劉淑琴

太原高速公路管理有限公司 山西太原 030006

懸臂現(xiàn)澆指的是在橋墩兩側(cè)設(shè)置工作平臺，平衡地逐段向跨中懸臂澆筑水泥混凝士梁體，并逐段施加預(yù)應(yīng)力的施工過程。主要設(shè)備是一對能行走的掛籃，掛籃在已經(jīng)張拉錨固并與墩身連成整體的梁段上移動，綁扎鋼筋、立模、澆筑混凝土、施預(yù)應(yīng)力都在其上進(jìn)行。完成本段施工后，掛籃對稱向前各移動一節(jié)段，進(jìn)行下一對梁段施工，循序前行，直至懸臂梁段澆筑完成。

某某鐵路客運(yùn)專線河灣水道特大橋跨越河灣水道設(shè)計(jì)為（112+168×2+104）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，混凝土強(qiáng)度等級C60，梁部采用懸臂現(xiàn)澆法施工。高速鐵路由于速度高、沖擊荷載大、無砟軌道系統(tǒng)精度要求高、橋梁設(shè)計(jì)使用年限（100年）長，因此對于大跨連續(xù)剛構(gòu)橋的施工精度要求、工后沉降以及跨中徐變撓度都提出了更高的要求，對于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋采用懸臂現(xiàn)澆掛籃施工技術(shù)。

1 懸臂現(xiàn)澆工藝流程

懸澆梁體一般要分四大部分澆筑：墩頂梁段（0號塊）；0號塊兩側(cè)對稱懸澆梁段；邊孔支架現(xiàn)澆梁段；主梁跨中合龍段。

懸澆現(xiàn)澆順序：

在墩頂托架或贗架上濤筑0號塊并實(shí)施墩梁臨時固結(jié)；

在0號塊段上安裝懸臂掛籃向兩側(cè)依次對稱分段澆筑主梁至合龍前段；

在支架上澆筑邊跨主梁合龍段；

最后澆筑中跨合龍段形成連續(xù)梁體系。

懸灌梁施工工藝流程：掛籃就位→調(diào)整底模、外側(cè)模標(biāo)高→綁扎底板、腹板鋼筋→安裝豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋→內(nèi)模系統(tǒng)滑出就位→安裝縱向、橫向預(yù)應(yīng)力管道→綁扎頂板鋼筋→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)→穿鋼絞線→張拉→壓漿→前移掛籃→下一節(jié)段施工。如此循環(huán)施工，每節(jié)段施工周期平均為8-10天。

2 懸臂現(xiàn)澆施工BIM監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用

2.1 掛籃設(shè)計(jì)方面

懸臂現(xiàn)澆所采用掛籃主要由三角主桁架、前后橫向聯(lián)結(jié)系、頂橫梁、前后下橫梁、底縱梁、模板系統(tǒng)、吊帶錨固系統(tǒng)、走行滑移系統(tǒng)及張拉平臺等組成。掛籃設(shè)計(jì)檢算采用BIM技術(shù)建模進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)受力分析，以確保所設(shè)計(jì)掛籃主桁架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，剛度大，變形量小，結(jié)構(gòu)安全系數(shù)達(dá)到規(guī)范設(shè)計(jì)要求，使其使用功能達(dá)到既安全可靠又經(jīng)濟(jì)適用的效果。

2.2 線形控制方面

由于高速鐵路采用無砟軌道，精度要求極高，對大跨連續(xù)剛構(gòu)的成橋高程和跨中徐變撓度要求也就更高，因此懸澆現(xiàn)澆施工線形監(jiān)控工作非常重要。利用BIM技術(shù)，通過搭建BIM模型，對懸臂施工線形和應(yīng)力進(jìn)行時時監(jiān)控，由于整個過程都是可視化，可視化結(jié)果不僅可用來效果圖展示及模擬施工，更重要的是，整個參入各方都能可視化的狀態(tài)下進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)施工過程動態(tài)監(jiān)控的效果。線形監(jiān)控內(nèi)容：施工過程的仿真計(jì)算；標(biāo)高、撓度和中線位置的現(xiàn)場測量；施工過程的參數(shù)識別；施工過程中標(biāo)高、中線位置的預(yù)測與調(diào)整。

2.3 高程控制方面

立模高程的控制既要保證主梁各節(jié)段絕對標(biāo)高的精度，又要保證主梁線形的平順為原則。當(dāng)本梁段完成后的前端標(biāo)高出現(xiàn)偏差時，如果偏差值在±10mm以內(nèi)，則下一節(jié)段的前端標(biāo)高就不需要作調(diào)整，仍取為施工設(shè)計(jì)標(biāo)高；如果偏差值超過±10mm，應(yīng)在其后的兩個梁段內(nèi)將其消除。處理方法是：將本梁段前端標(biāo)高偏差值反號等分，平均分配到后面兩個梁段立模標(biāo)高中。利用BIM三維技術(shù)控制，能有效的控制懸臂現(xiàn)澆立模高程的動態(tài)控制，減少懸臂節(jié)段之間二次拋物線高程誤差。

2.4 軸線控制方面

在0#塊中心位置設(shè)置一基點(diǎn)，作為往后每個節(jié)段位置控制的后視點(diǎn)，采用全站儀對每個節(jié)段模板位置進(jìn)行調(diào)整，模板在準(zhǔn)確定位后進(jìn)行加固，然后通過全站儀在每個模板端頭進(jìn)行節(jié)段關(guān)鍵點(diǎn)放樣，每個節(jié)段放6個控制點(diǎn)，通過控制點(diǎn)的位置準(zhǔn)確定位主梁中心線的位置，在每個節(jié)段澆筑后，與前一節(jié)段中心線位置進(jìn)行連側(cè)，消除誤差，確保主梁中心線位置準(zhǔn)確性。利用BIM三維技術(shù)控制，能有效的控制懸臂現(xiàn)澆軸線位置的動態(tài)控制，糾偏施工測量軸線人為偏差的自動檢查功能。

2.5 應(yīng)力控制方面

為了保證橋梁結(jié)構(gòu)安全和施工安全，按照施工設(shè)計(jì)要求監(jiān)測墩柱和箱梁關(guān)鍵斷面的應(yīng)力變化，掌握橋梁結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，在梁體合理位置布置測試結(jié)構(gòu)斷面和測點(diǎn)，在施工過程中測試截面的應(yīng)力變化與應(yīng)力分布情況，驗(yàn)證各施工階段被測梁段的應(yīng)力值與BIM技術(shù)仿真分析的吻合情況并加以監(jiān)控。箱梁的主要量測部位有：箱梁根部附近斷面；箱梁1/4L處斷面；箱梁合攏段處斷面。

3 結(jié)語

在橋梁箱梁施工之中掛籃懸臂現(xiàn)澆施工法是常用的一種方法，當(dāng)前的掛籃懸臂現(xiàn)澆施工工藝已經(jīng)漸漸趨于成熟，但是由于其需要在高空進(jìn)行作業(yè)所以具有很大的風(fēng)險(xiǎn)性。不僅預(yù)應(yīng)力混凝土箱粱的結(jié)構(gòu)過于繁瑣，同時在施工技術(shù)上也有著較高的要求。結(jié)合目前實(shí)際，BIM模擬施工技術(shù)的融合使用，使在平面圖上很難表達(dá)或者無法表達(dá)的設(shè)計(jì)意圖，通過BIM技術(shù)建模技術(shù)將整個施工過程模擬可視化處理，利用BIM技術(shù)加強(qiáng)施工管理，通過建立BIM施工模型，將剛構(gòu)橋及其現(xiàn)場3D模型與施工質(zhì)量、進(jìn)度、成本、安全、人力、材料、設(shè)備、場地布置等動態(tài)集成管理及施工過程可視化模擬施工，提高工程質(zhì)量、加快施工進(jìn)度、降低施工成本、有效控制施工風(fēng)險(xiǎn)，使剛構(gòu)橋懸臂現(xiàn)澆施工全過程得以保障。