機械工程論文發表懸臂掛籃技術施工應用

　　摘要：懸臂澆筑法施工是目前大跨徑橋梁施工中采用較普遍的方法之一，它具有施工簡便,結構整體性好等諸多優點。隨著橋梁設計，施工技術和預應力混凝土技術的飛速發展，懸臂施工的工藝越來越成熟。本文簡要介紹懸澆掛籃施工方法，以供廣大橋梁工程技術人員參閱。

　　關鍵詞：懸臂掛籃技術,橋梁施工,應用

　　常見的掛籃懸臂施工中一般包括以下幾個部分的內容，初期施工中0#混凝土塊的施工、臨時性固結措施、掛籃的拼裝與預壓、混凝土的澆筑及合龍段的施工。

　　橋梁的掛籃懸臂施工技術工序主要有以下幾個：掛籃前的移動就位→底模、外側模及內模的就位與調整→底板和腹板的鋼筋安裝→豎向預應力鋼筋的安裝→腹板內側模、頂板和翼板底模及端模的安裝→頂板鋼筋、預應力管道的安裝→混凝土的振搗與澆筑→混凝土的養生→鋼筋和鋼絞線的穿柬、張拉.水泥混凝土的壓漿→松動底模、頂板模，內、外模的拆除→前移掛籃至下一梁段。

　　一、掛籃的主要施工技術

　　1.1 掛籃的拼裝與預壓

　　0#混凝土塊的施工，是掛籃上部一切施工工序得以展開的基礎，則第一步是澆筑該處的混凝土，隨后進行預應力鋼絞線的張拉。對支座采取臨時的固結措施，視其吊裝能力而定，將掛籃的桿件拼裝成若干個組件，在0—1#混凝士塊上進行組裝與拼整。根據軌道鋪設中圖紙的設計要求就行水平及中線的測設，在底籃的兩側，前后端及外模的兩側均要設置其固定平臺及工作臺。

　　掛籃拼裝、調試后，才能進行正確的預壓程序，預壓時要采取砂袋堆載預壓的施工方法，掛籃預壓就是為了實現對已拼裝好的掛籃進行安全性檢查。檢驗其實際可承載的重量及相應的變形量。從而有效的將非彈性變形進行有效控制。

　　而對于該檢查點的選取，則是要取最重的兩端重量的1.2倍，進行分級加載，分別測出相應各點的變形量，卸載后得出非彈性變形值。將此預壓的結果繪制成變形曲線的圖示。以便為后期懸臂澆筑進行調整時提供可靠依據。而對于此觀測點的設置也是非常重要的一般常見是布設在懸臂的端部。且在掛籃前的橫梁設置3個觀測點，測出相應的預壓前標高。預壓后的標高，則需要在卸載后進行詳細測量。通過對所得數據的有效比較，便可得出彈性變形量與非彈性變形量。

　　1.2 掛籃行走及移位

　　掛籃在整個施工過程中是活動的，每一段梁在進行過混凝土澆筑與鋼筋張拉后，要及時將掛籃移至下一梁段準備施工，依次類推，直至施工的最終完成。其過程中需要注意的主要有一下幾點：

　　施工段中梁內的鋼筋首先要進行張拉、預壓，隨后進行模板的拆除，即常見的底模、側模與內模的拆除。底模拆除后，用錨桿將外滑粱錨固于主構架的側面，用倒鏈將后托粱懸掛于側面進行吊架。在已澆筑好的混凝土塊上鋪設一根等同于最長混凝土塊的軌道，且要與原有軌道進行良好焊接，使之成為一個整體軌道。掛籃在移動過程中，在頂板預留孔處要及時安裝滑梁所需吊點扣架，以充分保證其結構的穩定性及所需強度。

　　掛籃在移動過程中要嚴格保證其能勻速、平移與同步，采用經緯儀精確定線的方法或吊垂球劃線的簡易方法，使掛籃在整個運動過程中偏差值一直保證是較小的，并可以及時做出準確調整。其中有關同步，指的足底模、側模、內模與主桁架系統之間的同步移動，每一澆筑過程都應是同步一致。

　　每一階段的掛籃就位都需要就行錨固，以便將其產生的上拔力轉移給主桁后的錨桿。鋼筋綁扎的先后順序一般是先底板、側板，然后將內模吊裝在正確位置，調整好標高后，即可進行頂板鋼筋的綁扎，而有關鋼筋的張拉程序則一般設置在混凝土澆筑的下一階段。最重要的是，掛籃也會出現倒退行走的現象，此時則要利用豎向的預應力鋼筋進行軌道的錨固，將倒鏈的一端連在下弦桿的耳板上面另一端則連接在梁體用于移動的預埋筋上，以勻速、平移、同步的原則來完成掛籃的倒推移動。

　　1.3 混凝土的澆筑

　　混凝土的懸臂澆筑一般采用泵送方式。塌落度一般控制在14一18 cm，并應隨溫度變化及運輸和澆注速度作適當調整。箱梁各階段混凝土在灌注前，必須嚴格檢查掛籃中線，掛籃底模標高;縱、橫、豎三向預應力束管道;鋼筋、錨頭、人行道及其它預埋件的位置，認真核對無誤后方可灌注混凝土。

　　混凝土的灌注宜先從掛籃前端開始，以使掛籃的微小變形大部分實現，從而避免新、舊混凝土間產生裂縫;各階段預應力束管道在灌混凝土前，宜在波紋管內插入硬塑管作襯填，以防管道被壓扁，管道的定位鋼筋應用短鋼筋做成井字形。并與箱梁鋼筋網固定，定位鋼筋網架間距應保持在0.2—0.8 m左右，以防混凝土振搗過程中波紋管道上浮，引起預應力張拉時產生沿管道法相的分力，輕則產生梁體的內力分布不合理，重則產生混凝土崩裂，釀成嚴重事故;箱梁混凝土灌注完畢后，立即用通孔器檢查管道，處理因萬一漏漿等情況出現的堵管現象。

　　1.4 合攏段施工

　　用懸臂施工法建造的橋梁，需在跨中進行整體合攏。一般情況下采用邊跨、次邊跨、中跨的合攏順序。合攏段施工時通常由兩個掛籃向一個掛籃過渡，所以先拆除一個掛籃，用另一個掛籃走行跨過合攏段至另一端懸臂施工梁段上，形成合攏段施工支架。合攏時間宜選在低溫時段合攏。應采用臨時鎖定措施，張拉部分預應力筋，澆筑合攏段混凝土，待合攏段混凝土達到設計強度后，張拉其余預應力筋，最后再拆除鎖定裝置。

　　合攏段施工是體系轉換的過程，通過合攏段的施工，使橋梁完成體系的轉換。結構體系轉換應注意以下幾點：

　　(1)梁體由雙懸臂狀態轉換為單懸臂狀態時，結構的受力圖示將發生變化。因此應采取措施防止梁體產生過大位移。

　　(2)對梁體臨時錨固措施的釋放，應采用緩慢均勻對稱的方式。

　　(3)對將要轉換為超靜定結構的梁體，需要考慮結構次內力的影響。

　　(4)臨時錨固解除后，梁體將落在正式的支座上，這時應根據已知高程調整支座高度及支反力。

　　二、施工過程中的要點控制

　　2.1 掛籃施工的要點控制

　　掛籃在拼裝完成后，對其初期的測設偏差控制指標：順橋向的偏差不得大于10mm，橫橋向的偏差不得大于5mm;兩主粱的前支腿相對位置的偏差不得大于5mm。各吊點安裝后要即刻進行錨固，底模的后端吊點起吊后，必須要與前端的錨粱連接好。且保證底模桁架不變形。掛籃在整個移動的過程中，滑槽內必須要保證清潔。移動運行速度不能過快。要避免因速度等原因而給相關結構或構件帶來的不良扭曲變形。掛籃的前行要嚴格實行統一指揮，統一運行。采取安全相應的范圍措施進行相應的工藝操作。掛筐作業在遇到較為惡劣的氣候條件時，必須要停止操作，如遇到5級及以上大風時，已經滑出的掛籃也必須退回安全范圍進行妥善錨固或管理。

　　2.2 橋梁合攏的要點控制

　　一般粱體合攏中兩端的高差要控制在20mm以內。一般采取的措施則是對中跨或邊跨的兩項的嚴格控制。

　　對于中跨合攏段標高的控制過程中，主要是對合攏誤差的控制，一般的懸澆施工中最后的幾段的施工都是特別重要的。需要得到嚴格的控制，尤其是對最后一段的施工，其中立模、澆筑與拆除都是會影響到最后合攏的良好連接與強度保證，還有對于撓度的設計與施工。計量在臺控之前就對這些細節進行必要的調整，

　　以免出現線型不流暢或所受應力不均勻，引起輕度與穩定性的下降。

　　而有關邊跨合攏段的標高控制措施，則一般采取邊跨兩端先完成，進而在此基礎上記性微調，因為邊跨施工完成后，標高一般不能再變動的，所以相對邊跨標高的良好控制比中跨控制的難度要大很多。則更要精心施工，才能保證合攏后最終的誤差不超過20mm。

　　對于臺攏段施工。其實就是對整個橋系工程的轉換與連接，因為這是連續梁橋施工過程的重要環節，預應力鋼絞線張拉完后，則要開始對邊跨合攏段的施工。邊跨合攏的額度要充分利用掛籃改制后的合理配重進行施工，這部分配重在邊跨澆筑的過程中不予卸除，而要在預應力鋼絞線張拉完成以后，才能進行相應的卸除。

　　邊跨合攏段施工完后，在進行中跨合攏段的施工.選擇合適的溫度條件下進行焊接合攏段所需的銅接桿。焊接過后.剮要對整個橋梁的臨時固結系統進行拆除，進而綁扎中跨合攏段所需的鋼筋及合攏施工。張拉過鋼絞線后即可進行邊跨現澆粱段的支架拆除。

　　結束語

　　隨著懸臂掛籃施工技術的進步和完善，施工機械化程度的提高，加上電子計算機輔助進行橋梁結構內力分析計算及施工控制，使懸臂掛籃施工法成為現代大跨徑橋梁建造的主要施工方法，這也推動了橋梁迸一步向高強、輕型、大跨方向發展。