摘要:本文結合滬昆客運專線跨京珠西線特大橋連續梁掛籃施工經驗，對掛籃施工的質量控制進行論述，為掛籃施工的質量控制提供參考。

　　關鍵詞:掛籃,施工,質量控制

　　一.前言

　　掛籃是懸臂施工中的主要設備，按結構形式可分為桁架式、斜拉式、型鋼式及混合式四種。掛籃施工是懸臂施工中最關鍵的工序之一，是指澆筑較大跨徑的懸臂梁橋時，采用吊籃方法，就地分段懸臂作業。本文結合滬昆客運專線跨京珠西線特大橋連續梁掛籃的施工經驗，就掛籃施工中的設計、拼裝、預壓、前移、懸臂澆筑等施工環節的質量控制進行論述，以供連續梁掛籃施工參考。

　　二.掛籃的設計

　　掛籃的設計考慮最大節段重量以及掛籃的結構強度和剛度應滿足行走的穩定性和抗傾覆性等，應按照保證掛籃結構形式簡單、強度可靠、安全穩定、自重輕、受力明確、變形小、行走方便、錨固和裝拆容易，并盡可能降低成本的原則設計。針對滬昆客運專線跨京珠西線特大橋連續梁節段重(最大節段重量為136.882噸)、橋面寬等特點，本橋設計采用桁架式掛藍來完成本連續梁懸澆梁段及合攏段的施工任務。

　　桁架式掛籃主要由：主承重系統、錨固系統、模板系統、懸吊系統、行走系統、安全防護系統等六部分組成。

　　1、主承重系統

　　主承重系統由鋼板焊接組合而成。主要承受砼塊重、掛籃自重及施工荷載。

　　2、錨固系統

　　錨固系統分為主承重系統的后錨和模板系統的錨固兩部分，單片主桁在后支點處設三道共6根Φ32精扎螺紋鋼。

　　3、模板系統

　　模板系統主要由：外側模、內側模、內頂模和底模平臺等組成。

　　4、懸吊系統

　　懸吊系統主要由：吊帶、吊桿(Φ32精扎螺紋鋼)、手拉葫蘆和分配梁組成，其主要功能為懸吊整個模板系統。

　　5、行走系統

　　行走系統主要由：牽引手拉倒鏈或(千斤頂、千斤頂反力支座、液壓集中控制臺)、軌道、行走小車及滑板撐腳組成。

　　6、安全防護系統

　　安全防護系統主要由：養護水的安全防護和防降落的安全防護兩部分，其主要功能為防止養護水和雜物等掉落。

　　三.掛籃的施工質量控制

　　(一)掛籃的拼裝質量控制

　　1、掛籃拼裝順序

　　(1)、安放軌枕，準確控制和安裝滑軌并錨固。

　　(2)、安裝主梁固定后錨。

　　(3)、吊安后上橫梁。

　　(4)、吊安前上橫梁和部分上前后橫梁連系桿件。

　　(5)、安裝底平臺和翼緣外底模。

　　(6)、掛籃預壓試驗。

　　2、主桁架結構拼裝

　　在墩頂0#塊張拉、灌漿完成后，測量放出軌道位置線，并且用砂漿找平，吊車起吊軌道，并安放連接錨固梁、安裝軌道錨固筋。利用吊車起吊安裝主梁就位，并采取臨時固定措施，保證兩主梁穩定。安裝主梁后支點處的錨桿及分配梁等。安裝后上橫梁、前上橫梁。再按先上后下的順序安裝上、下橫梁。

　　3、底平臺及模板結構拼裝

　　(1)、進行底模平臺的拼裝，注意在預留孔安好吊桿。

　　(2)、在平地上組拼外側模，然后起吊進行安裝就位。

　　(3)、內模安裝，通過在0#塊頂板預留孔安裝后懸吊桿。在預壓完成之后進行腹板內模安裝。

　　4、拼裝要求

　　(1)、保證工序使用合理和后續使用方便。

　　(2)、安全可靠，焊接牢靠。

　　(3)、軸線位置和平面位置準確。

　　(4)、兩片主桁與上前后橫梁標高相差滿足設計及規范要求。

　　(二)掛籃的預壓質量控制

　　掛籃的預壓是對掛籃設計強度、剛度和穩定性的一種驗證，同時也是對掛籃結構消除塑性變形，掌握彈性變形的直接方式，為掛籃模板預拱度提供可行的實際依據。通過預壓，測量并計算出掛籃關鍵節點、部位的變形值，并通過數據分析，找出影響變形的因素。

　　根據本橋的實際情況，每個掛籃預壓均采用沙袋堆載的方法進行預壓，由于掛籃后下橫梁上面的荷載直接傳遞給箱梁，對掛籃主桁的撓度變形及掛籃的傾覆基本上沒有影響。所以掛籃的預壓荷載按作用在前下橫梁上面的荷載的1.2倍進行預壓。具體預壓方案如下：

　　1、預壓重量選擇：本連續梁最大節段重量為1#塊，節段重136.882T, 節段長度2.7m，預壓總重量為 164.258T。

　　2、測點布置：主縱梁后端部位置2點，前端部位置2點，前上橫梁左、中、右3點，前下橫梁底模左、中、右3點，每個掛籃共設10個測點。

　　3、載荷方式：采用分級加載，按0 50%(68.441T) 100%(136.882T) 120%(164.258T)四級進行，卸載按120% 100% 50% 0四級進行，加載時按照底板、腹板的順序模擬砼澆筑過程進行，各墩兩端掛籃堆載及卸載重量基本保持一致。加載前用磅秤準確稱量沙袋的重量，使每個沙袋重量相等。本橋使用吊車吊裝沙袋。

　　4、觀測內容：首先測量各測點預壓前高程，分級加載過程中，再測量各測點相應高程，直至加載完成;分級卸載過程中，也對應測量各測點在分級卸載過程中的高程。

　　5、數據分析：將預壓過程記錄的高程填表計算出各點的高程變化，并通過分析，找出各節點變形的原因，從而消除人為因素造成的偶然變形，掌握掛籃彈性變形的規律，為各節段底模預拱度提供依據。

　　6、其他注意事項

　　(1)、為減少日照對吊帶的影響，準確測出掛籃的變形值，測量時間盡量選擇在早上和傍晚時間溫差較小時進行。

　　(2)、預壓前檢查主桁的連接以及后錨，還有整個吊掛系統的連接是否按要求操作(所有吊桿Φ32精軋螺紋鋼的連接入口必須有明顯標記，入口深度不小于7cm)。

　　(3)、荷載的施加順序按預壓步驟進行，嚴禁不平衡超過預壓荷載的一半。及時測量每級加載后的主桁架彈、塑性變形值，以驗證掛籃使用狀態時的安全性;同時，針對掛籃施工時前端撓度主要是由于主桁變形引起的原因，預壓時測出力與位移關系，作為施工時調整底模板標高的依據。

　　(4)、加載完成后，每6小時測量一次，連續24小時沉降量小于2mm時，可分級卸載，并及時測量各級卸載變形值。

　　(5)、卸荷時兩側不平衡荷載不超過預壓荷載的一半，卸荷后再次觀測標高控制點，得出掛籃的塑性變形值和彈性變形值。

　　(三)掛籃的前移

　　當箱梁節段砼達到設計強度的95%，彈性模量達到100%以后，完成預應力張拉錨固，灌漿封錨工序，準備前移掛籃，掛籃移動的步驟和方法如下：

　　1、調節掛籃懸吊系統千斤頂，使主梁底平臺及外模板下降10～20cm。

　　2、下降內、外模懸吊工作平臺，并與模板骨架臨時連接固定。

　　3、在前支點安好千斤頂，兩側同步頂起主桁架前支點。使滑船脫離軌道，起頂時必須采取措施保證結構穩定，解除錨固鋼筋，將短軌換成長軌。

　　4、錨固軌道、錨固梁上的鋼筋，前支點處千斤頂下降，使主桁架滑船落于軌道面上。

　　5、安裝后錨小車，解除后錨桿，掛好牽引手動葫蘆，解除后下橫梁上與已澆節段相連的拉桿，均勻拉動手拉葫蘆，牽引掛籃前移就位。

　　6、安裝后錨桿與豎向預應力筋連接，前支點調整傾斜度、橫向位置，固定好前支點。

　　7、兩側外模隨掛籃牽引就位，安裝并調整標高。調好底平臺前、后吊桿。

　　在行走中注意必須勻速、平穩、同步進行。

　　(四)懸臂澆筑施工的質量控制

　　本橋連續梁懸臂澆注共有10個對稱節段，長度為2.7～3.5m，其中最重節段為1#段，重 136.882t。

　　1、掛籃的測量就位與調整

　　在掛籃行走之前，首先放出已澆節段的中軸線及行走軌道的中軸線，防止偏位，在掛籃行走到位之后用已澆箱梁縱軸線點與掛籃平臺的縱軸線點測量重合定位，使各個懸澆節段縱軸線順直，減小累積誤差，使底模平臺準確到位。

　　每一節段的測量工作均需要進行四次。第一次是行走前安裝鋼軌時，必須對鋼軌進行測量，使之準確定位;第二次是掛籃行走到位之后對掛籃底標高進行測量，預留預拱度;第三次是砼澆筑之后對各部位標高進行復測;第四次是張拉前對砼的頂底標高進行復核與節段設計標高相對應，建立完整的檔案資料。

　　2、掛籃的對稱澆注

　　掛籃懸臂施工時，要求對稱澆注兩側砼節段，特別是處于大懸臂時，不平衡彎矩對墩身變位最敏感，由于施工中往往難于同步進行，不可避免地出現偏載現象，最大不平重不得大于8t。

　　3、線形監控

　　預應力箱梁懸澆過程中，在不斷增加的箱梁自重荷載外，砼的徐變，預應力作用以及日照引起的溫差諸多因素影響下，各現澆砼節段的平面位置和標高在一種動態變化中控制，使其逐步接近，最終滿足設計要求線形的施工過程。

　　線形控制測量的主要內容就是及時準確地定位施工中梁體頂面、底面及縱、橫向位置，將其與設計值進行比較，找出其偏差值，然后對偏差值進行分析研究，找出修正值，用于指導下一梁段施工。施工中采用埋設預應力應變片和專門測量儀器進行測量，并由專業人員負責此項工作。

　　4、懸灌施工測量

　　(1)、測量方法的確定

　　懸灌施工時梁體線形變化是一個不可逆的過程，若測控不及時、不準確，數據丟失或失效，將無法通過二次施工或測量予以補救。通常有兩種測量方法供選擇：第一種是將儀器置于梁上，以0#號段上所設的水準點為準進行測量;第二種是將水準點置于地面上，以地面上的水準點為準進行測量。本橋連續梁選用以0#號段上所設的水準點為準進行測量的方法。

　　(2)、測量的實施

　　箱梁懸灌的各節段立模標高應精確測量，并考慮影響值需按實測進行修正，包括本施工段及以后澆筑的各段對該點撓度影響值、本施工段頂板縱向預應力束張拉后對該點的影響值、掛籃彈性變形對該灌筑段的影響值等。

　　懸灌施工還有掛籃的后錨和前支點的變形引起的沉降量，由于施工操作的差異會有較大的變化，而且此操作具有較大的離散性。對此，采取軌道的鋪設、前支點的支墊由專人負責的方法，盡量減少人為的偶然性誤差;掛籃的后錨是用φ32精軋螺紋鋼錨固來完成的，為保證錨固的松緊程度一致，減少由于錨固的松緊不一致而引起的不均勻沉降量，施工時嚴格控制每根錨固螺紋鋼的初張拉力。從而把上述2項工作可能引起的變形控制在3mm之內。

　　控制線形因素很多，既要求理論上要有精確的預留數值，又要根據實際測量不斷總結分析得出切合實際的修正系數，隨時對灌筑梁段立模標高進行調整。

　　(3)、測點布置、測量時間的確定

　　測點的布置:

　　每個懸澆節段各設2個測點，以箱梁中線為準對稱布置，測點離節段前端面15厘米處。

　　測量時間的選定:

　　由于溫度影響，放樣及復測等工作，應安排在溫度較低的時間進行，并且每天都把已澆完的梁段控制點進行復測，觀察其變化并及時調整。如果必須在其它時間進行，應予以修正。

　　每天同一時間內對各點進行觀測，把所有數據匯總分析，確定各個工序、各種原因引起標高變化的修正系數。然后技術人員會簽立模通知單，用于指導下一梁段立模標高。

　　(4)、施工高程控制要點

　　為保證箱梁軸線、高程的施工精度，及時準確地控制和調整施工中發生的偏差值，測量工作必須建立一套嚴格的程序作為保證。

　　四.結語

　　在滬昆客運專線跨京珠西線特大橋連續梁掛籃施工過程中，嚴格按照上述工藝流程及注意事項控制好每一道工序的施工，連續梁施工質量良好，受到了業主和當地政府的好評。本文僅對滬昆客運專線跨京珠西線特大橋連續梁掛籃質量控制施工經驗作一淺談和總結，現代的連續梁施工中，掛籃施工占著舉足輕重的地位，必須嚴格按設計、規范施工，積累豐富施工經驗應用于實際，以保證其質量。

　　參考文獻

　　[1]《高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》(TB10752-2010)。

　　[2]《鐵路混凝土工程施工質量驗收標準》(TB10424-2010)。

　　[3]《高速鐵路施工工序管理要點》第二、三冊(中國鐵道出版社.上海鐵路局著.2010.)。