封有吉

摘要：建筑行業(yè)的發(fā)展，懸臂建筑（掛籃法）施工技術在大橋建設施工中越來越重要。本文主要以木蘭大橋建設施工為對象，深入分析工程建設施工的總體情況和所使用的懸臂澆筑（掛籃法）施工技術，在此基礎上提出木蘭大橋懸臂澆筑施工的主要技術應用。

Abstract： With the development of the construction industry， cantilever construction （hanging basket method） construction technology has become increasingly important in the construction of bridges. This article mainly takes the construction of Mulan Bridge as the object， deeply analyzes the general situation of construction and the cantilever pouring （hanging basket method） construction technology used， and puts forward the main technical application of cantilever pouring construction of Mulan Bridge.

關鍵詞：木蘭大橋；懸臂澆筑（掛籃法）；施工技術；應用

Key words： Mulan Bridge；cantilever pouring （hanging basket method）；construction technology；application

中圖分類號：U445.466 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）14-0119-03

1 工程概況

木蘭松花江公路大橋及引道工程起于木蘭縣譚家店，接既有省道101線和擬建的國道333線木蘭至慶安段，于王家屯東跨越松花江，跨越松花江后，在賓縣西口村西側接于松花江南岸，沿山谷布線先后經過荊家屯、柴家屯、劉家屯、一德村、張少文屯、李爬屯、立興屯，止于賓縣勝利鎮(zhèn)，接既有國道221線和擬建的國道333線延壽至勝利段。路線主要控制點：木蘭縣譚家店、賓縣西口村、荊家屯、柴家屯、劉家屯、一德村、張少文屯、李爬屯、立興屯和勝利鎮(zhèn)。

1.1 工程主要情況

本工程為木蘭松花江公路大橋及引道工程建設項目土建工程施工A2合同段，起點位于木蘭縣木蘭鎮(zhèn)，主橋跨越松花江后進入賓縣擺渡鎮(zhèn)。建設范圍為主橋及南岸引橋，木蘭松花江公路大橋由北（木蘭縣）向南（賓縣）布跨，起止樁號為K4+491.227～K5+766.902，全長1275.7m，橋寬24.5m，雙向六車道布置；主橋長990m，跨徑組合95m+5×160m+95m變截面鋼筋混凝土連續(xù)箱梁，南岸引橋為7孔×40m預應力簡支轉連續(xù)T梁。

1.2 主要施工條件

1.2.1 氣象情況

該工程所在區(qū)域屬寒溫帶大陸性季風氣候區(qū)，年平均溫度3.8℃，最高氣溫45℃，最低氣溫-42℃，冰封季節(jié)長達五個月，凍土深度最高可達2.0m，年平均降雨量為569.2mm，多集中在6-8月間，占全年降水量62%左右，年蒸發(fā)量1306mm，為年降水量的2-3倍，潮濕系數(shù)0.4左右，常年多西南風，春季多風干旱，夏短炎熱，冬季漫長，氣候寒冷。

1.2.2 水文地質情況

第一，水文條件。該工程所在區(qū)域跨越松花江，松花江為區(qū)域內最大河流，其上下游一定范圍內平均河床寬0.5-1公里，河床坡降小，僅1/7000-1/10000，年平均流量1760m3/s，測區(qū)內有木蘭河，頭道河，二道河，半截河，擺渡河等，為松花江支流，松花江北岸地下水主要為第四系松散堆積層所含的空隙潛水，松花江南岸地下水主要為基巖裂隙水。地下水補給方式以大氣降水及河流測滲方式為主。地下水埋深一般在1-4m左右。

木蘭松花江大橋設計洪水頻率300年一遇，根據洪評報告的結論，施工按照五年一遇洪水位考慮，五年一遇設計水位為108.19m，警戒水位109.0m，超過洪水警戒水位暫時施工，按不可抗力考慮。江面在枯水期常水位為103.5m，枯水期及冰凍期一般為10月至次年4月；汛期水位106.0m～107.5m。

第二，地質情況。本工程在構造單元上地處Ⅰ級構造單元大興安嶺-內蒙地槽褶皺區(qū)。亞Ⅰ級構造單元為伊春-延壽地槽褶皺系，Ⅱ級構造單元為茂林-木蘭地槽褶皺帶，Ⅲ級構造單元為木蘭褶皺束。本區(qū)斷裂構造無活動行跡，區(qū)域地質穩(wěn)定。據地質調繪，主河道北岸岸坡由第四系松散堆積層粉質黏土構成，其抗沖刷能力弱，穩(wěn)定性較差，在較大洪水沖刷下極易發(fā)生塌岸，且在冬季凍脹，春季融化過程中亦造成順層滑坡。南岸基巖出露，穩(wěn)定性較好。該段河道彎曲，縱坡小，江心淺灘密布。主河道內由厚度不大的沙礫石組成，該層抗沖刷能力較弱。

南北橋臺分處兩個不同的地貌單元，南岸為低山丘陵地貌，北岸為河谷平原地貌，整橋跨越不同的地質單元，南岸以礫巖為主，巖石質地密實堅硬，屬于次堅巖，巖體裂隙發(fā)育；北岸為泥砂巖，多為軟巖及極軟巖。

2 木蘭大橋懸臂澆筑（掛籃法）技術構成

2.1 掛籃構造

掛籃委托專業(yè)設計院設計，自重控制在60t以內，專業(yè)鋼結構加工廠家加工，設計完成后及時將掛籃重量等參數(shù)上報給設計部門計算懸澆的預拱值，掛籃圖紙及計算書待專業(yè)院設計出圖后另行上報。

掛籃按照最大梁段進行設計，并留有一定安全儲備。主要由主構架、行走及錨固裝置、底模架、外側模板、內模板、前吊及后吊裝置、前上橫梁等組成。其中，主構架掛籃的主要受力系統(tǒng)，由兩個三角桁架組成。前部安裝前上橫梁與吊帶及前下橫梁形成懸臂吊架，懸吊掛籃模板和梁段鋼筋混凝土的部分重量，以實現(xiàn)懸臂澆筑施工。

橫梁系由前上橫梁，前下橫梁、后上橫梁、后下橫梁組成，上橫梁固定在主桁架上，前下橫梁通過吊帶吊于前上橫梁上。掛籃的懸吊系統(tǒng)用于懸吊和升降底模、工作平臺等，以適應連續(xù)梁高度的變化。由吊帶、千斤頂、手拉葫蘆、吊帶座等組成。通過緊固端部螺母來改變吊帶的長度，以實現(xiàn)底模及工作平臺的升降。同時，懸吊內模縱梁于上橫梁和已成型梁段頂板上，實現(xiàn)內模的升降和前移。掛籃前后移位的主要裝置，依靠手拉葫蘆，通過滑槽和滑槽內的滑軌間的相對滑動實現(xiàn)的。掛籃的模板系由底模、外模、內模、端模等組成。

2.2 掛籃安裝

掛籃由專業(yè)鋼結構加工廠進行加工，各構件用浮吊轉運至主墩處進行安裝，其安裝流程如下：

底錨梁按測量放出的兩肋板中軸線對中安裝，底錨梁橫向應找平調正底錨梁與混凝土面間隙應塞緊。前支腿處的底錨梁與混凝土面間應全部塞緊填實，以確保混凝土均勻承壓，底錨梁安裝正位后，擰緊固定底錨梁的六角螺母，使施工受力傳至已澆筑段梁體內的豎向預應力精軋螺紋鋼筋上。

承重架安裝注意前支點處滑靴高度，因橋面橫坡為2%，安裝時在底錨梁后走輪前面設置墊塊，然后在滑靴和墊塊上安裝承重架，注意承重架縱軸線與底錨梁及梁肋板中軸線對中吻合。

承重架主梁縱向應調正、調水平，立柱應呈鉛垂狀態(tài)，后錨上緊錨后，安裝焊接后走輪，注意焊接時后走輪的高度，使得后錨放松后，后走輪與底錨梁全面積密帖，確保底錨梁工字鋼翼緣均勻。前后橫梁安裝定位滿足掛籃總體設計要求，尤其注意前后橫梁吊帶孔位置的準確性。

底模預拼順序為：搭設安裝平臺并找平→縱梁定位安放→安托架→安裝、焊接橫梁→底模平臺找平→安裝底模鋼板。底模平臺預拼完成后，安裝側模，四角采用10t手拉倒鏈（上端懸掛于前后橫梁端部）起吊，底模就位后安裝前后吊桿，掛籃安裝完畢。

2.3 掛籃預壓

使用掛籃澆筑混凝土之前要求對掛籃進行預壓。預壓的目的一方面是檢驗設計、制作、安裝工作的質量，消除系統(tǒng)非彈性變形；另一方面可為橋梁設計和施工控制提供試驗數(shù)據。

掛籃預壓采用千斤頂反拉預壓，預壓程序模擬懸澆工序進行，試驗過程中加載按照節(jié)段最大重量的25%、50%、75%、100%、120%分級進行，測定各級荷載作用下掛籃產生的撓度和最大荷載作用下掛籃控制桿件的內力。根據各級荷載作用下掛籃產生的撓度繪出掛籃荷載—撓度曲線，由曲線可以得出使用掛籃施工各梁段時產生的撓度，為大橋懸臂施工的線形控制提供可靠的依據。根據最大荷載作用下掛籃控制桿件的內力，可以計算掛籃的實際承載能力，了解使用中的實際安全系數(shù)，確保安全可靠。

3 木蘭大橋懸臂澆筑施工的主要技術應用

3.1 底模調整

底模預壓后根據預壓數(shù)據調整底模標高，檢查前后橫梁錨固，清理模板涂刷色拉油脫模劑。

3.2 鋼筋綁扎、預應力管道的安裝

一方面，底板鋼筋綁扎。鋼筋綁扎時注意U型鋼筋的位置準確性。底板伸入腹板的倒角鋼筋在豎向波紋管安裝完后再行綁扎。底板勾筋需勾到最外層鋼筋上，控制好鋼筋保護層。

另一方面，腹板鋼筋綁扎。腹板主筋高低不一，綁扎時要注意位置正確。沿腹板厚度方向上的U型鋼筋要避開豎向波紋管的位置，同時要上下一條線，以便于串筒的安放。勾筋嚴格按設計數(shù)量及間距安放，勾到最外層鋼筋上，控制好鋼筋的保護層。

3.3 波紋管的安裝定位

波紋管定位每隔50cm固定一道，固定時注意控制好波紋管的高度。波紋管在穿束時，要將固定端的錨環(huán)與錨座之間的空隙用海棉塞好，防止漏漿。在波紋管定位后將直徑略小于波紋管內徑的塑料管穿入波紋管內作為芯棒，待混凝土施工結束有一定的強度后拔出芯棒。

3.4 壓漿管道的設置

用90°的鍍鋅管彎頭連接固定端錨座上的壓漿孔，然后再用硬質塑料管與鍍鋅管相連，將管道接出腹板范圍。要注意各接頭部位的密封性，同時各個管道要進行編號，防止混淆。波紋管安裝定位完成以后，進行底板倒角鋼筋綁扎。

縱向預應力筋的錨座安裝時需注意：同一根鋼絞線的兩個錨座上的壓漿孔應在下方，抽真空孔在上方。在頂板上層第二層鋼筋綁扎完成后，開始進行橫向波紋管的安裝。

3.5 內頂模板的前移及定位

在底板、腹板鋼筋綁扎以及豎向波紋管基本安裝到位以后，用葫蘆拉出內頂模板及內側模板。內模板拆卸：提升內?；呵昂蟮鯒U，使內?；瑒友b置托住內模，然后用手拉葫蘆向內拉動內側模，內模脫落，下降內?；呵昂蟮鯒U，用葫蘆牽引內模前移就位。內模板貼緊已澆好的節(jié)段混凝土15cm，然后安裝好內滑梁上的后點滑梁連接器，收緊滑梁連接器，準備調整內模板的平面位置及標高。

首先調整內模板的縱軸線位置。根據已經定好的腹板外側模板的位置，從該處量一個腹板的厚度即是內模板的邊線位置。然后根據已經定好的翼緣板邊線確定出內模板的梁段邊線，實測該邊線處的標高，調整前吊點，使該處的標高達到預定的理論標高，對內模板的后吊點預加5噸的力，內模板錨固完畢。

3.6 混凝土澆筑前的主要檢查工作

豎向筋的固定端與張拉端要重點檢查的項目如下：錨環(huán)與錨座之間是否漏漿、壓漿管道到錨座的壓漿孔之間是否密封、壓漿管道標識是否清楚、張拉端錨座頂口是否水平、張拉盒與錨座之間結合是否緊密等等。

3.7 掛籃的錨固檢查項目

主桁后錨固處的精軋螺紋鋼是否垂直，有無受水平力而彎曲，精軋螺紋鋼是否與錨梁上的預留孔的邊緣相接觸，精軋螺紋鋼的表面保護措施是否被損壞等等。

其它檢查項目：掛籃所需的預留孔的位置、間距、垂直度；泵管的全線固定情況，以及彎頭部位的密封性能；箱梁的軸線、各部位標高；其他常規(guī)檢查和報驗項目。

4 結論

木蘭大橋建設施工中，懸臂澆筑技術（掛籃法）發(fā)揮著重要的作用。具體施工中，應加強懸臂澆筑（掛籃法）施工技術的應用。這樣不僅可以保證建設施工的按時完成，也使建設施工更加安全，進而保證木蘭大橋建設施工的高質與高效完成。

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