予以平衡。調(diào)整底模板和外側(cè)模。安裝暫時(shí)錨固系統(tǒng),配合暫時(shí)拉索來(lái)抑制合攏過(guò)程中溫度產(chǎn)生的應(yīng)力。暫時(shí)錨固系統(tǒng)包括支撐桿和暫時(shí)拉索。支撐桿及箱梁底部拉桿的數(shù)量及大小應(yīng)計(jì)算獲得。暫時(shí)拉索的數(shù)量及張拉噸位由計(jì)算確定。安裝鋼筋。澆筑合攏段混凝土：合攏段混凝土澆筑應(yīng)留意以下事項(xiàng)：精心作好預(yù)備,在最短的時(shí)間完成混凝土澆筑；調(diào)整混凝土配合比,盡早到達(dá)張拉強(qiáng)度；在一天中溫度最低時(shí)澆筑混凝土；加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),保溫保濕。

混凝土到達(dá)張拉強(qiáng)度時(shí),及時(shí)進(jìn)展預(yù)應(yīng)力鋼索的張拉。實(shí)現(xiàn)合攏段的合攏。撤除合攏吊架。六、體系轉(zhuǎn)換懸臂施工時(shí)梁體呈負(fù)彎距受力形狀，隨著各T構(gòu)的依次合攏，梁體也依次轉(zhuǎn)化為成橋形狀的正負(fù)彎距交替分布方式，這一轉(zhuǎn)化就是延續(xù)梁的體系轉(zhuǎn)換。合攏順序普通都是設(shè)計(jì)規(guī)定的，通常情況下施工單位不能擅自變卦。合攏是體系轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié)，合攏施工必需滿足受力形狀的設(shè)計(jì)要求，和堅(jiān)持梁體線形，控制合攏段的施工誤差。體系轉(zhuǎn)換中需留意：延續(xù)預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)按照設(shè)計(jì)規(guī)定，普通先頂板后底板再肋板，先短后長(zhǎng)，對(duì)稱張拉。正彎距束張拉過(guò)程應(yīng)察看錨墊板后的混凝土有無(wú)裂紋出現(xiàn)。解除暫時(shí)支座時(shí)，察看永久支座的下沉量并記錄，以校核轉(zhuǎn)換效果。對(duì)稱合攏的兩個(gè)“T〞的施工進(jìn)度應(yīng)堅(jiān)持根本一致。七、線形控制箱梁擾度控制和應(yīng)力監(jiān)控是箱梁施工控制的主要內(nèi)容。以上監(jiān)控任務(wù),通常是由有資質(zhì)和閱歷的監(jiān)控單位和施工單位結(jié)合,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐情況進(jìn)展本項(xiàng)任務(wù)的。

擾度控制箱梁分段懸澆時(shí)，其撓度包括：各梁段自重的撓度；掛籃前移及施工荷載變化引起的撓度；溫度變化引起的撓度；各梁段施加預(yù)應(yīng)力后產(chǎn)生的撓度；砼徐變引起的撓度；箱梁的設(shè)計(jì)標(biāo)高、預(yù)拱度值均在理想形狀下計(jì)算所得，施工中的掛籃變形值可從靜載實(shí)驗(yàn)中獲取可靠數(shù)據(jù)。溫差所引起的變形可先用已澆筑的梁段實(shí)測(cè)〔即撓度觀測(cè)〕標(biāo)高數(shù)據(jù)進(jìn)展“追蹤法〞計(jì)算下一梁段的施工標(biāo)高，然后采用“倒拆法〞所算之0＃塊處的標(biāo)高來(lái)校正下一梁段的施工標(biāo)高。應(yīng)力監(jiān)控應(yīng)力監(jiān)控內(nèi)容有：對(duì)全橋合理變卦某些設(shè)計(jì)后的構(gòu)造平安性進(jìn)展監(jiān)控?？v向預(yù)應(yīng)力鋼束對(duì)混凝土的張拉效應(yīng)；掛籃移位對(duì)構(gòu)造內(nèi)力的影響；豎向預(yù)應(yīng)力筋對(duì)腹板混凝土豎向正應(yīng)力的張拉效應(yīng)；對(duì)掛籃平衡施工的平安可靠性監(jiān)控；邊跨、中跨合攏塊段施工配重的調(diào)整；合攏時(shí)暫時(shí)錨固力確實(shí)定；設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)原那么掛籃的合理設(shè)計(jì)是保證質(zhì)量、施工進(jìn)度的及平安的重要要素。設(shè)