[科普中國]-掛藍施工

掛藍施工也叫施工掛籃，是預應力混凝土連續(xù)梁、T形鋼構和懸臂梁分段施工的一項主要設備，它能夠沿軌道整體向前。掛籃施工可用：桁架式掛籃、三角式掛籃、棱形掛籃和斜拉式掛籃等工藝。在橋梁施工中應用最為廣泛。

人員要求1、應持特殊工種證上崗；

2、上崗前要求進行安全技術交底；

3、衣著簡便靈活，腳穿防滑鞋；

4、嚴禁酒后上崗；

5、頭戴安全帽；

6、佩戴安全帶；

7、作業(yè)人員無恐高癥。

注意事項掛籃施工是懸臂澆筑成敗的關鍵，因此掛籃施工的安全是至關重要的，施工時務必注意如下事項：

1、掛籃安裝完成后，班（組）長必須對掛籃后錨固系統(tǒng)、支點、吊帶等進行全面細致的檢查，確保其受力符合設計要求；

2、斜拉帶、鋼板吊帶、精軋螺紋鋼筋吊帶均為主要受力桿，其材質較為特殊，絕對不能在其上進行電焊作業(yè)，施工時要格外小心，不得燒傷斜拉帶及吊帶；

3、使用連接器的錨點和吊帶，必須在精軋螺紋鋼筋端頭做好油漆記號，安裝時要保證鋼筋安裝到位，一般伸入連接器內不少于8cm；

4、一個掛籃主桁的后錨共需4根精軋螺紋鋼筋，一個掛籃后錨總共需要8根精軋螺紋鋼筋錨固，掛藍行走到位后要及時錨固好；

5、頂升掛籃的千斤頂、提升掛籃的葫蘆要確保完好，嚴禁超負荷工作；

6、4根前吊帶受力要均勻，在調整標高時，4根吊帶就要調好，不能先調好2根之后在沒有儀器監(jiān)控的情況下調另外2根；

7、掛藍行走時，要確保吊帶、模板等與掛藍分離，并派專人觀察行走是否正常。掛藍、模板與箱梁或其他物品是否發(fā)生摩擦、牽掛，發(fā)現行走異常應立即停止，查明原因處理后再開始行走；

8、掛籃行走要對稱進行，行走前要彈出縱向軸線，在軌道上劃出行走控制刻度線，行走時兩側行程要保持一致，軸向正確；

9、掛籃行走到一定位置后，要及時對腹板外側、底板進行修飾、打磨，使砼外觀一致，對輕微錯臺，用扁鉆子剔平，不得隨意涂抹，吊帶孔也要及時封堵；

10、吊帶預留孔要正確，確保吊帶豎直受力，不能有彎曲現象；

11、掛籃行走到位后，錨固掛籃后錨，使掛籃基本處于水平位置，行走小車要處于自由狀態(tài)，不能受力；

12、固定臥泵管或提拉重物時，不得以掛籃作為錨固體，防止掛受力移位或傾覆；

13、砼澆注前，按要求填寫《掛籃施工檢查表》。

大跨度斜拉橋施工工藝1.定義：斜拉橋是一種橋面體系受壓，支撐體系受拉的橋梁，其橋面體系用加勁梁構成，其支撐體系由鋼索組成。 自從1956年瑞典Stromsun橋開始了現代斜拉橋的先端后，隨著材料科學與計算機科學的發(fā)展，國內外修建了大量的斜拉橋，其跨徑也在逐步增大。斜拉橋以其跨越能力大、結構性能好、施工簡便、易于維修、造價便宜和外形輕巧美觀等特點，使其得到迅速發(fā)展。

2.斜拉橋的結構特點：斜拉橋的主要特點是利用橋塔引出的斜纜索作為梁垮的彈性中間支撐，借以降低梁垮的截面彎矩，減輕梁重，提高梁的跨越能力。當然，斜纜索對梁的這種彈性支撐作用，只有在斜纜索始終處于拉緊狀態(tài)才能得到充分的發(fā)揮。因此必須在承受荷載前對斜拉索進行預拉。這樣的預拉還可以減小斜纜索的應力變化幅度，提高拉索剛度，從而改善結構的受力狀況，此外，斜纜索的水平分力對主梁的軸向預施壓力可以增強主梁的抗裂性能，節(jié)約高強度鋼材的用量。 斜拉橋是一個有索、塔、梁三種基本結構組成的組合結構。在斜拉橋中。梁和塔是主要承重構件，借蘭所組合成整體結構。根據梁的支撐方式，其中包括梁與塔或墩的聯結方式，組成不同形式的母體結構，但都是借斜纜索將梁以彈性支撐的形式吊掛在塔上，這種中間彈性支撐（斜纜索）增強了梁的剛度，形成了多點彈性支撐的變截面連續(xù)梁、單懸臂梁、T型剛架及連續(xù)剛架。

3.我國斜拉橋建設：我國在1975年第一座斜拉橋——四川云陽橋修建至今，橋梁工作者在吸收國外先進技術和經驗的基礎上，不斷發(fā)展創(chuàng)新，從上個世紀90年代至今，斜拉橋特別是大跨度斜拉橋建設突飛猛進，以上海楊浦大橋為標志，主跨超過600m的斜拉橋有：主跨605m、疊合梁型鉆石型塔的青州閩江橋；主跨618m、混合梁型鉆石型主塔的武漢長江大橋；主跨628m、剛箱梁型鉆石型主塔的南京長江二橋，以及在建的南京長江三橋。這些橋梁的建設不斷采用新技術，探索新方法，從而使我國長大斜拉橋的發(fā)展與建設跨入世界先進行列。

斜拉橋的機構1.斜拉索

（1）拉索構造 斜拉索在構造上可分為剛性索和柔性索兩大類，在現代斜拉橋發(fā)展中，密索薄梁是發(fā)展方向，從而使柔性索得以大量采用。

（2）拉索的縱向布置 拉索縱向布置形式多種多樣，但常用的是輻射形、豎琴形、扇形、和星形四種。

（3）斜拉索的橫橋布置 斜拉索的橫橋布置分單索面、雙索面和三索面三種，其中上索面應用最廣。

2.橋塔

斜拉橋主塔不僅承受自身重力，還要考慮通過拉索傳遞給塔身的主梁橋面系的重量，以及主梁橋面系所承受的豎向和水平荷載，因此主塔不僅要承受巨大軸力還要承受巨大的彎矩。橋塔一般為空心斷面，用鋼結構或鋼筋混凝土制作，根據需要也可采用預應力混凝土結構。橋塔的結構形式應根據斜拉索的布置，橋面寬度以及主梁跨度等因素決定。

3.主梁

（1）主梁按材料不同分為鋼梁、混凝土梁及鋼梁上加設混凝土橋面板的結合梁三類。其中鋼梁有按其結構形式分為鋼桁架和實腹梁兩類。

（2）主梁結構體系

主梁結構體系按梁塔索三者結合方式，可分成四種不同體系：

漂浮體系：塔墩固結，塔梁分離，主梁除兩端有支撐外，其余全部由拉索懸吊，這種體系不能對梁提供有效的橫向支撐，給結構體系的溫度收縮和徐變內力小，各截面變形和內力變化平緩、受力均勻，但在懸臂施工時須在塔柱處加臨時固結。

支撐體系：塔墩固結，塔梁分離，主梁在塔墩上設置豎向支承，成為具有多點彈性支承的三跨連續(xù)梁或懸臂梁，后者即在跨中設鉸或掛孔，掛孔需要有一定長度，以免在一側受到荷載時，導致掛孔發(fā)生過大傾斜。

塔梁固結體系：塔梁固結并支承在墩上，斜拉索為彈性支承，它可以用于連續(xù)梁或懸臂梁，梁的內力和擾度直接同主梁與塔的彎曲剛度比值有關。

剛構體系：梁塔墩互為固結，形成跨度內具有多點彈性支承的剛構1。

斜拉橋施工工藝斜拉橋的施工架設方法總的來說有三種常用方法：支架法、頂推法和懸臂施工法。 前兩種方法在早期的斜拉橋施工中多采用，對于長大斜拉橋，尤其是多跨密索斜拉橋多采用從橋塔向兩側的懸臂施工，用斜纜逐節(jié)支承。2

施工工藝（1）鋼斜拉橋施工，大多是工廠電焊加工，運至工地，用吊機整體起吊，或分塊起吊，就位后用高強度螺栓連接成型。

（2）混凝土斜拉橋施工有現澆和預制拼裝及其它組合的施工工藝。

現澆工藝（1） 當節(jié)段比較短時，可采用一般T型剛構的施工工藝。

（2）當節(jié)段比較長時，重量比較大時，可采用凸型（或凹型，單索面采用凸型，雙索面采用凹型）施工工藝。其構思是化整為零，即將斷面分成兩部分，第一部分先用傳統(tǒng)的懸臂施工工藝——掛籃轉移：斜拉橋拉索張拉到設計噸位錨固后，解除錨固系統(tǒng)的斜向拉桿；鋪好走行滑道，兩側滑到高差小于規(guī)定值；用錨固系統(tǒng)的垂直吊桿將掛籃桁架與底模及外側模等慢慢落在走行滑道上；解除錨固系統(tǒng)的垂直吊桿；在桁梁的尾部橫梁上，對稱安裝兩臺千斤頂，用這兩臺千斤頂，將調高楔塊頂離斜拉橋主梁底面，裝入走行輪并進行錨固；將穿心式千斤頂，用這兩臺千斤頂放在滑道前端的頂座上，并將精軋螺紋鋼筋一端連接其上，另一端與掛籃的走行牛腿相連接。千斤頂同時反復頂拉，使掛籃遷移。同時將主梁上的錨固系統(tǒng)部件移至下一段安裝位置；掛籃走行就位后，借助于千斤頂拆除走行輪，用錨固系統(tǒng)吊升，安裝掛籃到設計位置。

施工要點1、掛籃的安裝標高，要嚴格按設計給定值就位。

2、預留孔應準確，不得使吊桿及拉桿受彎。

3、掛籃的預拉力，要按設計準確設置。

4、錨固螺栓要借助千斤頂將其擰緊。

5、外側模在錨墊板處不要包死。

6、掛籃走行時，一定要平穩(wěn)前移。

7、懸臂澆筑混凝土時應從掛籃的前端分層均勻的向掛籃尾端進行。

8、千斤頂是施工中的重要工具，必須認真保養(yǎng)。

9、走行系統(tǒng)要經常進行潤滑保護。

短平臺復合型牽索掛籃施工： 短平臺復合型牽索掛籃由掛籃平臺、三角架和伺服系統(tǒng)（包括牽索系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、水平支承系統(tǒng)、微調定位系統(tǒng)等）三大部分組成。 主梁節(jié)段施工中，在掛籃前吊桿和牽索共同作用條件下，必須保證前吊桿受拉力，而且拉力值必須在設計規(guī)定范圍內。為此要安裝測力計。 自行式前支點牽索掛籃施工 對于普遍使用的懸臂掛籃無論是桁架式還是斜拉式均為后支點形式，這種掛籃為單懸臂受力，承受負彎矩較大，所以澆筑節(jié)段長度受限制。而前支點掛籃能充分利用斜拉索的作用變懸臂負彎矩受力為簡支正彎矩受力。這樣澆筑長度和承受能力可大大提高。

施工工藝1、掛籃懸掛脫空，此時后反力點作用力向下，掛籃掛梁作用力向上，掛籃主縱梁承受負彎矩。

2、掛籃前移，掛籃仍承受負彎矩，呈單臂狀態(tài)。

3、掛籃掛梁頂升，后錨固點錨固，使掛籃就位，后反力點使標高大致調平，設預抬高量。

4、拉索與掛籃聯結，進行第一次索力張拉，此時掛籃前支點受力，縱梁受正彎矩呈簡支狀態(tài)。

5、澆至1/2梁段進行第二次索力張拉。

6、角完全斷面梁段混凝土后，掛籃端部彈性下擾度小于規(guī)定值。

7、檢測梁段標高，待混凝土達到強度張拉預應力束。

8、掛籃脫空待前移。

懸臂拼裝：國內外已有幾十座用懸臂拼裝法建造的斜拉橋。懸臂拼裝法既可用于鋼和鋼與混凝土結合梁斜拉橋，也可用于預應力混凝土斜拉橋的施工。懸臂法一般是在塔柱區(qū)現澆0號梁段，以作為放置起吊設備的起始梁段，然后用各種起吊設備從塔柱兩側依次對稱安裝梁段，使懸臂伸長直到合攏。懸臂可用單懸臂拼裝，也可用雙懸臂對稱拼裝。下面我們結合上海楊浦大橋來看看結合主梁斜拉橋的懸臂施工： 鋼主梁懸拼施工法 1.0號段施工工藝 0號段安裝是整個主橋安裝的基礎和關鍵，因此質量要求嚴格，安裝后的軸線和標高必須與設計一致。為克服主橋安裝過程中產生的傾覆力矩和剪力，必須將該段鋼梁臨時固結。因此安裝該段前必須先加工臨時固結裝置并安裝到位。0號段由三個節(jié)段組成，施工時先吊裝中間節(jié)段，采用卷揚機加索具的方法，將定滑輪安裝在主塔上部的進人孔上，用地面卷揚機通過滑輪組將鋼梁直接從地面起吊。當起吊超過主塔橫梁時，將原先與橫軸線平行的鋼梁轉90度，使之與縱軸線平行，然后由橫梁上的卷揚機將鋼梁移至臨時固結裝置上，慢慢放下是臨時固結裝置上的肋板插到下部鋼管桁架上的槽底。測的鋼梁軸線和標高與設計一致時，將臨時固結裝置上部和下部焊接。用相同的方法安裝另一根主梁和三根橫梁。 待框架形成后，即安裝0號索，然后利用原有的起吊設備安裝橋面板。 1號段施工工藝 為使1號段主梁安裝時在0號段處不發(fā)生過大彎矩，在河跨、岸跨兩個0號段上設置臨時接索。為此在中間0號段上安裝了一個臨時索塔。 梁與梁之間采用摩擦型高強螺栓連接。 標準段施工工藝 標準段鋼梁由特制的橋面吊機安裝。橋面吊機由底座、機身和扒桿組成，在現場由0號上的扒桿拼裝。 鋼梁安裝時，構件由加工廠運至工地，用安裝在地面上的門吊和小平車將其運至安裝在主塔一側由萬能桿拼裝而成的垂直提升處，由垂直提升到橋面經過改制的運輸車上，運至安裝所在位置，然后由橋面吊機安裝就位。 一節(jié)鋼梁的安裝順序為：主梁安裝------橫梁安裝------小縱梁安裝------檢修行車軌道梁安裝------人行道挑梁安裝-------斜拉索安裝------橋面板安裝------調整索力-----橋面吊機前移下一節(jié)段------重復上述步驟------澆筑橋面接縫混凝土。 拉索施工工藝 斜拉索出廠前盤繞在特制的索盤上，運至工地后，由地面水平和垂直運輸設備將其運到橋面，再由橋面吊機將索盤放在特制的放索架上。施工時由安裝在橋面上的卷揚機通過塔頂上的索具及滑輪組將斜拉索緩緩抽出，然后用橋面吊機將錨固端錨具在鋼主梁中安裝就位。此時塔頂上的滑輪組繼續(xù)將斜拉索牽引，當張拉端錨頭接近塔柱上的安裝鎖孔時，將其和張拉千斤頂上伸出的鋼絞線連接開動塔內張拉用千斤頂牽引至所需位置，然后套上固定螺栓。斜拉索就位后即可張拉1。

掛籃設計的原則（1）減輕掛籃自重；

（2）縮短掛籃施工周期；

（3）保證懸浣混凝土質量及施工安全；

（4）改善施工條件和作業(yè)環(huán)境；

（5）要使其行走和錨固方便、可靠，重量不大于設計規(guī)定。

相關規(guī)定（1）掛籃桿件及使用的機具設備（如千斤頂、滑道、手拉葫蘆、鋼絲繩等），應進行檢查，不合格的嚴禁使用。

（2）掛籃拼裝應對稱進行，構件及時穩(wěn)固，聯為一體，防止傾倒傷人。

（3）掛籃作業(yè)平臺應掛安全網，四周設圍欄，上下應有專用扶梯。

（4）如需在掛籃上增加設施（如防雨棚、防寒棚、立井架等）時，必須對掛籃的整體穩(wěn)定性進行檢算，不得損害掛籃結構及改變其受力形式。

（5）掛籃拼裝過程中，嚴禁隨意對螺栓孔進行切割擴孔，確需擴孔時，必須征得掛籃設計單位同意。嚴禁在精軋螺紋鋼筋吊桿上進行電焊、搭火，所有精軋螺紋鋼筋吊桿必須使用雙螺母鎖緊。

（6）掛籃現場組拼后，應全面檢查安裝質量，并進行載荷試驗，以測定掛籃變形量，消除非彈性變形。預壓過程中如發(fā)現局部位置變形過大，應立即停止加載，及時查找原因，采取補救措施。

（7）掛籃拆除應按要求順序對稱拆除1。

本詞條內容貢獻者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學