漢江三橋主橋前支點掛籃施工技術
2017-04-10
一、引言
自20世紀60年代前聯邦德國率先使用掛籃懸澆施工技術以來，掛籃懸澆施工技術已廣泛應用于修建中、大跨徑橋梁。20世紀80年代始，我國也引進這種技術，至今已取得了巨大成就。漢江三橋為128.5m+310m+128.5m預應力混凝土雙塔雙索面半漂浮體系斜拉橋，總長567m。主橋施工主要包括支架現澆、前支點掛籃安裝、壓載試驗、前支點掛籃懸澆施工、邊跨合攏施工、主跨合攏施工，本方案重點介紹前支點掛籃懸澆工藝。
二、掛籃結構
本掛籃由承載平臺、張拉系統(tǒng)、頂升系統(tǒng)、止推系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、標高調節(jié)系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、操作平臺及預埋件系統(tǒng)等組成。承載平臺由主縱梁，前、中、后橫梁，連系梁以及掛腿組成。用于支承懸澆荷載以及模板體系。掛腿支承掛籃行走，尾導梁限制掛籃橫橋向位置。主縱梁頭部加寬開槽并在梁內設有圓弧形承力面，以適應各節(jié)段斜拉索空間位置的變化。牽索系統(tǒng)由張拉機構以及斜拉索冷鑄錨組成，在掛籃懸澆時將斜拉索與掛籃連接起來形成前支點，并根據施工控制的要求進行張拉，懸澆完成后，將斜拉索與掛籃分離，實現索力的轉換。行走系統(tǒng)：行走系統(tǒng)實現掛籃空載前移。由牽引機構、滑靴及行走反滾輪組成。牽引機構由兩臺穿心千斤頂通過高強精軋螺紋鋼筋牽引掛腿下的行走滑靴，帶動掛腿前移。掛籃行走時由行走反滾輪平衡前傾力，行走反滾輪在主梁肋下滾動。
定位系統(tǒng)：定位系統(tǒng)實現掛籃澆注前空載定位及其后微調定位功能，由頂升機構，止推機構及標高調整裝置組成。頂升機構設在掛腿內，通過2臺200t千斤頂實現掛籃的升降。掛籃頂升到位后，可機械鎖定，保證掛籃在施工中頂升支點的定位不變。止推機構錨固在已澆梁段上，用于微調掛籃縱向定位位置，并承受掛籃施工中的水平分力。掛籃的豎向標高調整由標高調整千斤頂加墊塊完成。錨固系統(tǒng)包括兩組后錨和兩組中間錨（承重錨）。后錨用于平衡張拉時掛籃產生的后傾力；承重錨將承載平臺承受的施工荷載傳遞到已澆梁段上，同時增強了掛籃的橫橋向剛度。
三、掛籃施工技術
?。ㄒ唬旎@安裝步驟
1.在0#、1#、1’# 段梁端處用吊機將C形掛鉤吊放在要灌注1#段的位置處，分別吊裝橫梁和各縱梁。
2.錨桿將走行后端錨于預埋錨桿上，兩端同時進行。
3.安裝走行系統(tǒng)、止退裝置及模板支架。
4.安裝模板。
5.檢查。按上述反順序即拆除掛籃。
6.掛籃壓載試驗。支架現澆1#、1’#梁段后，掛籃按操作規(guī)程移至2#和2’#段定位、錨固，安裝模板，在相應結構上設置變形觀測點，模擬懸澆施工全過程，通過加型鋼或鋼筋、砂袋、水箱等進行分級加載同時檢測索力，并測量掛籃前端相對高程和平面軸線偏移，推算掛籃的非彈性變形和彈性變形與荷載的關系，以檢驗掛籃結構的安全度和為砼梁段預拱度的設置提供依據。
（二）掛籃施工方法
1.掛籃施工步驟
?。?）空載前移
首先脫模，放松張拉千斤頂，使索力傳至新澆梁段上，并拆除張拉機構與冷鑄錨的連接。接著，拆除止推機構，接長鋼板滑道和全部錨桿組，放松頂升鎖定裝置，下降千斤頂，使掛腿擱在行走滑靴上。最后，安裝牽引機構，牽引掛籃前移并初定位。
?。?）定位、錨固
安裝止推機構，使掛籃縱向定位，再者，安裝錨桿組，頂升掛腿內千斤頂。立模、測量標高，同時調整止推千斤頂、標高調整千斤頂及后錨，使掛籃精確定位，并滿足預變形設置要求。連接掛籃與斜拉索，形成掛籃前支點。最后，按主梁施工控制要求分次澆注混凝土，并張拉斜拉索，使各節(jié)段滿足監(jiān)控小組的要求。當非標準段掛籃懸澆施工時，掛籃的錨固點位置不變，中支點和后支點相對分段線向后移。
2.模板施工
主梁模板系統(tǒng)由主肋底模及側模，橫隔板底模及側模，頂模、角模及支撐組成。在主肋側模與底角模、橫隔板側模與底角模間分別設有寬5～8cm的木模，用于調整模板尺寸誤差和方便脫模。主肋側模與頂模、橫隔板側模與頂模間設有鉸連接。頂?？v橋向中部設一片支撐桁架，桁架上部節(jié)點設有可調螺桿，用于調整頂模橫橋向預拱度。在頂模沿縱橋向后部與已成梁段間設錨桿構成吊點，將部分荷載傳到已澆梁段。
?。ㄈ旎@模板拆裝與行走方案
掛籃調整好后，綁扎底模鋼筋及鋼束定位架，安裝預應力束管道。綁扎腹板鋼筋和預應力束管道。立內模、調整位置并固定。綁扎頂板鋼筋和安裝預應力束管道。安裝各種預留孔洞或預埋件。灌注混凝土前檢查掛籃后端錨固情況。最后，經檢查合格后方可灌注混凝土，橋面混凝土要力求平整。
四、結語
?。ㄒ唬⑿崩髯鳛閽旎@懸澆中臨時前支點，減輕了掛籃的自重；一次懸澆長度可達一個索距，縮短懸澆工期；斜拉索一次張拉到位。
?。ǘ┠０彘g為鉸接，利用軌跡運動原理大塊快速支、拆，減少模板搬運和支拆工作，提高了工效。
?。ㄈ旎@整體（連帶模板）行走，一次性全面移動到位，提高了工效，利用千斤頂反拉行走，可微調，一般3小時左右掛籃可行走到位。
?。ㄋ模旎@調節(jié)、行走、鎖定為液壓操縱，大大提高工效。
?。ㄎ澹旎@為全封閉結構，減少高空墜物發(fā)生，減小對施工航道的影響，操作安全。
參考文獻：
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