【文章內(nèi)容簡介】 常是選擇的依據(jù)。 掛籃的設(shè)計首先要決定箱梁的分段長度。節(jié)段大、分段少，施工速度快，但每次澆筑混凝土數(shù)量多，要求掛籃的承載力大，節(jié)段短，則一切相反。因此要權(quán)衡利弊綜合考慮。我國一般采用節(jié)段長度為 2～ 5m，最長達(dá) 8m。 掛籃的橫斷面布置，取決于橋梁的寬度和箱梁的橫斷面形式，當(dāng)梁寬在 10m 以內(nèi)時， 44 全斷面用一個掛籃即可，當(dāng)梁寬在 15m 以上而橫斷面又為雙箱梁時，用兩個掛籃分別澆筑兩個單箱可能較為靈活。掛籃設(shè)計荷載有：模板重量 ；震搗器重量及振搗力（約為震搗器自重的 4 倍），施工人員、千斤頂及油泵重量；最大節(jié)段混凝土重量、掛籃自重及平衡重等。 掛籃一般按鋼結(jié)構(gòu)計算方法計算，因它為可移動支架且屬高空作業(yè)，在設(shè)計上要有足夠的安全度，抗傾覆安全系數(shù)不宜小于 2。 掛籃計算內(nèi)容應(yīng)包括掛籃各桿件及錨桿的內(nèi)力計算和截面設(shè)計、掛籃的變形和傾覆穩(wěn)定計算。計算應(yīng)按兩個掛籃連成一體時、空載走行時、灌筑梁段時等幾種情況分別進(jìn)行。 圖 3－ 7a 為兩掛籃連成一體時的計算圖式，圖中Ｐ為擬灌筑梁段重量， P P P3為掛籃自重及施工設(shè)備等的重量，由此可求得Ｎ、Ｒ １ 、Ｒ 上 、Ｒ 下 及各桿件的內(nèi)力。 圖 3－ 7b 為掛籃空載走行時，繞Ｂ點(diǎn)作傾覆穩(wěn)定計算圖式，要求抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)不小于，并由此確定所需要的平衡重量Ｎ。 圖 3－ 8 為灌筑梁段時，后錨及縱梁后端已錨固在已成梁段上，掛籃的計算荷載應(yīng)包括梁段重、機(jī)具設(shè)備、施工人員等全部重量，依此確定錨桿及掛籃各桿件的內(nèi)力。 掛籃的變形主要計算掛籃在最大荷載作用下掛籃前端的撓度值（包括彈性與非彈性變形），掛籃設(shè)計時應(yīng)預(yù)留下沉量，以抵消可能有的撓度值。掛籃吊架在灌筑梁段中所產(chǎn)生變形的調(diào)整，可采用調(diào)整前吊桿高度的（吊桿兩側(cè)設(shè)干斤頂起頂） 辦法，也可采用預(yù)壓重調(diào)整辦法（隨梁段混凝土灌筑釋放壓重），也可通過裝在后錨梁處的千斤頂起頂，使掛籃前端上抬等，以免新老混凝土的連接處產(chǎn)生裂縫。 高速鐵路 對掛籃的要求比較嚴(yán)格，掛籃的設(shè)計除應(yīng)符合強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性要求外，尚應(yīng)滿足下列要求： ①懸臂吊架應(yīng)有向前走行（滑移）設(shè)備。 ②施工掛籃行走時，其抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)不小于2。 ③掛籃總重量的變化，不應(yīng)超過設(shè)計重量的10％。 ④澆筑懸臂梁段時，可將后端臨時錨固在已澆筑的梁段上。 ⑤支承平臺后端橫梁，可錨固于已澆筑梁段底板上。 ⑥掛籃吊架在澆筑梁段中所產(chǎn)生變形 的調(diào)整， 圖 3－ 7 掛籃計算圖式 （ a）一體時 （ b）空載走行時 圖 3－ 8 掛籃灌筑梁段時計算圖式 45 可采用調(diào)整前吊桿高度辦法，也可采用預(yù)壓配重調(diào)整辦法。 4. 0塊施工托架及墩頂臨時錨固措施 懸臂施工時，其在橋墩正上方的的一個節(jié)段（即墩頂梁塊），習(xí)稱 0＃塊，其鋼筋構(gòu)造復(fù)雜，力筋管道也較多，施工較困難； 0＃塊又是安裝掛籃的基地，一般和其左右相鄰的兩節(jié)段（ l＃和 1′ ＃塊）同時澆筑以擴(kuò)大地盤， 1＃與 1′ ＃與 0＃塊同時施工時須設(shè)托架； 0＃塊也是傳遞接點(diǎn)彎矩（懸臂兩端不平衡力矩）至橋墩的區(qū)域，應(yīng)與橋墩剛接。對于剛架橋因其梁和墩都是剛接，不需作任何處理，對于連續(xù)梁或其他梁墩分離的橋型則需將梁和墩臨時剛接。 （ 1） 0＃塊施工托架 懸臂施工法中橋墩頂部的梁體塊件因混凝土體積大，一般都要就地灌筑，同時為了拼裝掛籃，往往對懸臂根部節(jié)段也與墩上 0 號塊一同就地灌筑，為支撐這部分重量，就需要在橋墩兩側(cè)搭設(shè)臨時支承托架。當(dāng)橋墩較低時，支架可支承在橋墩承臺或地基上（圖 3－9），橋墩較高時，則可利用橋墩錨設(shè)托架（圖 3－ 10）。 托架的作用一是保證墩上兩側(cè)懸臂的平衡，二是作為灌筑墩頂梁段的支承平臺。在計算托架時必須考慮對懸臂產(chǎn)生不平衡力矩的因素。 ①作用在梁體和掛籃上的順橋向風(fēng)力，風(fēng)壓按 8MPa 計算； ②灌筑時兩端懸臂 上的不平衡震動力，可按每臺附著式震動器 9kN 計； ③兩懸臂端灌筑混凝土的數(shù)量差異，一般可按 1～ 2m3 考慮； ④走行在兩端懸臂上的吊籃相互不等距離所引起的作用力，不與②、③兩項組合。 圖 3－ 10 0＃塊托架 圖 3－ 9 0＃塊支架 46 除考慮以上力外，采用托架澆筑梁段時要考慮由于托架彈性、桿件連接縫隙、地基沉降、模板變形等因素，防止灌筑梁段時因托架下沉而混凝土出現(xiàn)裂縫。為此應(yīng)提高托架的剛度、擰緊各節(jié)點(diǎn)螺栓減小托架上部結(jié)構(gòu)變形、對托架進(jìn)行預(yù)壓、梁段采取分段灌筑預(yù)留變形縫等措施，或托架預(yù)先掛水箱邊灌筑混凝土邊放水。 （ 2）支座臨時鎖定 當(dāng)橋墩與梁的聯(lián)接形式是絞接支 座時，支座不能承受施工中產(chǎn)生的不平衡力矩。故需要采用臨時措施以保證懸臂的平衡，一般采用以下三種方法：第一種方法是將梁與墩用預(yù)應(yīng)力筋臨時固結(jié)，拼裝完畢后切斷。第二種方法是梁段與橋墩兩側(cè)的托架聯(lián)結(jié)固定。第三種方法是在橋墩的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置臨時支墩。 圖 3－ 11 所示為在懸臂托架上梁支座兩側(cè)各安放兩個千斤頂，用以平衡施工產(chǎn)生的不平衡力矩。圖示每千斤頂?shù)淖畲笾С辛?，施工采用 200t 千斤頂。頂上裝油壓表，用以測定施工中兩不平衡情況。 用在墩頂邊沿設(shè)臨時鋼筋混凝土支墩鎖定橋梁的情況見圖 3－ 12。臨時 支座一般用 400號混凝土。為便于拆除，臨時支座上下用硫磺砂漿或油氈紙等作隔離層。拆除時用噴燈燒化硫磺砂漿。也可用靜態(tài)爆破等其他方法。 5. 混凝土的灌筑 采用掛籃懸臂法灌筑混凝土?xí)r，掛籃組拼后，應(yīng)作載重試驗(yàn)，以測定掛籃前端各部件的變形量，同時消除其永久變形。施工時應(yīng)對每一梁段前端分別在灌筑前后和張拉前后按設(shè)計提供的撓度值進(jìn)行測定，以控制設(shè)計預(yù)拱度，同時應(yīng)進(jìn)行橋梁中軸線的測定（中線偏差不得大于 5mm），混凝土的配合比、灌筑順序及震搗方法，應(yīng)嚴(yán)格按施工工藝操作，梁段灌筑應(yīng)自懸臂端向后分層鋪灌震搗。掛籃在梁段灌筑 時的彈性變形，應(yīng)分次進(jìn)行調(diào)整，每次調(diào)整值為 4～ 6mm 并不得超過實(shí)際下?lián)狭俊? 在合攏段施工過程中，由于晝夜溫差影響，現(xiàn)澆混凝土的早期收縮、水化熱影響，已完 圖 3－ 11 用千斤頂臨時鎖定支座 圖 3－ 12 用砼墩臨時鎖定支座 47 成梁段混凝土的收縮、徐變影響，結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換及施工荷載等因素影響，因此，需采取必要措施，以保證合攏段的質(zhì)量 ： 1． 合攏段長度選擇。合攏段長度在滿足施工操作要求的前提下，應(yīng)盡量縮短，一般采用1． 5～ 2． 0m。 2．合攏溫度選擇。一般宜在低溫合攏，遇夏季應(yīng)在晚上合攏，并用草袋等覆蓋，并加強(qiáng)接頭混凝土養(yǎng)護(hù)，使混凝土早期結(jié)硬過程中處于升溫受壓狀態(tài)。 3．合攏段混凝土選擇。混凝土中宜加入減水劑、早強(qiáng)劑，以便及早達(dá)到設(shè)計要求強(qiáng)度，及時張拉預(yù)應(yīng)力束筋，防止合攏段混凝土出現(xiàn)裂縫。 4．合攏段采用臨時鎖定措施，采用勁性型鋼或預(yù)制的混凝土柱安裝在合攏段上下部作支撐，然后張拉部分預(yù)應(yīng)力束筋，待合攏段混凝土達(dá)到要求強(qiáng)度后，張拉其余預(yù)應(yīng)力束筋，最后再拆除臨時鎖定裝置。 為方便施工，也可將勁性骨架作預(yù)應(yīng)力束筋的預(yù)留管道打人合攏混凝土內(nèi)，將勁性鋼管安裝在截面頂板和底板管道位置，鋼管長度可用螺紋套管調(diào)節(jié)，兩端支承在梁段混凝土端面上，并在部分管道內(nèi)張拉預(yù)應(yīng)力筋，待 合攏段混凝土達(dá)強(qiáng)度要求后，再張拉其余預(yù)應(yīng)力束筋。也可在合攏段配置加強(qiáng)鋼筋或勁性管架。 5．為保證合攏段施工時混凝土始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，在澆筑之前各懸臂端應(yīng)附加與混凝土質(zhì)量相等的配重 (或稱壓重 )，加配重要依橋軸線對稱加載，按澆筑重量分級卸載。如采用多跨一次合攏的施工方案，也應(yīng)先在邊跨合攏，同時需經(jīng)大量計算，進(jìn)行工藝設(shè)計和設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化組合。 懸臂灌筑施工的周期一般為 6～ 10d，依節(jié)段混凝土的數(shù)量和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度而定。在懸臂施工中如何提高混凝土的早期強(qiáng)度，對縮短施工周期關(guān)系極大，一般可采用由快凝水泥配制的強(qiáng) 度為 C30～ C60 的混凝土，在自然條件下灌筑 30～ 36h 后，混凝土強(qiáng)度可達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的 70％左右。 懸臂施工法的主要缺點(diǎn)是梁體不能與墩臺平衡施工，梁段砼的加載齡期短，對砼收縮、徐變影響較大。 6. 懸臂施工的橋面標(biāo)高控制 懸臂澆筑施工控制是橋梁施工中的一個難點(diǎn)，控制不好，兩端懸臂澆注至合攏時，梁底高程誤差會大大超出允許范圍 (公路橋梁撓度允許誤差為 20mm，軸線允許偏位 10mm)，既對結(jié)構(gòu)受力不利，且因梁底曲線產(chǎn)生轉(zhuǎn)折點(diǎn)而影響美觀，形成永久性缺陷。國內(nèi)一些單位對懸臂施工采用計算機(jī)程序逐段控制已在大跨徑橋梁施工 中應(yīng)用并取得令人滿意的結(jié)果，達(dá)到國際水平。 懸臂澆筑大跨徑橋梁施工過程中，由于有許多因素的影響，施工中的實(shí)際結(jié)構(gòu)狀態(tài)將偏離預(yù)定的目標(biāo)，這種偏差嚴(yán)重的將影響結(jié)構(gòu)的使用。為了使懸臂澆筑狀態(tài)盡可能達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)，必須在施工過程中逐段進(jìn)行跟蹤控制和調(diào)整。采用計算機(jī)程序控制，可提高控制速度和精度。 應(yīng)用計算機(jī)程序進(jìn)行跟蹤控制的步驟為： 1．將施工中實(shí)際結(jié)構(gòu)狀態(tài)信息如量測的標(biāo)高、鋼束張拉力、溫度變化、截面應(yīng)力，以及設(shè)計參數(shù)的實(shí)測值，如混凝土、鋼材的容重和彈性模量，構(gòu)件幾何尺寸，施工荷載，混凝土的徐變系 數(shù)等輸入計算機(jī)程序。 2．通過對各種量測信息的綜合處理，得到結(jié)構(gòu)的誤差。 3．對成果進(jìn)行判斷，決定是否要采取有效措施來糾正已偏離目標(biāo)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。 糾正措施 48 可采用調(diào)整澆筑梁段的標(biāo)高，改變預(yù)應(yīng)力束的張拉次序，改變張拉力等辦法。 通過上述每個節(jié)段反復(fù)循環(huán)的跟蹤控制調(diào)整辦法，使結(jié)構(gòu)與預(yù)定目標(biāo)始終控制在很小誤差范圍內(nèi)，最后合攏時，可達(dá)到理想目標(biāo)。 懸臂梁段在澆筑前后和預(yù)應(yīng)力張拉前后應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行嚴(yán)格的梁體線型控制，控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《暫規(guī)》的規(guī)定：橋梁軸線偏位：177。 10mm；橋梁頂面高程：177。 10mm。 7. 懸臂灌筑法施工實(shí)例：泰和贛江特大橋