第一篇：高墩大跨徑橋梁中運用后支點掛籃技術論文

【摘要】后支點掛籃施工技術施工要求高，安全風險較大，在施工中應嚴格加強施工質量控制。論文結合具體的高墩大跨徑橋梁施工實例，闡釋后支點掛籃施工技術的具體施工過程，希望能對類似工程起到借鑒作用。

【關鍵詞】后支點掛籃；高墩大跨徑橋梁；澆筑施工

1引言

后支點掛籃施工技術是橋梁工程建設中較為廣泛應用的一種施工技術[1]。這種施工技術憑借著自身的技術優(yōu)勢，能夠有效地確保橋梁工程的施工質量。在后支點掛籃施工過程中，應對掛籃的設計、加工、安裝等方面進行嚴格控制，并嚴格規(guī)范施工人員的項目管理行為。

2后支點掛籃的概念

后支點掛籃是指通過使用懸臂澆筑斜拉以及連續(xù)梁等混凝土梁，并在確保能夠承受相關荷載的同時，進行逐段向前移動。后支點掛籃的主要組成部分包括承重、提升、錨固、行走以及模板支架等。后支點掛籃實際上是一種受力體系。在進行掛籃的施工時，箱梁上的荷載將傳遞給掛籃下方的工字鋼縱梁，接著荷載再傳遞到前下橫梁和后下橫梁上[2]。此外，在進行掛籃行走時，是采用一種滑動的方式。因為一般情況下，在支點處均設置有主軌道,以供掛籃的滑動行走，同時在橫座梁的下部設置有幅軌道，這樣,通過滑梁、行走小車等設備，掛籃即可實現(xiàn)在箱梁上的行走。在副軌道上設置的鏈滑車即可實現(xiàn)對掛籃方向的改變。

3工程概況

本工程為某一公路橋梁施工建設項目。公路為雙向6車道高速公路，整體式路基斷面，標準寬度33.5m。設計汽車荷載:公路-Ⅰ級。設計速度：100km/h。設計基準期：100a。設計安全等級：一級。路線線型標準：主橋K7+851.20～K8+329.988段位于直線段上，K8+329.988～K8+376.20段位于半徑R＝29000m圓曲線上；豎曲線半徑16000m，左側為2.0%,右側為－2.0%。該橋梁為高墩大跨徑橋梁，總長度為2km。橋梁主橋部分的上部結構為跨度800m的4跨預應力混凝土連續(xù)剛構，橋墩最高處達到65m。橋梁寬度:橋梁與路基同寬，上下行分離設臵，橋面凈寬為15.45m×2。橋下防洪堤車輛通行凈空：h≥5.0m。地震：地震動峰值加速度為0.11g，相應地震烈度為Ⅶ度，橋梁按Ⅷ度設防。根據工程的具體情況，經過綜合的分析考慮，對于主梁的施工采用后支點掛籃式懸臂澆筑施工方案。

4后支點掛籃的設計要點

在進行掛籃設計時，應綜合各種因素來確定合理的掛籃結構形式，主要考慮的內容包括安全、施工要求、經濟性以及通用性等。一般情況下，掛籃的質量與梁段混凝土的質量比值應控制在0.3~0.5之間，同時最大的變形量應控制在20mm以內。根據設計要求，在掛籃行走時，其安全系數應控制在2以上。此外，在進行掛籃荷載設計時，還應充分考慮掛籃結構的穩(wěn)定性和強度，從而確保結構能夠充分的承擔掛籃自重、人群荷載、施工使用荷載等。最后還應對掛籃結構進行安全設計，重點考慮掛籃拼裝、模板拆除等多個環(huán)節(jié)。

5后支點掛籃施工安全技術的運用

為了有效地確保后支點掛籃施工的質量和安全，應從施工的前、中、后期進行嚴格的管理和控制。具體而言，主要應加強施工質量和安全控制的階段，包括：掛籃的加工和拼裝、掛籃懸臂施工等。以下將對這幾個施工階段進行詳細的介紹。

5.1施工前期準備

為了確保施工工序的正常順利進行，在正式施工前，必須做好充足的準備工作。一般情況下，在后支點掛籃施工安全技術中，施工單位應建立完善的安全保障體系，明確相關工作人員的具體崗位和職責，并設立施工安全管理機構。在保障措施嚴格制定的基礎上，明確掛籃安全施工各個工序的安全目標，從而將施工現(xiàn)場的安全責任落實到各相關人員。由于在施工過程中可能出現(xiàn)各種突發(fā)狀況，因此，各個相關部分應對于工程中可能出現(xiàn)的狀況編制切實可行的緊急預案[3]。在后支點掛籃施工安全技術的要求中，最重要的是施工人員自身的問題。因此，需要選擇素質良好的施工作業(yè)人員。施工人員進入施工現(xiàn)場時應佩戴相關的，如安全帽、安全繩等安全保障設施。

5.2施工中期的掛籃懸臂澆筑施工

1）施工工藝流程。

本工程中具體的施工工藝流程為：縱向預應力束張拉→拆除側模和底?！鷴旎@前移到下一段后錨固→調模→綁扎鋼筋→安裝預應力系統(tǒng)→安裝內?！鷿仓炷?。

2）主梁施工設備。

在后支點掛籃施工中，主要需要應用到的機械設備包括起吊設備、張拉設備以及掛籃系統(tǒng)等。各個相關設備應經過安全檢查，確保處于良好的使用狀態(tài)。

3）掛籃模板拆除。

當混凝土強度達到設計強度要求之后即可進行模板的拆除，首先將外側模拆除。在進行拆模時，應先將側模上的對拉螺栓松卸下來，接著安裝內外滑梁滑移小車。卸除滑梁后錨固系統(tǒng)，并將內外模適當的降低。當縱向預應力束張拉施工完成之后，則采用前后上橫梁的吊帶對前后下橫梁進行錨固。拆卸前后下橫梁的錨固系統(tǒng)，以檢驗掛籃系統(tǒng)在各個工況下的結構受力情況。根據具體情況適當降低平臺。為了確保施工操作環(huán)節(jié)的順利進行，在施工之前應設置安全操作平臺，作業(yè)人員在操作過程中，應佩戴安全繩、安全帶等安全保障設施。

4）掛籃前移。

當已澆筑梁段的混凝土達到設計強度要求之后，同時在預應力施工完成之后，即可開始進行掛籃的前移作業(yè)。

5）掛籃就位。

當掛籃前移達到下一施工段落時，在調整精確就位后，即可采用錨桿對掛籃進行錨固鎖定。如果發(fā)現(xiàn)預埋孔出現(xiàn)偏位的問題，應對錨桿底座孔的位置進行修整，同時需要采用貼板進行加強處理。

6）掛籃錨固。

在進行底平臺的提升操作時，需要注意的是為了確保施工安全，各個錨固點受力應確保均勻。在混凝土澆筑施工前，應采用經過校驗的千斤頂對后錨，根據設計的噸位以此對各個錨固點的錨固力進行檢查，從而確保錨固點的受力均勻。如果錨固點受力存在偏差，應及時采取措施，結合情況進行調整。

7）掛籃模板安裝。

當進行掛籃模板的安裝時，應在所有的臨空面設置安全操作平臺、防護欄桿以及防護網等，以此確保施工作業(yè)人員始終處于封閉的空間狀態(tài)下，以確保施工的安全性。

8）鋼筋、預應力束安裝。

在進行鋼筋的安裝時，應嚴格按照設計圖紙的要求進行鋼筋的綁扎。對于鋼筋之間的連接可以采用焊接或者機械連接的方式。鋼筋接頭的質量應確保充分滿足設計和規(guī)范的要求。在進行預應力管道的安裝時，應嚴格確保位置準確、固定牢固。在施工中應避免預應力筋出現(xiàn)損傷。在腹板鋼筋的安裝過程中，為了有效的確保施工人員的安全，應設置臨時安全操作平臺。

9）混凝土施工。

當對懸臂混凝土進行澆筑時，應按照分層對稱澆筑的方式。兩對稱梁段之間的不平衡重量偏差應控制在設計和規(guī)范的要求以內。

6結語

后支點掛籃施工技術為高墩大跨徑橋梁施工帶來便捷。文章結合實例，針對該橋梁為高墩大跨徑橋梁，采用后支點掛籃式懸臂澆筑施工方案實施主梁施工。并提出施工前應結合安全、施工要求、經濟性以及通用性等選取合理的掛籃結構形式，從掛籃施工準備技術以及掛籃在懸臂澆筑中的具體實施過程展開探討，總結出了可行的施工控制技術措施，為同類工程提供了參考實例。

【參考文獻】

【1】汪碧云，楊君.高墩大跨徑橋梁后支點掛籃施工安全技術措施[J].西南公路，2010（4）：90-93.【2】任祥瑞.特大型橋梁掛籃的設計與安裝[J].甘肅科技縱橫，2008（6）：136.【3】李中華，周世清.北中路懸臂現(xiàn)澆箱梁施工創(chuàng)新技術[J].華東公路，2014（5）：41-44.

第二篇：大跨徑航道橋梁拆除施工與監(jiān)控預警技術

大跨徑航道橋梁拆除施工與監(jiān)控預警技術

摘要：某斜腿固端梁橋主跨94.4米，由于實際運營情況及城市道路的拓寬改造，需對該橋進行拆除重建。但由于該橋跨越運河和兩條市區(qū)快速通道，拆除過程中不能長時間影響陸路和水運交通，另外兩岸無場地堆放橋梁拆除后的混凝土塊段，給該橋的拆除工作帶來很大的難度。為保證橋梁的順利拆除，需制定有效的施工方案，同時，為保證拆除過程安全，還必須對整個過程進行嚴格監(jiān)控。本文介紹了該橋在拆除過程中的施工關鍵技術以及監(jiān)控預警技術，為后續(xù)類似橋梁的拆除施工提供參考和借鑒。

關鍵詞：大跨徑橋梁；航道橋梁；斜腿固端梁；拆除施工；監(jiān)控；預警

Key words: large span bridge;Waterway Bridge;oblique leg fixed end beam;demolition;monitoring;004km.cn，early warning

1、概述

某城市斜腿固端梁橋，建于八十年代末九十年代初，主跨為94.4米斜腿固端梁，橋臺為支承在樁和土基上的框架結構，臺后接有抗推構造物，主橋采用雙幅雙室箱梁組成，兩幅箱梁之間采用50厘米寬縱向后澆混凝土連接，引橋為鋼筋混凝土簡支T梁。

橋梁定期檢查表明該橋存在明顯的混凝土開裂狀況，主要表現(xiàn)為主跨主梁腹板出現(xiàn)典型剪切裂縫，裂寬超過2mm，且向下貫穿底板。綜合考慮該橋的實際運營情況及城市道路的拓寬改造，需對該橋進行拆除重建處理。

2、拆橋準備

2.1 重點難點分析

結合該橋的橋型結構、病害情況以及所處的地理位置，分析得出該橋在拆除過程的主要難點和重點在于：

（1）橋梁橫跨運河，據統(tǒng)計平均通過該橋斷面的船舶達1.4艘/分鐘，如此高密度的過往船只必將給橋梁拆除施工帶來一定的難度；

（2）橋梁橫跨兩條市區(qū)快速通道，車流量極大；待拆橋梁旁邊還有新橋正在施工，兩岸無場地堆放橋梁拆除后的混凝土塊段；

（3）橋梁位于市區(qū)，機械拆除施工時會產生一定的噪音和粉塵污染，給周圍居民的生活和車輛、船舶、行人的通行帶來不便；

（4）待拆結構損傷明顯，拆除過程存在較大的風險，需采取可靠方案以保證拆除過程的安全。

2.2 施工對策分析

（1）施工方案比選

橋梁拆除從原理上來講，主要有爆破法和機械拆除法。爆破法主要用于旱地橋梁的拆除，施工周期短，但是在爆破過程中會產生較大的噪聲和環(huán)境污染；機械拆除法即使用大型切割機械對橋梁進行逐段切除，將切割下的梁段使用吊裝機械運走，該方法主要用于航道橋梁的拆除，對航道運輸影響小，對環(huán)境污染小、噪聲小，但施工周期較長，而且與爆破法相比，在施工前應對施工方案做周密考慮，以保證施工期間安全。綜合考慮通航、環(huán)保等因素，本次采用機械拆除法。

（2）逆向工序法

根據該橋的結構形式和建造時的施工工藝，可采用與建橋施工工序相反的“逆向工序法”（逆作法）對橋梁進行逐段切割拆除：采用鉆石鋼絲切割和鋸片切割工藝，對混凝土梁段逐段切割；采用懸臂吊梁對切割下的混凝土塊段進行吊裝（與建橋時使用的掛籃施工類似）；使用運輸船將吊裝下的混凝土塊段運走。有效降低施工過程中機械設備所產生的噪音，同時也能避免產生大量的粉塵污染，盡可能的減少對航道通航的影響以及對運河水質的污染。

（3）監(jiān)控預警技術

考慮橋梁損傷以及拆除逆作法的施工難度，為使橋梁拆除施工安全、順利地向前推進，并最終保證達到拆除要求，還必須對整個拆橋過程進行嚴格監(jiān)控與預警，即利用高效計算機程序，分析原有舊橋結構現(xiàn)有的工作狀態(tài)，以及在每個拆除施工階段下的受力狀況，對數據進行分析處理；與現(xiàn)場監(jiān)測所得數據進行比較和誤差分析，確定結構當前的工作參數和受力狀態(tài)，指導下一個階段的施工；預報施工中可能出現(xiàn)的不利狀況，并明確措施，同時結合現(xiàn)場監(jiān)測信息及時發(fā)出預警信號便于及時調整拆除工序，最終確保拆橋工作的安全、順利實施。

3、拆橋施工

該橋“逆向工序法”施工工藝具體如下：

（1）橋面系拆除：主要包括橋面鋪裝、伸縮縫、防撞護欄和人行道的拆除；

（2）箱梁翼板切除：采用切割法將箱梁翼緣板進行切割拆除；

（3）跨中合攏段切除：合攏段的拆除存在結構體系轉換的過程，是整個拆橋過程的關鍵，也是施工的重點和難點。此工況下首先將跨中合攏段（2m范圍）的梁頂、底板混凝土鑿除，露出預應力鋼束及剛性骨架，然后切除底板的預應力鋼束，并對腹板混凝土進行開槽，放入千斤頂（中性軸偏上位置，以保證在實際頂推過程中能有效防止由于頂推對截面產生的附加彎距）進行頂推，進而切除頂板預應力鋼束及剛性骨架，并通過千斤頂的分步回油來逐步釋放合攏段的縱向預壓應力，最終實現(xiàn)合攏段的完全解除。合攏段切除過程需始終對合攏段頂板的撓度和橋梁關鍵控制截面的應力進行監(jiān)控，以保證橋梁處于安全狀態(tài)，并為現(xiàn)場施工進行指導。

（4）懸臂段切除：合攏段切除后，配合使用懸臂吊梁和運輸船對懸臂段混凝土塊段進行切割吊裝。切割斷面詳見圖2。懸臂吊梁由兩層貝雷架搭設而成，并配備滑輪組、卷揚機，整體起重能力達到96噸，遠大于分段切割后的箱梁塊件重量，同時，考慮橋面縱坡，防止懸臂吊梁下滑，用兩根長5mФ24的鋼絲繩做保險，一端與懸臂吊梁相連，另一端錨定相鄰梁體。梁段切割后，為安全起見，將塊件用卷揚設備慢慢放置到離河中水面2.5米處，懸在河上，停止下降。同時考慮到在運河中央有一定流速，運輸船很難定位，預先準備一艘定位樁船，?？吭诤影杜?，塊件下降至離水面2.5米時，定位樁船從岸邊出發(fā)，離塊件中心6米處，放置定位樁，定位樁船穩(wěn)固浮于河中央。將運輸船行駛至定位船旁通過系結纜繩定位，運輸船艙口對準混凝土塊件，然后上下協(xié)調，通過卷揚機緩慢同步將混凝土塊件放下，將塊件平穩(wěn)放入艙內，運輸船及時離開現(xiàn)場，將混凝土塊運到指定堆放場地，再用100噸浮吊將混凝土塊件吊上岸，進行粉碎。當前快件拆除吊裝后，懸臂吊梁向后移位安裝好，其余塊段的切割、吊裝與裝船運輸工藝與前述相同。

（5）邊跨切除：直接采取落地機械法進行拆除。

4、監(jiān)控預警

4.1 監(jiān)控預警系統(tǒng)

施工監(jiān)控預警系統(tǒng)包括數據比較分析系統(tǒng)和狀態(tài)預警系統(tǒng)：

（1）數據比較系統(tǒng)：主要進行數據的理論值和實際測量值之間誤差的比較，為狀態(tài)預警系統(tǒng)提供詳細的對比分析及模型參數優(yōu)化數據，以判斷當前的實際施工狀態(tài)是否與預測值相符，為發(fā)出預警信息、采取應急處理措施提供數據支持。

（2）狀態(tài)預警系統(tǒng)：如果一旦在施工中發(fā)現(xiàn)有異常數據產生或在結構仿真計算時發(fā)現(xiàn)未來施工狀態(tài)有異常情況，應馬上發(fā)出預警信息，暫停施工，待查明原因或采取相應的必要措施后，修改相應的施工控制數據后再繼續(xù)施工。

4.2 監(jiān)控預警內容

結合本次橋梁拆除工藝和現(xiàn)場橋梁狀況，主要進行以下參數的監(jiān)控與預警：

(1)梁體變形觀測：在每一個施工節(jié)段處布置水準點，對整個拆除過程中每個工況下橋梁特定梁段的高程變化以及全橋的線形進行觀測，檢查橋梁的撓度變化值是否與計算預測值接近，特別是梁體的位移變化規(guī)律是否與理論計算的卸載規(guī)律一致；

(2)應力監(jiān)測：拆除中對合攏段剛性骨架、梁段的頂板以及斜腿截面的應力進行監(jiān)測；

(3)裂縫觀測：在拆除過程中密切關注原有開裂梁體的裂縫狀況。在橋梁拆除之前對已有斜裂縫進行編號和標記，在拆除施工過程中，對原有斜裂縫進行跟蹤觀測，跟蹤裂縫的發(fā)展狀況；并在拆除過程中，實時觀測有無新裂縫發(fā)生。

5、現(xiàn)場實施

根據上述確定的拆橋施工方案和相對應的監(jiān)控預警措施，經過近兩個月的施工，老橋拆除工作順利完成，從跨中合攏段解除開始到整個懸臂段的切除完畢，監(jiān)控預警系統(tǒng)及時對采集的數據進行了分析與處理，為每個工況橋梁結構的受力狀態(tài)做出了明確的判斷，為橋梁的安全拆除施工提供了可靠保證：

（1）在橋梁拆除的每一個過程中，均進行了嚴格的檢查和提供了準確的現(xiàn)場實測數據，為拆除過程的順利實施提供了有力支持；

（2）橋梁跨中合攏段解除過程，橋梁結構各控制截面的應力和位移變化與理論分析相一致。在合攏段解除過程中，結構總體變形較小，且變化平穩(wěn)，未出現(xiàn)突變現(xiàn)象；橋梁各控制截面的應力變化平穩(wěn)，裂縫的變化趨勢也與理論分析一致，結構受力狀態(tài)明確，始終處于受控狀態(tài)；

（3）橋梁在懸臂段切除過程中，橋梁結構各控制截面的應力和位移變化與理論分析基本一致，且結構未出現(xiàn)突變現(xiàn)象，梁段總體變形較小且變形平穩(wěn)，過程受力明確，始終處于受控狀態(tài)；

（4）整個橋梁拆除過程中，依據實時采集的數據和及時的數據分析，橋梁結構始終處于受控狀態(tài)。

（5）橋梁拆除施工監(jiān)控預警的實施對此拆除提供了全面的、及時的監(jiān)測和控制工作，為保證施工質量、工程進度和結構安全提供了有力的保障。

6、結語

針對該斜腿固端梁橋所處區(qū)域的特點和橋梁的結構形式，采用了逆向工序法進行拆橋施工，制定了有針對性的監(jiān)控預警系統(tǒng)，并全過程指導現(xiàn)場拆橋施工，保證了橋梁最終安全順利的拆除，體現(xiàn)出較好的經濟和社會效益。該橋的成功拆除也為今后類似橋梁的拆除提供了參考。