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摘要：文章針對(duì)目前已有的橋梁懸臂施工領(lǐng)域中所存在的問(wèn)題，結(jié)合國(guó)內(nèi)外當(dāng)前較為流行的技術(shù)手段，提出了基于內(nèi)部控制的橋梁懸臂施工技術(shù)解決方案，突破了以往常規(guī)的橋梁懸臂定性施工的限制，可應(yīng)用于多數(shù)橋梁懸臂施工方案中，解決了橋梁懸臂對(duì)于特定場(chǎng)地的應(yīng)用限制問(wèn)題，具有廣闊的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：懸臂技術(shù)；橋梁施工；方案研究

隨著“一帶一路”以及“互聯(lián)網(wǎng)＋”等國(guó)家方針政策的不斷提出和落實(shí)，對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段的交通基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高的要求，財(cái)政部每年都為這類(lèi)基礎(chǔ)的項(xiàng)目、設(shè)施投入巨大的資金支持，在這些項(xiàng)目和設(shè)施中，橋梁的建設(shè)在某種程度上占據(jù)了很大一部分，在經(jīng)過(guò)多年的橋梁施工建設(shè)之后，橋梁各方面的施工技術(shù)得到了快速發(fā)展，我們也積累了很多寶貴的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，橋梁的懸臂施工技術(shù)便是在這樣的環(huán)境下而逐步發(fā)展起來(lái)的?？傮w上來(lái)說(shuō)，橋梁的懸臂施工技術(shù)的特點(diǎn)可以概括如下幾方面：操縱方便、施工快捷、成本低廉。目前，有關(guān)橋梁懸臂技術(shù)施工方面的研究也越來(lái)越多，但多數(shù)都是現(xiàn)存的一些成熟技術(shù)的探討。本文針對(duì)目前已有的橋梁懸臂施工領(lǐng)域中所存在的問(wèn)題，結(jié)合國(guó)內(nèi)外當(dāng)前較為流行的技術(shù)手段，提出了基于內(nèi)部控制的橋梁懸臂施工技術(shù)解決方案，突破了以往常規(guī)的橋梁懸臂定性施工的限制，可以應(yīng)用于多數(shù)橋梁懸臂施工方案中，很好地解決了橋梁懸臂對(duì)于特定場(chǎng)地的應(yīng)用限制問(wèn)題，具有廣闊的應(yīng)用前景［1］。

1懸臂技術(shù)核心問(wèn)題

所謂的懸臂技術(shù)即橋梁在施工的過(guò)程中的所有相關(guān)的懸臂澆筑設(shè)備，它的主要構(gòu)成部分分為：主桁架、模版體系、錨固體系以及走形體系、掛吊部分、拉伸操作系統(tǒng)。其旨在提供一個(gè)可自由移動(dòng)的模版架構(gòu)，使用懸臂吊掛在懸臂梁上后，逐漸循環(huán)工作，以此來(lái)完成全部工程梁體的澆筑。桁架的主要目的是承重作用，模版體系由內(nèi)部模以及外部模共同組成，內(nèi)部模通過(guò)滑梁來(lái)進(jìn)行移動(dòng)，而外部模則通過(guò)側(cè)邊和底邊模來(lái)進(jìn)行移動(dòng)和滑行。懸臂系統(tǒng)的走形部分通常利用特殊的滑軌來(lái)作為模版，通過(guò)電動(dòng)機(jī)械來(lái)進(jìn)行牽引。常見(jiàn)的橋梁懸臂系統(tǒng)分為桁架式、側(cè)拉式以及滑動(dòng)式幾種類(lèi)型，而桁架式又可細(xì)分為菱形桁架式、多弓弦式，側(cè)拉式可分為三角側(cè)拉和滑動(dòng)側(cè)拉等［2］。橋梁懸臂施工因其獨(dú)有的特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于各類(lèi)建筑工程中，應(yīng)用范圍較廣，在施工的全過(guò)程中，底梁始終不會(huì)變形，效率和施工精度都很高，一般的橋梁懸臂系統(tǒng)如圖1所示。

2工程實(shí)例分析

以南寧某橋梁為例，其大跨徑的連續(xù)剛架構(gòu)部分的布局為“55m＋110m＋55m”，混凝土的剛度為C55型，橋墩高度為55m，其箱梁構(gòu)造為單箱室梁體，并采取多向的預(yù)應(yīng)力支撐方式，橋墩結(jié)構(gòu)如圖2所示。連續(xù)的剛架構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)為超靜定的結(jié)構(gòu)，幾何線形較為理想，與自身的設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)度較大，與此同時(shí)更對(duì)合理的施工方案和控制措施有較強(qiáng)的聯(lián)系，箱梁在施工過(guò)程中對(duì)混凝土重量、光照以及溫度的變化較為敏感，而對(duì)于墩體的收縮等因素依賴(lài)性較強(qiáng)，會(huì)因此而產(chǎn)生縱向的撓度，同時(shí)也會(huì)使懸臂的端部線形發(fā)生輕微改變，因此，在澆筑過(guò)程中如何控制施工節(jié)點(diǎn)并適度地調(diào)整梁底標(biāo)高來(lái)成功獲取預(yù)期的結(jié)構(gòu)線形，是橋梁懸臂施工過(guò)程中的重要問(wèn)題［3］。圖2橋墩結(jié)構(gòu)圖2．1總體布局方案懸臂澆筑方式的施工理念，是將所有梁劃分成若干個(gè)部分，然后逐個(gè)、分次序進(jìn)行澆筑，且位于主橋墩兩側(cè)的部分對(duì)稱(chēng)，而且重量以及長(zhǎng)度均相匹配，在混凝土澆筑時(shí)仍要對(duì)稱(chēng)的進(jìn)行［4］。位于主橋墩上的部分可通過(guò)支架進(jìn)行澆混凝土，側(cè)邊有長(zhǎng)度適宜的非平衡區(qū)域，也可以進(jìn)行現(xiàn)澆混凝土，剩余的所有部分通過(guò)懸臂的方法來(lái)進(jìn)行澆筑，需要注意的是，在最后的合攏過(guò)程中，一定要按照側(cè)邊、中間、后邊的順序進(jìn)行，由于懸臂的掛籃為沿橋體方向移動(dòng)的鋼板，且梁的高度是變化的，因此掛籃的底部、側(cè)向以及內(nèi)部模板均呈分離狀，可便于依據(jù)所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)尺寸來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。2．2施工控制措施在橋梁的懸臂澆筑過(guò)程中，出于穩(wěn)定性以及安全等方面的考慮，主橋墩、箱梁需利用臨時(shí)的支架來(lái)形成T型的結(jié)構(gòu)，并在合攏之后拆除所搭建的固定轉(zhuǎn)接架構(gòu)。以南寧某橋梁施工的具體過(guò)程為例，支座為可移動(dòng)型的橡膠材質(zhì)，即所謂的鉸鏈，在此情況下的施工可能因懸臂自身的不平衡澆筑而引起懸臂傾斜及破壞［5］。因此，為確保整個(gè)施工期間的安全，要對(duì)懸臂部分進(jìn)行有效的控制，可通過(guò)采取在主橋墩頂部的橡膠支座方向上增設(shè)剛性支座的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)工程的穩(wěn)定性和安全性，如果條件允許，也可通過(guò)精軋螺紋鋼將支座與主橋墩連接為一個(gè)整體部分，這在某種程度上來(lái)說(shuō)，已經(jīng)演變?yōu)榕R時(shí)的剛性架構(gòu)，但從竣工后長(zhǎng)遠(yuǎn)的使用方面來(lái)看利大于弊。

3橋梁懸臂混凝土澆筑施工細(xì)節(jié)分析

通過(guò)泵送的方式在各梁部分的懸臂之間實(shí)現(xiàn)混凝土的澆筑過(guò)程，且坍落度務(wù)必控制在15～20mm之間，當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)的溫濕度、運(yùn)輸方式以及具體澆筑的速度發(fā)生變化時(shí)，也能相應(yīng)做出調(diào)整。3．1懸臂載荷性能設(shè)計(jì)在進(jìn)行懸臂的載荷性能設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)充分地考慮到載荷基座的長(zhǎng)度是由懸臂澆筑的最長(zhǎng)段決定的，橋體的寬度以及箱梁的界面構(gòu)型均決定了懸臂的橫斷面的具體布局方式，當(dāng)橋體的橫斷面僅為一個(gè)箱時(shí)，通過(guò)一個(gè)掛籃便可完成施工的全過(guò)程［6］。當(dāng)箱梁為多箱形式時(shí)，為保證懸臂施工過(guò)程的靈活性以及安全性，也可通過(guò)使用多個(gè)掛籃來(lái)協(xié)同施工。懸臂載荷的設(shè)計(jì)，需按照1kPa左右的均等重量來(lái)計(jì)算模板的重量，而模板的全部重量又包括側(cè)方、內(nèi)部、底部以及端部模板等，在模板具體的尺寸規(guī)定之后，需進(jìn)行詳細(xì)、準(zhǔn)確的計(jì)算。而對(duì)于模板各部分的重量，包括千斤頂、油泵等以及最大混凝土重量在內(nèi)的所有部分，也需在模板的尺寸規(guī)定之后來(lái)進(jìn)行懸臂載荷的計(jì)算和設(shè)計(jì)，并盡可能通過(guò)5倍振動(dòng)器的量程來(lái)作為懸臂底架的振動(dòng)力實(shí)施方案，但在具體施工過(guò)程中的人力載荷，應(yīng)按2kPa左右的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行計(jì)算［7］。3．2懸臂實(shí)際載荷性能評(píng)估由于懸臂主要的承重結(jié)構(gòu)為底部平臺(tái)方向的下部梁，而其附近的下橫梁又具有較強(qiáng)的剛度，因此在整個(gè)施工的過(guò)程中，已將錨桿固定于澆筑好的混凝土箱梁上，如果此時(shí)施加8～10t左右的預(yù)應(yīng)力便可將錨桿緊固。位于后下部的橫梁尚未引起嚴(yán)重的變形，因此布置多個(gè)測(cè)點(diǎn)是不必要的，但位于前下方的簡(jiǎn)易橫梁以及縱梁，由于其撓度變化非常大，為便于測(cè)量，還需在測(cè)點(diǎn)處放置剛性測(cè)桿，且桿頂端要超出箱梁頂部適當(dāng)高度，此種測(cè)點(diǎn)方式的放置，對(duì)于反映前端橫梁以及縱向橫梁的變形程度具有重要意義［8］。

4試驗(yàn)論證

試驗(yàn)過(guò)程采取新安裝掛籃方式對(duì)橋梁懸臂進(jìn)行整體性能測(cè)試，但需要注意的是，在試驗(yàn)前一定要對(duì)主桁架等部件進(jìn)行特定的預(yù)應(yīng)力試驗(yàn)，這是后續(xù)一系列試驗(yàn)的基礎(chǔ)部分，旨在避免因非彈性模量的失準(zhǔn)而引發(fā)的整體變形以及其他不安全事故。最后對(duì)比內(nèi)部控制以及線性控制兩種橋梁懸臂性能解決方案的優(yōu)劣程度。本試驗(yàn)的相關(guān)參數(shù)以及試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1～2。通過(guò)上述兩組試驗(yàn)可知：在向懸臂施加相同的載荷系數(shù)的重量時(shí)，基于內(nèi)部控制的荷載方案中的載荷能力和時(shí)長(zhǎng)相對(duì)于線性控制的荷載方案中的各項(xiàng)參數(shù)，均具有一定的優(yōu)勢(shì)，且每組懸臂載荷的計(jì)算誤差結(jié)果均在合理范圍之內(nèi)，進(jìn)一步證明了所提出的基于內(nèi)部控制的懸臂載荷方案的正確性與可行性［9，10］。

5結(jié)語(yǔ)

本文首先以南寧某橋梁為真實(shí)案例，通過(guò)對(duì)懸臂載荷原理進(jìn)行深入、細(xì)致的研究和分析，歸納了當(dāng)前橋梁懸臂澆筑施工技術(shù)的若干核心問(wèn)題。提出了基于內(nèi)部控制的橋梁懸臂荷載解決方案，并通過(guò)試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行分析，將基于內(nèi)部控制的荷載方案中的載荷能力和時(shí)長(zhǎng)與基于線性控制的荷載方案的各項(xiàng)試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，得出前者在懸臂澆筑施工領(lǐng)域中的優(yōu)勢(shì)，證明了所提出的基于內(nèi)部控制的荷載方案的可行性。

作者:黃興強(qiáng) 單位:廣西長(zhǎng)長(zhǎng)路橋建設(shè)有限公司