童小飛 林瀛洲

中交第三航務(wù)工程局有限公司上海建設(shè)工程分公司 上海 201315

1 工程概況

馬來西亞DASH-CB4高架快速路項(xiàng)目，連接吉隆坡主干立交，在現(xiàn)有3層高速路上方再建2層7匝道的立交，與既有高速PENCHNA連接，相交、相疊，總長4 096 m，最終完成5層6向20條路線的地標(biāo)式立交結(jié)構(gòu)。項(xiàng)目A匝道連續(xù)梁（47.6＋85.4＋98.0＋60.9） m為單箱單室混凝土箱梁，采用懸澆法施工。連續(xù)梁頂板寬8.0 m，底板寬4.6 m，最大梁段長4.3 m，0#段長度12 m，屬于單箱單室變截面箱梁?？刂凭€最小圓曲線半徑為150 m。梁底板按照拋物線變化，0#段根部梁高5.0 m，邊支點(diǎn)處梁高2.5 m。最重懸澆梁段為1#段，混凝土質(zhì)量約95 t。項(xiàng)目A匝道連續(xù)梁如圖1所示。項(xiàng)目周邊既有建筑群密集，原有交通通行量巨大，交通非常繁忙，處于極為復(fù)雜的城市空間環(huán)境，施工空間受限，作業(yè)面狹小，技術(shù)難度大。

圖1 項(xiàng)目A匝道連續(xù)梁現(xiàn)場鳥瞰

2 技術(shù)難點(diǎn)

常規(guī)連續(xù)箱梁左右相對對稱，走向平直，雙向?qū)ΨQ橫坡。而本工程A匝道混凝土連續(xù)箱梁與常規(guī)不同，其平面曲率半徑?。?50 m），坡度變化大，箱梁橫坡從0至5.3%，再至0連續(xù)變化，縱坡在－6%～7%之間變化。面對如此小的曲率半徑和如此大的坡度變化，常規(guī)掛籃受性能所限，無法滿足該箱梁的施工要求，主要為以下2個(gè)原因：

1）箱梁面層橫坡角度大，導(dǎo)致掛籃左右軌距間的高差也大，普通鋼枕無法適應(yīng)漸變坡度和高差的變化，無法使掛籃始終處于水平狀態(tài)下施工。

2）常規(guī)掛籃沿著縱軸線直行。具體而言，掛籃從1#塊前移到2#塊就可以澆筑3#塊，這時(shí)掛籃的后錨點(diǎn)仍然在1#塊上，也就是掛籃每動(dòng)一次要牽涉到前后3個(gè)塊段，即后錨塊段、主構(gòu)架所在塊段和待澆塊段。3個(gè)塊段都在一條軸線上，故而可以走一段澆一段，直至合龍。而本工程A匝道小曲率半徑箱梁的3個(gè)塊段的中軸線互不吻合，形成2個(gè)不同的轉(zhuǎn)角。掛籃從1#塊前移到2#塊后，前面的模板與待澆段箱梁的方位有偏差，需要將掛籃橫向偏移，使模板與待澆段箱梁的方位一致。但偏移使掛籃的后錨點(diǎn)與1#塊上預(yù)留的后錨孔又產(chǎn)生偏差，因此，需同步調(diào)節(jié)掛籃后錨點(diǎn)橫向偏差。

3 技術(shù)改進(jìn)重點(diǎn)

掛籃的技術(shù)改進(jìn)工作須重點(diǎn)研究掛籃的前、后支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，也就是前滑座和反扣輪組的結(jié)構(gòu)以及軌道設(shè)計(jì)，著力解決以下3個(gè)問題：左、右軌道高差問題及高差不斷變化的問題；掛籃的橫向偏移問題；軌道前移問題[1-5]。

3.1 前滑座

通常掛籃的前滑座是整體結(jié)構(gòu)，其上部與主構(gòu)架前端連接在一起，下部卡在軌道上滑動(dòng)前移并承受混凝土箱梁的重力。掛籃要偏移，前滑座處便是整個(gè)主構(gòu)架偏轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)角點(diǎn)（拐點(diǎn)）。由于反扣輪卡在軌道里的間距很小，只有10 mm左右，因此掛籃偏移時(shí)受到這個(gè)間距的限制，無法使主構(gòu)架有較大的轉(zhuǎn)動(dòng)，不能滿足本項(xiàng)目施工要求。

改進(jìn)設(shè)計(jì)后將前滑座分為上下兩部分結(jié)構(gòu)，下部仍然卡在軌道上以便前后滑動(dòng)，上部與主構(gòu)架連成一體，中間采用一根轉(zhuǎn)軸連接，四角采用螺栓連接。螺栓松開后，上下兩部分就可以轉(zhuǎn)動(dòng)。下部隨軌道一起轉(zhuǎn)動(dòng)，可以調(diào)整軌道的方位；上部可隨主構(gòu)架一起轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整主構(gòu)架的方位。每個(gè)前滑座中心的底部設(shè)置1個(gè)豎向80 t自鎖式液壓千斤頂，每個(gè)千斤頂?shù)膬蛇吀髟O(shè)置了1根直徑10 cm的梯形螺桿和配套螺母。

當(dāng)千斤頂把主構(gòu)架頂離軌道后，主構(gòu)架就能隨上部前滑座轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)橫向偏移。偏移到位后，由低側(cè)掛籃的千斤頂調(diào)整低側(cè)主構(gòu)架的高程，解決左右主構(gòu)架的高差問題。然后用前滑座兩邊T形螺桿上的螺母鎖定高度位置，使千斤頂和梯形螺桿同時(shí)承受現(xiàn)澆混凝土箱梁的重力。改進(jìn)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)既解決了掛籃的轉(zhuǎn)動(dòng)問題，又解決了掛籃左右主構(gòu)架高差問題。前滑座改進(jìn)構(gòu)造如圖2所示。

圖2 前滑座改進(jìn)構(gòu)造示意

3.2 反扣輪組

普通掛籃的反扣輪組也是整體結(jié)構(gòu)，與主構(gòu)架后端連接在一起。其4個(gè)滾輪同樣卡在軌道腹板兩旁，夾在軌道上下耳板中間，起到防止掛籃傾覆和前移的作用。但是不能左右橫向移動(dòng)，不能調(diào)整主構(gòu)架的方位。

改進(jìn)設(shè)計(jì)的反扣輪組主要解決其左右平移的問題。將反扣輪座體設(shè)計(jì)成U形框架，在主構(gòu)架的后錨座側(cè)面開1個(gè)方孔，將1根方形小橫梁插入后錨座的方孔中，與U形框架連接成口字形。在后錨座左右兩邊各安裝1根螺桿，用一側(cè)的螺桿拉動(dòng)后錨座，使主構(gòu)架往一側(cè)橫移，用另一側(cè)螺桿來鎖定位置。

如此，整套掛籃就能以前滑座為支點(diǎn)，在反扣輪處橫向平移主構(gòu)架的尾部，實(shí)現(xiàn)掛籃的整體偏移。另將常規(guī)掛籃反扣輪組下部原有的4個(gè)反扣輪改裝成8個(gè)反扣輪，4個(gè)一組卡在軌道工字鋼腹板兩側(cè)，提高抗傾覆的性能。在每一組反扣輪的后端設(shè)置高度鎖定裝置，當(dāng)主構(gòu)架調(diào)整到合適高度后，后端用銷軸插入調(diào)高孔內(nèi)鎖定位置。反扣輪組改進(jìn)構(gòu)造如圖3所示。

圖3 反扣輪組改進(jìn)構(gòu)造示意

3.3 掛籃軌道

掛籃軌道設(shè)計(jì)采用2根320#工字鋼雙拼作為軌道的主體，橫向用連接梁連接，增大軌道中間的空間，提高軌道穩(wěn)定性，并可以將自鎖式千斤頂安放在其中。掛籃軌道改進(jìn)構(gòu)造如圖4所示。

圖4 掛籃軌道改進(jìn)構(gòu)造示意

另外，采用壓軌梁壓在軌道面上，可以最大限度地錨緊軌道，并將1個(gè)塊段長的軌道改成2個(gè)塊段長的軌道。移動(dòng)掛籃操作時(shí)，先用前滑座底下的豎向千斤頂將軌道頂離橋面，然后用推移掛籃前進(jìn)的橫向液壓千斤頂一次性把軌道推移到位，并適當(dāng)偏轉(zhuǎn)調(diào)整到與待澆段箱梁的方位一致。

通過這三部分的技術(shù)改進(jìn)，改進(jìn)后的掛籃能滿足馬來西亞DASH-CB4高架快速路項(xiàng)目小曲率半徑、變坡度大跨懸澆連續(xù)梁施工的空間姿態(tài)及受力要求。改進(jìn)后的掛籃主桁架設(shè)計(jì)采用三角形結(jié)構(gòu)，中支點(diǎn)至前節(jié)點(diǎn)長度5.5 m，至后節(jié)點(diǎn)長度4.5 m，主桁架中線高度3.8 m，掛籃吊點(diǎn)均采用直徑32 mm的PSB830精軋螺紋鋼筋。改進(jìn)后的掛籃最不利工況總體結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 改進(jìn)后的掛籃最不利工況總體結(jié)構(gòu)（5.7%橫坡前節(jié)點(diǎn)及內(nèi)外側(cè)模）

4 掛籃行走要點(diǎn)和注意事項(xiàng)

4.1 掛籃行走要點(diǎn)

1）前一梁段澆筑完成并張拉壓漿后準(zhǔn)備掛籃行走，行走掛籃前，拆除內(nèi)、外模對拉桿。掛籃整體除內(nèi)模系統(tǒng)外下放約200 mm。將箱式內(nèi)側(cè)模向內(nèi)收，使模板脫離混凝土并保證底部有足夠的下落空間，下放內(nèi)滑梁后錨點(diǎn)，使內(nèi)模整體下降約100 mm。

2）拆除底模內(nèi)側(cè)及翼緣板處后吊點(diǎn)，底模后吊通過橫聯(lián)懸吊。將外模板滑梁后側(cè)吊具中的銷軸全部拆除。

3）拆除主桁架后錨桿，主桁架荷載由錨桿轉(zhuǎn)換到反扣行走輪裝置上。安裝液壓行走裝置，頂升前支點(diǎn)油缸將掛籃頂起?？刂埔簤盒凶哐b置將軌道前移就位到下一節(jié)段并錨固到梁面上（軌道中心線保持不變），下落千斤頂將前支點(diǎn)行走輪下放到行走軌道上。

4）通過液壓行走裝置將掛籃主桁架帶動(dòng)底模系統(tǒng)、外模系統(tǒng)、內(nèi)模系統(tǒng)同時(shí)前移。掛籃移動(dòng)過程中注意保證2片桁架的同步移動(dòng)。

5）掛籃就位后，頂升前支點(diǎn)油缸將掛籃頂起，安裝主構(gòu)架后錨桿，旋轉(zhuǎn)軌道，使軌道中心線與下一段梁段中心線平行。落下掛籃前支點(diǎn)，使掛籃前支點(diǎn)與軌道完全接觸，松掉掛籃與前支點(diǎn)的連接螺栓。在控制單側(cè)行走油缸的同時(shí)用螺旋千斤頂控制另一側(cè)主構(gòu)架后節(jié)點(diǎn)，由轉(zhuǎn)向絲杠進(jìn)行輔助，完成掛籃旋轉(zhuǎn)，使掛籃與軌道中心線平行。

6）調(diào)整吊桿，設(shè)置外模板、底模板及內(nèi)頂模板標(biāo)高。綁扎腹板、底板、頂板鋼筋。安裝對拉桿澆筑混凝土，澆筑完成后進(jìn)行張拉，然后進(jìn)行到下一個(gè)澆筑環(huán)節(jié)。

4.2 掛籃行走注意事項(xiàng)

1）前一梁段混凝土澆筑完成后，箱梁頂面抄墊密實(shí)，鋪設(shè)軌道，箱梁頂部與軌道底面必須密貼，保證在澆筑混凝土?xí)r，前支座不下沉和變形。掛籃軌道中心距嚴(yán)格控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，且軌道頂面應(yīng)在同一水平面上，相對高差控制在1 mm以內(nèi)；在行走過程中，必須密切觀察反扣裝置的滑行情況。鋪設(shè)軌道時(shí)，每根軌道的錨固點(diǎn)不少于3個(gè)，相鄰錨固點(diǎn)間距不大于1.5 m，錨固梁要安裝牢靠，連接器上好，螺帽必須擰緊。

2）前一梁段預(yù)應(yīng)力張拉完后，放松掛籃底模系統(tǒng)前吊桿，放松并卸掉掛籃底模系統(tǒng)后吊桿；將掛籃底模系統(tǒng)后端通過吊桿懸吊到橫聯(lián)上。

3）拆除滑梁后吊具的銷軸，檢查滑梁吊具的吊桿長度及錨固情況，確保吊具滾軸與滑梁底面全面接觸。

5 結(jié)語

依托馬來西亞DASH-CB4高架快速路項(xiàng)目，通過技術(shù)創(chuàng)新對掛籃前滑座、反扣輪組、掛籃軌道進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，很好地解決了掛籃橫向偏移、主構(gòu)架高差調(diào)整、掛籃行走等技術(shù)難題，滿足掛籃施工時(shí)小曲率半徑、變坡度大跨連續(xù)梁懸澆空間姿態(tài)調(diào)整的需要，確保懸澆連續(xù)梁線形符合設(shè)計(jì)要求。

工程實(shí)踐效果表明：該技術(shù)改進(jìn)的經(jīng)濟(jì)投入少，改進(jìn)后的新型掛籃操作方便，具有很強(qiáng)的靈活性，提高了工作效率；既可用于小曲率半徑、變坡度大跨懸澆連續(xù)梁的施工，又可用于常規(guī)大跨懸澆連續(xù)梁的施工，適用范圍廣泛。