對大洞大橋掛籃懸臂澆筑法施工技術的探討

1、<p>　　對大洞大橋掛籃懸臂澆筑法施工技術的探討</p><p>　　摘要：文章通過分析大洞大橋的施工特點，選定了掛籃懸臂法施工方案，闡述和總結了該工程構件選材、構件安裝、混凝土澆筑、變形監(jiān)測、體系轉換等幾個關鍵技術的具體做法，對大橋掛籃施工是指澆筑較大跨徑的懸臂結構時，采用吊籃方法，分段安裝預應力筋、管道、模板，并分段澆注梁段混凝土的施工方法。以期為同類工程提供參考。 </p><

2、;p>　　關鍵詞：大洞大橋；橋梁掛籃；懸臂；施工技術 </p><p>　　Abstract: in this paper, through analyzing large hole of bridge construction characteristics, selected the cantilever construction scheme hanging basket method, the pa

3、per summarizes the component and engineering materials, component installation, and concrete casting, deformation monitoring system conversion, several key technology of the practice of bridge construction hanging basket

4、 refers to the large span cantilever structure of casting, the hanging basket method, segmentation installation p</p><p>　　Keywords: big hole bridge; Hanging basket bridge; Cantilever; Construction technolog

5、y </p><p>　　中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A文章編號： </p><p><b>　　1、引言 </b></p><p>　　掛籃施工是指澆筑較大跨徑的懸臂結構時，采用吊籃方法，分段安裝預應力筋、管道、模板，并分段澆注梁段混凝土的施工方法，具有剛度大、變形小、結構輕巧、便于前移、適應不同的梁高、承受梁段自重及施工荷載的特點，在

6、大跨徑橋梁中被廣泛應用。 </p><p><b>　　2、工程概況： </b></p><p>　　廣東大洞大橋橋址區(qū)位于江門市新會區(qū)大洞村，近東西向跨越江門水道，地形平坦開闊。江門水道寬約540m，河水自北向南流，水道由南北走向的河心灘分為東側干流和和西側支流，干流寬約290m，河心灘寬約150m，支流寬越100m。施工期間干流最大水深約7m，支流水深越2m。水道

7、兩岸及河心灘均筑有河堤，堤頂標高2.7～3.4m，堤頂寬約2～4m。河心灘為農(nóng)田，地面標高為-1.3～0.30m；水道左右兩岸為農(nóng)田、魚塘和廠房，地面標高為-0.3～3.20m。 </p><p>　　該橋為主線橋梁起訖樁號為K3+080.290～K4+135.483，全長1.055?，其中主橋為95+166+108米預應力砼連續(xù)箱梁，懸臂澆注法施工，起訖樁號為K3+482～K3+851，橋長369m，橋面寬33

8、m，分兩幅，中央分隔帶2m，每幅橋箱梁采用單箱單室斷面，橋梁頂板寬15.50m，底板寬8.0m，0#塊梁高9.5m，合攏段梁高3.8m,箱梁頂面設2%單向橫坡。橋型布置如下圖所示： </p><p>　　3、掛籃的組成及安裝 </p><p>　　3.1、掛藍組成： </p><p>　　掛藍主要有菱形桁架、桁架聯(lián)接系、滑道、前下橫梁、內外導梁及吊架、吊帶及張拉機構

9、、后錨體系、箱梁模板及排架等組成。掛藍布置如下圖所示。 </p><p>　　掛藍及模板總重為80噸，掛藍承受的最大節(jié)段重量為210噸，最大懸臂節(jié)段長度為5米。 </p><p><b>　　3.2安裝的流程 </b></p><p>　　構件加工制作→鋪枕→安裝軌道→安裝前后支座→吊裝主構架→安裝自制支撐架→旋緊聯(lián)接螺栓→接長貝雷片桁架懸臂段

10、→安裝自制支撐架→吊裝前上橫梁→安裝后吊帶→吊裝底模架→安裝底模板→安裝外側模板。 </p><p>　　3.3安裝關鍵技術 </p><p>　　3.3.1安裝準確性保證措施 </p><p>　　為確保掛籃軌道安裝位置的準確性，豎向預應力筋安裝時，橫向與縱向偏差不得大于3mm；掛籃拼裝、前移就位后，其中線應與橋梁中線重合，偏差不得大于5mm。 </p>

11、;<p>　　3.3.2 塑性變形消除措施 </p><p>　　掛籃組拼完成后，為有效消除掛籃安裝后的塑性變形，實測掛籃本身在加載狀態(tài)下的彈性變形，需對組拼后的掛籃進行加載預壓。預壓采用砂袋模擬梁重堆砌法，分0.25、0.5、0.75、1.0 和1.2 五級加載，并及時測量每級加載后的支架彈、塑性變形值。預壓測點布置在后支座、前支座、上橫梁、下橫梁、后橫梁等處，每一級加載后，必須及時檢查各桿件的連

12、接情況和工作情況，及時作出是否繼續(xù)加載的判斷，如一次加載后情況良好，應反復加載，加載完成后，每6 小時測量一次，連續(xù)48 小時沉降量小于2mm 時，可分級卸載 ，直到非彈性變形全部消除完為止，試驗結果應整理出加載測試報告，將彈性變形值及非彈性變形值的測量結果用于指導施工。分級卸載，并測量變形，記錄數(shù)據(jù)。 </p><p>　　4、掛籃施工關鍵技術 </p><p>　　4.1 掛籃懸臂澆注

13、分段 </p><p>　　為適應梁截面高度變化，便于掛籃延伸和混凝土澆注承重，將中心墩柱兩側兩跨進行分段澆注。本橋0#節(jié)段長12米，懸臂節(jié)段最大長度為5米，其中1#-4#號塊長度為3.0米，5#-8#號塊長3.5米，9#-13#號塊長4.0米，14#-19#塊長度為5米。合攏段長2.0米。 </p><p>　　4.2 掛籃施工關鍵技術 </p><p>　　4.

14、2.1 現(xiàn)澆0# 梁段 </p><p>　?。?）以混凝土的強度和彈性模量作為控制指標，試驗選出合適的梁體混凝土配合比； </p><p>　?。?）根據(jù)施工進度安排，參照當?shù)貧庀筚Y料，推測15 ＃、16 ＃墩頂0#梁段施工時氣溫與合攏段施工時氣溫之間的差值，計算由此產(chǎn)生的連續(xù)梁伸縮量和支座位移值，確定0#段底部永久支座安裝時的預留偏移量； </p><p>　　

15、（3）在橋墩承臺上搭設膺架，并進行預壓，然后鋪設0#梁段底模、安裝永久支座和臨時支座； </p><p>　?。?）將預制而成的0#梁段鋼筋骨架整體吊裝就位后，交錯安裝0#梁段的外模、內模、縱向預應力束制孔管道、橫向及豎向預應力筋束制孔管、頂板鋼筋及有關預埋件； </p><p>　?。?）搭設混凝土作業(yè)平臺，在腹板和頂板上預留天窗，布置溜放混凝土用的漏斗和串筒，從底板開始前后左右對稱整體

16、灌注0# 梁段混凝土； </p><p>　?。?）混凝土灌注結束后，加強對梁段尤其是箱體內側與外側的灑水養(yǎng)護。當混凝土強度達到設計強度的50％時，拆除0#梁段的內外模（底模不動）； </p><p>　?。?）當混凝土強度達到設計強度的85% 時，穿束、張拉縱向預應力束。張拉順序為先腹板、后頂板，先上后下，左右對稱。張拉程序為：1.04× 控制拉力→持荷5min →回油→控制拉

17、力→錨固； </p><p>　?。?）縱向預應力束張拉結束后，分別張拉橫向和豎向預應力筋，一次張拉到控制拉力，持荷2min，測取伸長量作校核，然后錨固； </p><p>　?。?）預應力張拉全部結束后，按縱向、豎向、橫向的順序壓漿。 </p><p>　　4.2.21#（1‘#）～19#（19‘#）梁段懸臂灌筑 </p><p>　?。?

18、）掛籃檢查合格后，將預制好1# 、1‘# 的梁段的底板、腹板鋼筋骨架依次吊入掛籃內，一邊與0# 梁段預留鋼筋相連，一邊安裝底板、腹板中的縱向與豎向預應力制孔管道。頂板鋼筋及橫向預應力筋管道待梁段內模架從0# 梁段箱體內拖移出并裝上模板后，進行現(xiàn)場綁扎安裝； </p><p>　?。?）復測掛籃的中線和標高，調整合乎要求后，在梁段端部左右腹板正上方各焊接一根短鋼筋棒作為觀測點，標高為Ah10（Bh10）； <

19、/p><p>　　（3）同時對稱澆注1#和1‘# 梁段混凝土。作業(yè)結束后，精確測量觀測點的標高Ah11（Bh11）。同時，安排專人清孔，拆除梁段端部模板，將端部混凝土鑿毛，調直預留連接鋼筋； </p><p>　?。?）混凝士養(yǎng)護期間，梁頂表面覆蓋雙層草袋，箱體內外由專人不斷灑水養(yǎng)護。冬季施工，則給掛籃罩上防雨防風篷，采用蒸汽養(yǎng)護； </p><p>　　（5）當1#與

20、1‘#梁段混凝土強度均達到設計強度的90％時，穿束，兩個梁段同時同步雙向張拉縱向預應力束，張拉順序及程序同上，縱向預應力束張拉前以及張拉、壓漿后，測量記錄觀測點的標高Ah12（Bh12）和Ah13（Bh13）； </p><p>　?。?）為避開掛籃軌道的影響，1#、1‘#梁段的豎向和橫向預應力筋的張拉與壓漿安排在2#、2’# 梁段施工結束、掛籃移到3# 、3‘# 梁段位置后進行2#（2’#）～ 19#（19‘#

21、）梁段的安排與此相同。最后兩個懸灌梁段，即18#（18’#）、19#（19’#）梁段則等掛籃拆除后進行橫豎向預應力筋的張拉與壓漿。張拉方法同上； </p><p>　?。?）將1# 、1‘# 梁段混凝土灌注前后觀測點的標高差，即1# 、1‘#梁段端部撓度值以及預應力張拉前后該梁段端部撓度值Ah11-Ah13=Δh1（Bh11 ?Bh13=ΔBh1），以及預應力張拉前后該梁段端部撓度值Ah13- Ah12=ΔAh2

22、（Bh13- Bh12=ΔBh2），與根據(jù)線形控制軟件計算結果繪制出的“懸灌階段梁體撓度統(tǒng)計表”中的ΔAH1（ΔBH1）和ΔAH2（ΔBH2）相比較。如果ΔAh1（ΔBh1）與ΔAH1（ΔBH1）、ΔAh1（ΔBh1）與ΔAH2（ ΔBH2）的差值都小于5mm，則按上述步驟進行下一梁段的施工；若兩個差值中有一個或者二個都大于5mm，則需要從施工現(xiàn)場和數(shù)據(jù)文件兩個方面查找原因，發(fā)現(xiàn)問題，及時糾正解決，并修改數(shù)據(jù)文件，輸入微機，重新計算，使

23、下一梁段按修正后的立模標高施工； </p><p>　　（8）其他梁段懸臂灌注的標高控制方法同上。 </p><p>　　4.2.3 現(xiàn)澆邊跨直線段 </p><p>　　邊跨直線段在膺架上立模澆筑。安裝底模時，模板與下面膺架之間設置木楔，以便于合攏后模板與架子的拆卸?，F(xiàn)澆筑直線段上觀測點布置在兩個梁端端頭及梁中，觀測情況同其他梁段。 </p><

24、;p>　　4.3 合攏與體系轉換關鍵技術 </p><p>　　4.3.1 合攏段的施工順序 </p><p>　　合攏段的施工順序先合攏邊跨直線段，然后梁中合攏及體系轉換。 </p><p>　　4.3.2 第1 合攏段施工技術 </p><p>　　第1 合攏段施工時，先拆除掛籃，將相鄰兩個T 構（合攏邊跨，為邊跨直線段與相鄰T 構

25、）的梁面雜物清理干凈，備用配重砂袋以及少數(shù)必需的機具設備則放置在指定的位置。然后將相鄰兩個T 構上所有觀測點的標高精確測量一遍，最后鎖定永久支座，拆除各T 構的臨時支座，并精確測量臨時支座拆除后梁面所有觀測點的標高。 </p><p>　　4.3.3比較梁端頂面標高時應按運算結果調整Δ </p><p>　　比較第1 合攏段相鄰的兩個梁端頂面標高，如果其高差Δ ≤ 15mm，則著手下步施工

26、，如果Δ>15mm，則運行線形控制軟件，計算使Δ ≤ 15mm 時的砂袋配重所需的重量及布置位置，按運算結果，調整Δ，使其達到要求后，再進行合攏段施工。 </p><p>　　4.3.4 灌注混凝土前技術措施 </p><p>　　為防止T 構因熱脹冷縮而對合攏段的混凝土產(chǎn)生影響，在第1 合攏段箱體內模及頂板鋼筋安裝前，選擇氣溫最低時間，按設計的位置與數(shù)量焊接長度與合攏段等長的型鋼支

27、撐，將相鄰T 構（或邊跨直線段與相鄰T 構）連成一體；在灌注混凝土前幾小時，根據(jù)計算拉力，張拉布置在底板與頂板中的臨時預應力束。 </p><p>　　4.4結合天氣情況做好合攏段混凝土的施工工作 </p><p>　　合攏段的混凝土選擇在一天中氣溫最低、溫差變化比較小的時間開始灌注，拌制混凝土時，將混凝土強度提高一個等級，并摻入微量鋁粉作膨脹劑，以免新老混凝土的連接處產(chǎn)生裂縫?；炷磷鳂I(yè)

28、的結束時間，則根據(jù)掌握的天氣情況，盡可能安排在氣溫回升之前?；炷凉嘧⑼戤叄斆娓采w雙層草袋，箱體內外以及合攏段前后1m 范圍內，由專人不停灑水養(yǎng)護。 </p><p>　　4.5合攏段混凝土灌注過程中的作業(yè) </p><p>　　合攏段混凝土灌注過程中，安排專人用砂袋不斷向相鄰T 構的另一懸臂端部的配重。作業(yè)結束時，砂袋的重量為所灌混凝土重量的一半。經(jīng)過養(yǎng)護，當混凝土強度達到設計強度的5

29、0% 時，一邊拆除合攏段模板，一邊將配重砂袋卸下。最后，解除臨時預應力束和相鄰T 構永久支座的鎖定。 </p><p><b>　　5、結語 </b></p><p>　　針對大橋掛籃懸臂施工需在構件選材、構件安裝、混凝土澆筑、變形監(jiān)測、體系轉換等關鍵技術上予以重點關注，從而保證施工的質量和精度。掛籃懸臂澆筑使用少量施工機具設備，避免大量支架，可以方便地建造跨越深谷、