橋梁工程懸臂橋梁施工技術分析

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摘要：采用案例分析法，在詳細闡述案例橋梁施工方案的基礎上，分析了該項目的掛籃制作、掛籃懸澆施工、預應力管道與鋼筋的施工方案等。根據案例橋梁項目的施工經驗，該橋梁采取的懸臂橋梁施工技術科學有效，可為同類工程提供參考。

關鍵詞：橋梁工程；懸臂橋梁；施工質量管理

橋梁在推動社會經濟發展、強化地區間聯系中發揮著重要作用。從現有橋梁工程項目施工經驗來看，懸臂施工技術由于技術成熟、造價合理等優點而得到廣泛推廣，成為橋梁工程中應用廣泛的施工工藝。本文主要研究懸臂橋梁施工技術及質量管理措施。

1工程概述

某橋梁長度為1542.32m，其中上部結構采用72m＋120m＋72m的預應力混凝土變截面連續箱梁，采用左右幅的劃分方法。以右幅為例，其最大懸臂長度約為59m，可劃分為14個施工塊；承臺按照上下兩級矩形承臺設計并進行分次澆筑施工。

2懸臂橋梁施工技術分析

2.1掛籃制作

2.1.1掛籃的示例掛籃是懸臂橋梁施工中的關鍵，對整個施工質量產生直接影響。案例工程中選擇菱形掛籃為臨時結構，該掛籃的功能是在懸臂橋梁上行走澆筑混凝土模板，具有較強的承載力。在施工中，0#橋面節段經托架法施工后，與橋面節段均使用掛籃懸臂澆筑法，在0#橋面上拼裝。該項目中1#橋面節段重量超過220t，實物圖如圖1所示。圖1案例工程項目掛籃實物圖2.1.2掛籃的組成案例項目進行菱形掛籃懸臂澆筑，其主要結構包括：（1）主桁架系統。主桁架是掛籃系統的核心受力結構，該項目主要由兩個菱形的主桁架以及水平接頭構成，其中主桁架的中心間距約為8.0m，桁架前后節點間距約為6.0m。桁架為槽鋼焊接結構形式，節點通過箱體銷軸連接。橫向聯結系統設置在主桁架豎桿上，以確保框架的結構穩定，受力結構如圖2所示。（2）底籃系統。項目中底模平臺承受著混凝土重量，為強化其結構，在底籃系統的底部混凝土模板上選擇大型鋼模板，縱梁選擇HN400型鋼加工制作；前梁與后梁的中心距離為5.8m，并將縱梁焊接在橫梁上；總量選擇HN400，橫梁為HN400與HN600鋼組合焊接而成。（3）錨固系統。錨固系統在主桁架的后節點上，其功能是抵消澆筑期間產生的傾覆力矩，保證施工安全。

2.2掛籃懸澆施工方案

2.2.1掛籃前移掛籃在箱梁上下移動中的施工工藝如下：（1）張拉結束后先拆除對拉螺桿，再用千斤頂松開底板平臺系統的前吊帶，同時下落，底籃與混凝土底面脫離后再安裝鋼軌與鋼枕。（2）松開外模前吊桿與懸吊輪，此時在自重作用的影響下外模自動脫落。（3）松開主桁架后的錨固，經手拉葫蘆牽引主桁架移動，其間要關注后端反扣輪，必要時可通過備用銷子避免桁架因慣性前移而引發危險。在前移就位后拆除支撐點圓鋼，主桁架后錨固系統預埋在螺紋鋼上，內外滑梁底籃與外側模將隨掛籃牽引至下一施工段。（4）安裝堵頭模板并檢查各個部位狀態，確保掛籃前移后模板的相關尺寸均符合設計規范。2.2.2掛籃施工要點掛籃施工質量控制的主要目的是監測施工預拱度，確保成橋線形與設計方案吻合。根據案例工程項目的經驗發現，掛籃在施工階段需要考慮的因素較多，并且可能存在諸多影響施工質量的因素，所以在掛籃移動以及混凝土澆筑前后，需要指派專人施加預應力并進行變形檢測。

2.3箱梁預應力管道與鋼筋的施工方案

2.3.1箱梁預應力管道施工本項目中的預應力管道為HDPE塑料波紋管，長度的計算方法為：節段長度＋30cm；接頭位置的管道直徑比管道直徑大4～5cm，并用300mm的波紋管銜接，做好封裹。施工中注意根據施工規范內容合理布置波紋管，并做好接頭保護，避免混凝土砂漿滲入；針對管道位置與非預應力鋼筋發生矛盾的情況，需優先確保預應力管道并對其他鋼筋進行調整。施工期間避免過度擠壓波紋管，可在波紋管最高位置增設壓漿排氣孔，排氣孔嘴為PVC塑料。在混凝土澆筑前需要認真檢查波紋管的位置及其完好度情況，錨墊板在與模板接觸時應確保接觸面嚴密，且錨墊板喇叭管與波紋管之間需包裹完好，避免出現質量問題。2.3.2鋼筋施工鋼筋加工完全按照《公路橋梁加固施工技術規范》（JTJ/TJ23-2008）[1]的相關規定，所有鋼筋按照部位編號，避免出現錯誤。鋼筋綁扎的流程為：底板→腹板→頂板，在施工期間應注意以下問題：（1）鋼筋焊接期間應避免破壞預應力管道；（2）為確保預應力束與波紋管的位置正確，定位鋼筋網需采用點焊固定的方法。

2.4混凝土施工

該項目中施工混凝土均有攪拌中心供料，泵送至施工段；泵送管道采用水平方向與垂直方向布置的方法，為滿足基本施工要求，項目中準備兩臺混凝土輸送泵，采用對稱的方法實施混凝土澆筑。澆筑底板時泵送軟管從端頭直接插入底板，腹板混凝土澆筑中可用泵送軟管的方法插入腹板內。混凝土振搗澆筑期間采用分層振搗澆筑方法，頂板混凝土則由泵管從兩側邊緣板向中心澆筑。在混凝土施工中，相關人員應重點考慮以下幾個施工要點：（1）澆筑混凝土前需要認真檢查預應力管道、模板、鋼筋以及預埋件等，在確定上述構件滿足質量要求后才能澆筑混凝土。（2）應注意澆筑的細節，避免混凝土直接堆積在管道中；嚴禁工作人員在管道上行走，若必須由此通過，必須鋪設木板。（3）為避免波紋管漏漿或變形，應在管道內插入一根長約4.0m的PVC塑料管，并在澆筑混凝土期間及時轉動，確保在澆筑結束后及時拔出，再檢查波紋管的通暢性，若發現漏漿則應使用通孔器配合高壓水槍進行處理。

2.5合龍段施工

2.5.1準備工作在準備工作中，需先用測量儀對合龍段兩側的中線與高程進行校核，一般兩者之間允許存在少量偏差，可做局部調整，合龍段兩塊之間的高差應控制在2cm以內，中線偏差小于等于1cm。2.5.2工藝流程為確保合龍段施工效果，該項目中合龍的基本施工流程為：掛籃前移→掛籃模板錨固→安裝合龍段模板→配重→安裝合龍段骨架并焊接→鎖定勁性骨架→預應力張拉→解除柱墩活動的臨時約束→地腹板鋼筋的制作與安裝→預應力孔道施工→安裝內模板→制作頂板鋼筋籠→合龍段混凝土的澆筑→合龍分段張拉→模板拆除。在施工中每一道施工工序結束后需再一次檢查項目施工質量，確定施工質量合格后再進行下一階段施工。2.5.3施工計算在合龍段施工中，為確保其施工效果，需要重點考慮以下因素：（1）鋼管受壓。該項目中鋼管混凝土柱的規格為：Q235鋼材，內部填充C50混凝土，該材料的抗壓強度為23.1MPa，鋼管設計強度為180MPa，鋼管混凝土單支柱承載力的計算方案如公式（1）所示。No=Ascfsc（1）式（1）中：No為鋼筋混凝土軸心受壓短柱的承載力水平（N）；Asc為混凝土橫截面面積（mm2）；fsc為鋼筋混凝土的抗壓強度（MPa）。（2）在掛籃下方設置不平衡彎矩，其力臂L=57.35m，掛籃底橫梁重量為5.04t×2；底縱梁為8.42t×19，側模為15.3t，底籃匯總重量約為18t。

3施工安全及質量管理措施

3.1施工安全管理

在施工安全管理環節，應根據項目實際情況制定安全管理條例，其中包括：（1）在雷雨和大風天氣嚴禁移動掛籃，移動掛籃時需做好安全檢測，設置觀察哨監督；掛籃到位后，需指派專人檢查錨點與吊帶、0#塊錨固情況。（2）在雙層作業期間，所有工作人員應嚴守工作崗位并強化質量評估，嚴禁出現工具掉落或者施工疏漏情況[2]。（3）調整底模標高時指派專人負責管理，在施工中注意檢查腳手架的穩固性，并正確穿戴安全保護設備。（4）掛籃在安裝、行走中需要全面控制荷載，避免行走時掛籃出現較大沖擊，必要時可增加設施，避免影響破壞結構或者受力形式變化等。

3.2施工質量管理

在項目管理中應強化項目經理的管理模式，在懸臂澆筑施工中由項目經理搭配好領導班子。其中質量管理班子主要由管理人員以及技術人員組成，并關注相關人員的質量業績情況，選擇具有豐富質量管理經驗以及深入了解懸臂澆筑施工方案的人員參與施工管理，爭取能夠全面杜絕質量問題發生。在施工環節也應強化質量的預防控制，其中在人員管理上，全體施工人員、材料管理員等應具有較強的責任心和豐富的工作經驗，能夠適應復雜工況下的懸臂橋梁施工要求[3]。同時在材料控制上，需要明確原材料性能檢測的流程、方法、機械控制等，掌握詳細的原材料質量規范，所有原材料在進場后需要出示質檢化驗單以及合格證等。

4結語

懸臂橋梁施工工藝能夠更好地適應橋梁工程的施工要求，案例工程采取的施工方案及其質量管理方案具有可行性，通過掛籃施工、混凝土澆筑等可以進一步提升懸臂施工水平，消除潛在質量安全隱患，具有深遠影響，因此值得進一步推廣。

參考文獻：

[1]中交第一公路勘察設計研究院有限公司.公路橋梁加固施工技術規范：JTJ/TJ23—2008[S].北京：人民交通出版社，2008.

[2]熊兆華，黃春.橋梁上部結構掛籃懸臂澆筑施工技術研究[J].交通世界，2021（14）：133-134.

[3]匡大然.掛籃懸臂澆筑工藝在橋梁施工中的應用[J].住宅與房地產，2021（5）：232-233.

作者：肖章杰 單位：長沙市公路橋梁建設有限責任公司