后支點掛籃懸臂現(xiàn)澆施工工藝工法

NUM后支點掛籃懸臂臂現(xiàn)澆施工工工藝工法法（QB/ZTYYYJGYGGFF-QLL-00504-201111）橋梁工程有限公公公司曹義義昌王王偉1前言1.1工藝工法法法概況1953年聯(lián)邦邦邦德國在在主跨跨114..22m的胡爾姆姆斯斯（Wormm..s）橋施工工中中成功地地采用用懸臂澆澆注法法，開創(chuàng)創(chuàng)了掛掛籃懸臂臂施工工的先河河。之之后，懸懸臂澆澆注法成成為預預應力混混凝土土連續(xù)梁梁（鋼鋼構）橋橋的主主要施工工方法法。我國國已經(jīng)經(jīng)建成的的預應應力連續(xù)續(xù)梁（鋼鋼構橋）很很多多都采用用掛籃籃懸臂施施工。為適應不同跨徑徑徑、不同同截面面的橋梁梁，掛掛籃在不不斷的的創(chuàng)新。掛掛籃籃越來越越趨向向輕型化化，受受力越來來越合合理，走走行也也越來越越方便便。掛籃籃設計計要求使用用方方便、變變形小小、穩(wěn)定定性好好、自重重輕、裝裝拆方便便、移移動靈活活，并并要有足足夠的的平面尺尺寸，以以滿足梁梁段現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)業(yè)的需需要。1.2工藝原理理理通過后錨固系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)將掛籃籃主梁梁后端錨錨固于于已澆筑筑混凝凝土箱梁梁梁體體上，掛掛籃前前端懸空空部分分作為下下節(jié)段段箱梁現(xiàn)現(xiàn)澆施施工的工工作平平臺，利利用掛掛籃自身身的強強度和穩(wěn)穩(wěn)定性性使其成成為箱箱梁節(jié)段段懸臂臂澆筑施施工的的承重構構件，并通通過支點和和錨固裝置置將荷載傳傳到已施工工好的梁段段上。待梁梁段混凝土土強度達到到設計要求求張拉完畢畢后，即可可前移掛藍藍，循環(huán)作作業(yè)，直至至梁體合龍龍。2工藝工法特點點點2.1易控制制制懸臂澆澆筑段段標高偏偏差，能能夠隨時時糾正正合攏段段線性性誤差，保保證證弧狀線線形觀觀感要求求。2.2可以減減減少勞動動強度度、節(jié)省省經(jīng)濟濟成本，施施工工速度快快，能能保證安安全質質量。2.3施工方方方法簡單單、易易于施工工人員員掌握。2.4需要較較較完整的的配套套機械設設備，機機械化程程度高高。2.5跨江、跨跨河、跨跨既有有線的橋橋梁施施工。3適用范圍適用于同類型墩墩墩高、大大跨連連續(xù)梁的的懸澆澆施工。4主要技術標準準準《鋼結構設計規(guī)規(guī)規(guī)范》（GGBB5000177）《鋼結構工程施施施工質量量驗收收規(guī)范》（GB5002205）《鐵路混凝土工工工程施工工技術術指南》（TZ2110）《客運專線鐵路路路橋涵工工程施施工技術術指南南》（TZ2113）《公路橋涵施工工工技術規(guī)規(guī)范》（JTG//TF550）5施工方法為保證施工階段段段結構的的安全全性和穩(wěn)穩(wěn)定性性，掛籃籃懸臂臂澆筑施施工，一一般為雙雙側同同步對稱稱澆筑筑施工。掛掛籃籃在已經(jīng)經(jīng)張拉拉錨固并并與墩墩身連成成整體體的梁體體上移移動，每每段綁綁扎鋼筋筋、立立模、澆澆筑混混凝土、縱縱向向預應力力張拉拉都在掛掛籃內內進行，完完成成本段施施工后后，掛籃籃對稱稱向前各各移動動，進行行下節(jié)節(jié)段現(xiàn)澆澆箱梁梁施工。一一般般節(jié)段長長度2～6m。6工藝流程及操操操作要點6.1施工工藝藝藝流程施工前必須進行行行安全交交底，組組織全體體操作作人員詳詳細謀謀劃討論論，明明確各施施工階階段掛籃籃施工工特點，安安裝裝方法與與步驟驟和注意意事項項，以免免因順順序錯誤誤發(fā)生生事故。懸懸臂臂掛籃施施工工工藝流程程圖見見圖1。施工準備施工準備掛籃安裝掛籃安裝底、外模板安裝、調整底、外模板安裝、調整頂板鋼筋、預應力管道安裝底、腹板鋼筋及預應力管道安裝掛籃壓載試驗頂板鋼筋、預應力管道安裝底、腹板鋼筋及預應力管道安裝掛籃壓載試驗內、端模板安裝內、端模板安裝循環(huán)施工循環(huán)施工混凝土澆注、養(yǎng)護混凝土澆注、養(yǎng)護拆端模、穿預應力筋拆端模、穿預應力筋預應力筋張拉預應力筋張拉落底模、掛籃前移、孔道壓漿落底模、掛籃前移、孔道壓漿梁體合龍梁體合龍掛籃拆除掛籃拆除圖1懸臂灌籃籃現(xiàn)澆澆施工工工藝流程程圖6.2操作要點點點掛籃根據(jù)不同結結結構、不不同受受力特點點，分分為平行行桁架架式掛籃籃、弓弓弦式掛掛籃、三三角掛籃籃和菱菱形掛籃籃，下下面主要要以三三角掛籃籃為例例說明。6.2.1掛掛掛籃的組組成掛籃承重系統(tǒng)、底底模系統(tǒng)、側側模系統(tǒng)（內內、外）、走走行系統(tǒng)，后后錨固系統(tǒng)組組成。一個掛掛籃由兩片三三角形組成，每每片梁承受梁梁段砼重量?？伎紤]施工現(xiàn)場場的加工能力力，主梁、滑滑梁、上橫梁梁等未采用合合理的桁架結結構，而采用用型鋼結構。1承重系統(tǒng)每個掛籃有兩片片片三角形形組合合梁，三三角組組合梁由由主梁梁和立柱柱，斜斜拉帶及及聯(lián)系系角鋼組組成。三三角形組組合梁梁下設支支座和和滑道。后上橫梁：兩端端端拴接于于主梁梁上部，外外側側用Ⅳ級精軋粗粗螺螺紋鋼筋筋與后后下橫梁梁聯(lián)接接。前上橫梁：兩端端端拴接于于主梁梁前端上上翼緣緣，外側側用Ⅳ級精軋粗粗螺螺紋鋼筋筋與后后下橫梁梁聯(lián)接接。壓緊器：Ⅳ級鋼鋼鋼筋、扁扁擔梁梁、支座座，千千斤頂。2底模平臺在砼懸臂施工中中中承擔鋼鋼筋砼砼重量及及施工工機具重重量，并并兼做施施工操操作平臺臺，底底模支撐撐系統(tǒng)統(tǒng)為型鋼鋼組成成的縱梁梁，縱縱梁與前前后下下橫梁栓栓接。3側模系統(tǒng)（內內內、外）外模一般用[1110槽鋼及∠80角鋼做骨骨架架，鋼模模面板板用5mm冷軋板板，骨骨架與模模板連連接均采采用焊焊接，側側模用用滑梁懸懸吊，骨骨架上設設滑輪輪，以便便安裝裝滑梁、側側模模于主梁梁，其其它構件件同時時滑出，內內模模也采用用其上上設滑輪輪，脫脫模后滑滑梁與與外側模模同時時滑出。4走行系統(tǒng)分為三角形組合合合梁走行行系統(tǒng)統(tǒng)，側模模走行行系統(tǒng)及及內模模走行系系統(tǒng)三三部分。1）三角形合梁梁梁走行系統(tǒng)統(tǒng)，在在每片梁梁中部部設滑動動支點點，后中中設平平衡導向向滾輪輪，箱梁梁頂面面上設滑滑道。向向前滑移移。2）側模走行：：：外模走行行，在在側?；荷仙涎b滾動動軸，當當松開后后錨栓栓及支撐撐拆模模時，在在自重重作用下下，外外模落在在滑梁梁上，與與主梁梁、側模模、內內?；毫呵斑M進。3）內模走行：：：放松內模模后后，內模模板即即落在滑滑道上上，然后后滑出出。5錨固系統(tǒng)后錨栓采用一般般般采用φ32精軋螺紋紋鋼鋼筋。作作用是是將掛籃籃承受受的荷載載傳至至箱梁上上，并并防止掛掛籃傾傾覆。主主梁移移動的傾傾覆穩(wěn)穩(wěn)定由主主梁后后端壓緊緊器來來維持。6.2.2結結結構檢算算要點點1結構檢算依依據(jù)據(jù)1）掛籃總重控控控制在設計計范范圍內，允允許許最大變變形（包包括吊帶帶變形形的綜合合）≤20mm。2）自錨系統(tǒng)的的的安全系數(shù)數(shù)：：2.0。3）現(xiàn)澆混凝土土土和掛籃行行走走時的抗抗傾覆覆穩(wěn)定系系數(shù)：：2.0。2荷載組合1）荷載組合ⅠⅠⅠ?；炷镣磷宰灾?動力沖擊擊荷荷載+掛籃自重+人群和施施工工機具荷荷載（計計算強度度）。2）荷載組合ⅡⅡⅡ?；炷镣磷宰灾?掛籃自重+人群和施施工工機具荷荷載（計計算剛度度）。3）荷載組合ⅢⅢⅢ。掛籃自自重+沖擊附加加荷荷載+風載（計計算算走行）。3掛籃結構檢檢算算根據(jù)梁段細部情情情況，梁梁截面面可以分分為地地板、腹腹板、頂頂板和翼翼板進進行荷載載計算算，地板板和腹腹板荷載載由底底模系統(tǒng)統(tǒng)承擔擔，頂板板荷載載由內膜膜系統(tǒng)統(tǒng)承擔，翼翼板板荷載由由外模模系統(tǒng)承承擔，通通過前后后吊桿桿吊帶傳傳遞到到前上橫橫梁和和已澆梁梁段上上。各個個部分分傳遞到到前上上橫梁的的所有有荷載都都傳遞遞到主桁桁架上上。主桁桁架再再通過前前支點點和后錨錨點把把力傳遞遞到已已澆梁段段頂板板。懸吊吊系統(tǒng)統(tǒng)部分在在整個個掛籃受受力中中起到力力系轉轉換的作作用。在計算中主要驗驗驗算底模模系統(tǒng)統(tǒng)、外模模系統(tǒng)統(tǒng)、內模模系統(tǒng)統(tǒng)、主桁桁系統(tǒng)統(tǒng)、懸吊吊及走走行系統(tǒng)統(tǒng)、細細部構件件等的的剛度、強強度度、穩(wěn)定定性滿滿足承載載力要要求。6.2.3掛掛掛籃的安安裝1在0#塊上上先進行放樣樣樣，定出滑滑道道安放位位置，鋪鋪設滑道道底墊墊塊，找找平，安安放滑道道，然然后通過過扁擔擔梁與錨錨桿將將滑道錨錨固在在箱梁上上。2將走行輪組組裝裝好后，穿穿穿入滑道道后段段，主桁桁就位位后與主主梁銷銷接。3將三角主桁桁拼拼裝好后，整整體吊裝至滑滑道上，前端端伸出箱梁端端頭，后端與與走行輪銷接接，然后通過過扁擔梁與錨錨桿將主桁錨錨固。4四片主桁全全部部安裝并錨錨錨固好后后，安安裝主桁桁立柱柱豎聯(lián)。5安裝前上橫橫梁梁及主桁平平平聯(lián)，將將主桁桁與前上上橫梁梁形為整整體。6檢查。要求求各各構件都配配配套聯(lián)結結，位位置準確確，所所有聯(lián)結結螺栓栓型號不不得混混淆，平平、斜斜墊圈應應配齊齊，并注注意其其方向性性，同同型號螺螺栓松松緊程度度一致致，各錨錨桿用用測力板板手每每根初拉拉到15.0TT。7將滑梁穿入入側側模桁架，并并將滑輪穿入入滑梁，通過過卷揚機或導導鏈提升，將將側模系統(tǒng)整整體提升就位位，然后前端端通過Ⅳ級鋼吊桿固固定于前上橫橫梁，后端經(jīng)經(jīng)側模滑輪固固定于已成箱箱梁翼緣板上上。8在1#段底底地面上將底底底?？v梁、前前下橫梁、后后下橫梁及底底模板形成的的底模系統(tǒng)拼拼好，然后用用卷揚機或導導鏈一次提升升吊裝到位，再再安裝Ⅳ級鋼后吊桿桿及前吊桿。底底模系統(tǒng)拼時時，還應作好好前后工作平平臺。9檢查，調底底模模中線及標標標高。10用千斤頂頂頂將底模模與前前段箱梁梁底板板密合，并并將將后吊桿桿帶上上保險螺螺母。11用千斤頂頂頂將側模模與翼翼緣板及及腹板板外側密密合，調調側模板板標高高。12安裝箱梁梁梁底板、腹腹板板及頂板板堵頭頭模板。13綁扎底板板板、腹板板鋼筋筋，預埋埋錨墊墊板、預預應力力管道及及其它它預埋件件。14安裝內模模模系統(tǒng)。15綁扎頂板板板鋼筋、預預埋埋錨墊板板、預預應力管管道及及其他預預埋件件。16檢查，復復復核中線線、標標高，合合格后后方可灌灌注砼砼。6.2.4掛掛掛籃驗收收在使用掛籃之前前前，應進進行對對掛籃驗驗收檢檢查。從從最初初的原材材料及及成品進進場、焊焊接工程程、緊緊固件連連接工工程、零零件及及部件加加工工工程、掛掛籃拼拼裝工程程到鋼鋼結構涂涂裝工工程，進進行有有計劃的的各個個階段性性檢查查，記錄錄各階階段檢查查結構構，對掛掛籃進進行綜合合拼接接。掛籃籃設計計中必須須遵循循《現(xiàn)行行鋼結結構設計計、施施工技術術規(guī)范范》。采采用的的原材料料及成成品應進進行進進場驗收收。做做好質量量檢查查記錄，質質量量證明文文件等等資料應應完整整。各工工序按按施工技技術標標準進行行質量量控制，每每道道工序完完成后后，應進進行檢檢查。6.2.5掛掛掛籃靜載載試驗驗掛籃靜載試驗采采采用底模模逐級級加載的的方法法。選擇擇多個個受力點點，用用鋼絲繩繩滑輪輪機構進進行受受力分配配，總總荷載為為節(jié)段段最大重重量的的1.2倍。首次次加加載50%，第二次次加加載至75%，每一級級加加載后持持荷20分鐘，最最后后加載至120%；對掛籃籃全全面檢查查，并并對掛籃籃各項項數(shù)據(jù)做做好記記錄，待待各項項數(shù)據(jù)穩(wěn)穩(wěn)定后后，即可可卸除除加載。靜靜載載實驗目目的是是檢測掛掛籃的的應力和和變形形。并清清除掛掛籃非彈彈性變變形，同同時為為1#段立模高高程程提供依依據(jù)。實實驗時用用應變變儀測量量應力力，用水水平儀儀觀測變變形，其其結果符符合掛掛籃設計計要求求者方可可合格格。6.2.6梁段段段灌筑1掛籃調整好好后后，安裝堵堵堵頭模板板，綁綁扎底板板鋼筋筋，安裝裝預應應力束管管道。2綁扎腹板鋼鋼筋筋和安裝預預預應力束束管道道。3立內模，調調整整位置并固固固定。4綁扎頂板鋼鋼筋筋和安裝預預預應力束束管道道。5按照設計要求求求，進行預預埋埋件安裝裝，預預留后期期施工工所需的的孔槽槽。6灌注混凝土土前前檢查掛籃籃籃后端錨錨固情情況。7經(jīng)檢查合格格后后方可灌注注注混凝土土，橋橋面混凝凝土要要力求平平整。8箱梁砼澆筑筑應應先中部后后后兩端，先先底底板后腹腹板、頂頂板。9同一橋墩兩側側側箱梁節(jié)段段混混凝土澆澆筑采采用對稱稱同步步施工方方法，控控制兩側側不平平衡荷載載。6.2.7掛掛掛籃的移移動上一段箱段灌筑筑筑完畢，混混凝凝土達到到強度度要求，完完成成預應力力張拉拉后，方方可移移動掛籃籃，進進行下一一段箱箱梁的施施工。1掛籃移動前前先先脫除側模模模系統(tǒng)，然然后后脫除底底模系系統(tǒng)，使使側模模與底模模系統(tǒng)統(tǒng)松動的的懸掛掛于前上上橫梁梁及側模?；毫荷稀?掛籃后端錨錨固固放松一點點點，用千千斤頂頂將掛籃籃主梁梁靠前端端頂起起一定高高度，拆拆除部分分墊塊塊，鋪設設至前前段箱梁梁，用用卷揚機機遷引引滑道移移動至至前一段段箱梁梁上，然然后錨錨固滑道道，并并在滑道道上涂涂上黃油油。3放下千斤頂頂，然然后啟動動卷揚機機，牽牽引著掛掛籃主主桁系統(tǒng)統(tǒng)隨著著走形輪輪及滑滑塊的移移動而而前移，同同時時帶動側側模系系統(tǒng)與底底模系系統(tǒng)一起起前移移。4掛籃移動到到位位后，將主主主桁后端端進行行錨固，錨錨固固時用千千斤頂頂將后錨錨桿預預拉，上上緊，同同時將各各錨桿桿受力調調節(jié)均均勻。5提升底模系系統(tǒng)統(tǒng)，調整掛掛掛籃底板板中線線及標高高，錨錨固后吊吊桿，上上緊前吊吊桿。6提升側模系系統(tǒng)統(tǒng)，調整側側側模高度度及垂垂直度，并并進進行固定定。7檢查8至此準備施施工工下一梁段段段。依次類推，掛籃籃籃前移按按上述述步驟進進行。6.2.8預預預應力施施工混凝土澆筑完成成成達到強強度后后，進行行預應應力施工工，預預應力施施工順順序為先先縱向向、后豎豎向、再再橫向，張張拉拉結束后后，盡盡快進行行壓漿漿，采用用水灰灰比為0.4～0.5之間的水水泥泥漿，用用活塞塞式壓漿漿泵壓壓漿，壓壓漿時時用0.7MMPPa的恒壓，連連連續(xù)注入入漿液液，壓漿漿灌滿滿管道時時，塞塞住前排排氣孔孔，再進進行一一次補漿漿，使使管道內內漿液液密實。7勞動力組織由于懸臂掛籃施施施工技術術難度度大，需需要一一批經(jīng)驗驗豐富富的連續(xù)續(xù)梁施施工隊伍伍進行行施工，確確保保施工安安全、質質量、進進度等等。懸臂臂灌籃籃現(xiàn)澆施施工勞勞動力組組織見見表1。表1懸臂灌籃籃現(xiàn)澆澆施工勞勞動力組組織序號人員數(shù)量（名）序號人員數(shù)量（名）1現(xiàn)場管理人員106張拉工152安全員27試驗工33鋼筋工308起重工124木工155混凝土工308主要機具設備備備根據(jù)現(xiàn)場施工情情情況，積積極組組織新增增設備備進場，確確保保連續(xù)梁梁施工工生產(chǎn)需需要，主主要機具具設備備見表2。表2懸臂灌籃籃現(xiàn)澆澆施工主主要機具具設備備序號機械設備名稱規(guī)格型號數(shù)量1吊車25T2臺2掛籃現(xiàn)場需要3鋼筋對焊機8臺4鋼筋彎曲機2臺5鋼筋切割機2臺6預應力張拉設備備備4套7真空泵1套8壓漿泵1臺9全站儀尼康1臺10水準儀3臺備注：當施工高高高度超過50m時，應配配置置混凝土土泵、電電梯。9質量控制9.1易出現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)的質量量問題題懸臂掛籃現(xiàn)澆施施施工工藝藝，主主要質量量問題題為混凝凝土澆澆注各節(jié)節(jié)段之之間的連連接及及整體線線性問問題，混混凝土土表面出出現(xiàn)裂裂紋等。9.2保證措施施施9.2.1定期期期（每個個節(jié)段段混凝土土灌注注前）檢檢查臨臨時墩支支撐及及錨固情情況，發(fā)發(fā)現(xiàn)異情情況應應及時向向公司司及指揮揮部匯匯報。9.2.2掛籃籃籃走行時時必須須兩側對對稱同同步進行行，混混凝土懸懸澆時時塊段不不同步步重量嚴嚴格控控制不超超過1/2塊體自重重。9.2.3兩側側側梁面上上臨時時荷載應應對稱稱堆放，臨臨時時荷載除除掛籃籃自重、張張拉拉設備、壓壓漿漿設備、節(jié)節(jié)段段材料、混混凝凝土灌注注設備備、風水水管路路之外，不不允允許再堆堆放多多余的荷荷載。梁梁面上雜雜物每每施工完完一節(jié)節(jié)段清理理一次次。9.2.4各節(jié)節(jié)節(jié)段線型型高程程控制分分為立立模高程程，混混凝土灌灌注后后高程，掛掛籃籃走行到到位后后高程。在在高高程控制制上應應特別注注意上上、下游游兩箱箱之間的的相對對位置，保保證證以后兩兩箱之之間合攏攏帶的的順利施施工。各各節(jié)段實實際施施工控制制以設設計院下下達各各節(jié)段線線型高高程控制制值為為準，并并在混混凝土灌灌注前前復測線線型高高程值變變化情情況，若若線型型高程實實際值值與理論論值相相差過大大，應應立即請請示設設計院。各各階階段主梁梁線型型資料必必須按按要求及及時上上報指揮揮部和和設計院院。9.2.5線型型型高程測測量，對對立模高高程及及混凝土土灌注注后高程程均必必須在日日出之之前測量量。所所有線型型高程程值均為為梁底底高程值值，每每個斷面面在直直腹板處處設高高程點共共計6個點。9.2.6掛籃籃籃施工立立模高高程應考考慮掛掛籃變形形值、大大氣溫度度的影影響。根根據(jù)掛掛籃靜載載試驗驗的結果果分析析得出掛掛籃彈彈性變形形值，用用預抬底底模前前端高程程來消消除掛籃籃彈性性變形值值的影影響。10安全措施10.1主要要要安全風風險分分析懸臂灌籃現(xiàn)澆施施施工中，基基本本處于高高空作作業(yè)，高高空作作業(yè)事故故、掛掛藍傾覆覆，雷雷擊等位位主要要風險。10.2保證證證措施10.2.1主主主梁主跨跨側施施工過程程中，掛掛籃上夜夜晚設設置信號號燈、白白天設置置信號號旗。10.2.2施施施工人員員嚴禁禁向下拋拋擲物物件，梁梁面上上雜物集集中清清除。材材料、工工具放置置平穩(wěn)穩(wěn)。10.2.3掛掛掛籃結構構是連連續(xù)梁施施工的的重要設設施，檢檢查合格格后應應辦理簽簽證手手續(xù)。施施工過過程中加加強對對掛籃結結構連連接部位位的檢檢查，特特別是是對精軋軋螺紋紋鋼筋的的吊桿桿及斜拉拉索要要經(jīng)常檢檢查，不不得電焊焊、打打火、損損傷。1