【正文】 懸臂拼裝法施工時，塊件在預(yù)制場預(yù)制，塊件本身質(zhì)量較易保證，但組拼時采用環(huán)氧 樹脂 膠粘接，預(yù)應(yīng)力束在預(yù)留孔道中穿束張拉連接，比起懸臂澆筑法來說，結(jié)構(gòu)整體性要差一 39 些。上采用懸臂澆筑法施工，中間合攏誤差可以達到很高的控制精度。 4．施工適應(yīng)性 懸臂澆筑施工時，遇冬季寒冷氣候施工，混凝土蒸汽養(yǎng)護難度較大，所以 受地域季節(jié)條件影響，但不受橋下地形、水文或建筑物影響。如采用干接縫則不受低溫影響。 5．起重能力要求 懸臂澆筑法施工時，懸澆起重能力要求不高，僅起吊鋼筋骨架及混凝土。懸拼吊機一般采用貝雷桁架或萬能桿件拼裝。 下面介紹以上兩種施工方法的特點。掛籃的結(jié)構(gòu)型式很多，圖 3－ 1 給出了掛籃的一般構(gòu)造，它由底模架 懸吊系統(tǒng) 承重結(jié)構(gòu) 行走系統(tǒng) 平衡重 7 及錨固系統(tǒng) 工作平臺 9 等部分組成，承重梁是掛籃的主要受力構(gòu)件，可以由型鋼或制式器材焊接組拼而成，它承受施工設(shè)備和新澆節(jié)段混凝土的全部重量，并通過支點和錨固裝置將荷載傳到已施工完成的梁身上。 為保證澆筑混凝土?xí)r掛藍有足夠傾覆穩(wěn)定性，往往在掛籃的尾部設(shè)置后錨固，一般通過預(yù)理在梁肋內(nèi)的豎向預(yù)應(yīng)力筋實現(xiàn)，當后錨能力不夠時，也可采用尾部壓重等措施。因此掛籃不僅要求有足夠的強度保證，還要有足夠的剛度及穩(wěn)定性， 自重輕，便于裝拆，移動靈活，便于調(diào)整標高等。掛籃的結(jié)構(gòu)型式很多，變化發(fā)展也很快。按抗傾覆平衡方式的不同掛籃有：壓重式、錨固式和半壓重半錨固式等；按其走行方式的不同又可分為滾動式、滑動式和組合式等。 掛籃通常都有以下幾部分組成：承重梁、懸吊模板、錨固裝置、走行系統(tǒng)和工作平臺。如果用鋼板梁、工字鋼做承重梁，則就是型鋼式掛籃。若用萬能桿件或其它桿件組成構(gòu)架式或弓弦式掛籃，則為桁架式掛籃（圖 3－ 2）。在斜拉橋的施工中，利用斜拉主索牽掛掛籃的又稱為牽索式掛籃，這種掛籃的承重梁不再支承在已灌梁段頂面，而是懸掛在已成梁段的下面，這是其最大的特點。掛籃的下部為工作平臺，用于架設(shè)模板、安裝鋼筋和張拉預(yù)應(yīng)力束等工作。走行系統(tǒng)可為軌道輪或聚四氟乙烯滑板裝置，由電動卷揚機牽引。模板和梁段混凝土重量則通過底模平臺、后吊桿及前吊桿再通過吊架，分別傳到己成梁段上。 掛籃的重量系數(shù)（掛籃自重／承重量），是衡量掛籃技術(shù)的主要指標之一，重量系數(shù)大，不僅要多用鋼材，增加施工難度，而且還直接影響到橋梁截面的設(shè)計。 圖 3－ 2 桁架式掛籃 41 圖 3－ 3 斜拉式掛籃 圖 3－ 3 是斜拉式掛籃，由型鋼加工而成，具有加工簡單，組裝方便等優(yōu)點，外模架支承在底模上，可和掛籃一起移動。掛籃通過由槽鋼組成的軌道和走行裝置移動，走行時無需壓重，而且 主梁、底模及外模能同步走行，這種形式的掛籃，門架拉桿可采用斜拉鋼束。 圖 3－ 4 弓弦式掛籃 圖 3－ 4 為弓弦式掛籃，由弓弦桁架、前吊桿、后錨桿、提升系統(tǒng)、走行系統(tǒng)和模板等組成。桁架共三片，分設(shè)于箱梁肋板位置，弓桁下弦桿由二根槽鋼組拼成 ][形斷面，與弧桿鉸接。為消除桁架拼裝時產(chǎn)生的非彈性變形，對桁架施加了預(yù)應(yīng)力，使弦桿上翅 ，同時也改善了桁架的受力狀況。 后錨桿為 10φ 25mm 的 IV 級精軋螺紋鋼。 模板的外模用槽鋼及角鋼作骨架，采用 40mm 厚的木質(zhì)板，外帖 噴塑鋼板，用 42 平頭螺栓與骨架連接，接縫處用環(huán)氧樹脂補平。 走行系統(tǒng)分為桁架走行系統(tǒng)，底模、外模走行系統(tǒng)和內(nèi)模走行系統(tǒng)三部分。弓弦掛籃是一種結(jié)構(gòu)合理的輕型掛籃，其重量系數(shù)在 以下。 牽索式掛籃主要由主桁承重系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、牽索系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、調(diào)高系統(tǒng)及走行系統(tǒng)共六部分組成。掛籃承載能力大，自重小，重量系數(shù)約為 左右。牽索系統(tǒng)的主要作用是將掛籃前端的垂直荷載直接傳到斜拉橋的主塔上，以減少掛籃作用在主梁上的垂直荷載，牽索系統(tǒng)必須妥善解決受力過程中的體系轉(zhuǎn)換，即施工 時纜索錨固在掛籃上，施工完成后纜索錨固在斜拉橋的主梁上。松花江大橋因橋梁每側(cè)只有一根主纜，它的牽索系統(tǒng)由異形接頭、牽引桿、吊耳、扁擔(dān)架、元寶梁及千斤頂?shù)冉M成。 菱形桁架式掛籃作為懸臂澆筑的主要設(shè)備由主桁架、前上橫梁、前、后吊裝置 、 底模架、內(nèi)外側(cè)模板和走行及錨固裝置等組成，如圖 36 所示。兩片桁架均使用 2[40 栓接成菱形，由連接系和門架將之聯(lián)成整體，組成該掛籃主要受力結(jié)構(gòu)。前、后鋼吊帶均由150mmX32mm 的 16Mn 鋼板用銷子連接而成，設(shè)置間距為 l00mm 的調(diào)節(jié) 孔 ，用 LQ30 千斤頂及鋼扁擔(dān)和墊梁調(diào)節(jié)所需長度。箱梁外側(cè)模板采用 5mm 鋼板和鋼框組焊而成。走行梁用 2[30a 組焊而成。走行梁亦是采用 2[30a 組焊而成。軌道與豎向預(yù)應(yīng)力筋錨定。后支座 以反扣輪的形式沿軌 道下緣滑動，不需要加設(shè)平衡重。 掛蘭在灌注混凝土?xí)r，后端利用 12 根 直徑 32精軋螺紋粗鋼筋錨固在已成梁段上，軌道錨固在已成梁段的豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋上，利用千斤頂將后支座鉤板脫離軌道，然后錨固。 3. 掛籃設(shè)計 掛籃是懸臂施工方法中的專用裝備，它除了要承受梁段自重和施工荷載外，還要求自重輕、變形小、穩(wěn)定性好，裝、 拆、移動靈活和施工速度快等。 掛籃的設(shè)計首先要決定箱梁的分段長度。因此要權(quán)衡利弊綜合考慮。 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，當梁寬在 10m 以內(nèi)時， 44 全斷面用一個掛籃即可，當梁寬在 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。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行。 圖 3－ 7b 為掛籃空載走行時，繞Ｂ點作傾覆穩(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。 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。 高速鐵路 對掛籃的要求比較嚴格，掛籃的設(shè)計除應(yīng)符合強度、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。 ③掛籃總重量的變化，不應(yīng)超過設(shè)計重量的10％。 ⑤支承平臺后端橫梁，可錨固于已澆筑梁段底板上。 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。 （ 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。 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。 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。為此應(yīng)提高托架的剛度、擰緊各節(jié)點螺栓減小托架上部結(jié)構(gòu)變形、對托架進行預(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。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。第三種方法是在橋墩的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置臨時支墩。圖示每千斤頂?shù)淖畲笾С辛?，施工采用 200t 千斤頂。 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。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。也可用靜態(tài)爆破等其他方法。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)計提供的撓度值進行測定，以控制設(shè)計預(yù)拱度，同時應(yīng)進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。 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。 2．合攏溫度選擇。 3．合攏段混凝土選擇。 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，待合攏段混凝土達到要求強度后，張拉其余預(yù)應(yīng)力束筋，最后再拆除臨時鎖定裝置。也可在合攏段配置加強鋼筋或勁性管架。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，進行工藝設(shè)計和設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化組合。在懸臂施工中如何提高混凝土的早期強度，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 度為 C30～ C60 的混凝土，在自然條件下灌筑 30～ 36h 后，混凝土強度可達到設(shè)計強度的 70％左右。 6. 懸臂施工的橋面標高控制 懸臂澆筑施工控制是橋梁施工中的一個難點，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)折點而影響美觀，形成永久性缺陷。 懸臂澆筑大跨徑橋梁施工過程中，由于有許多因素的影響，施工中的實際結(jié)構(gòu)狀態(tài)將偏離預(yù)定的目標，這種偏差嚴重的將影響結(jié)構(gòu)的使用。采用計算