论述现代桥梁建设工程中挂篮的施工技术

【摘要】 挂篮施工是悬臂浇筑法施工中的一种主要施工方法，具有施工速度快、成本低、跨越能力强、操作方便等优点，在桥梁建设工程中广范应用。文中以案例为准，分析了桥梁工程中挂篮悬臂浇筑法的施工技术，可为同类工程提供参考借鉴。

【关键词】 挂篮技术  桥梁建设   施工技术

前言：悬臂挂篮技术作为桥梁修筑最主要的施工技术之一，在桥梁施工中被广泛应用。具有操作方便、施工速度快、结构轻盈等优点， 省去了使用大型吊机的麻烦。特别是在跨越河流、山谷、湖泊等大型的桥梁施工中，悬臂挂篮技术使用更加广泛。在桥梁建筑中，挂篮是一个能够行走移动的活动支架，悬挂在已经张拉锚固的梁段上，在施工时，混凝土浇筑、钢筋绑扎和压浆等材料和工序均在挂篮上进行。因此，可以说，挂篮既是空中的施工平台，也是一个承重结构。在桥梁工程建设中，悬臂挂篮技术已经比较成熟，但是挂篮一般应用在比较高的空中，其结构相对较为复杂，对施工的技术要求较高。

在施工中采用挂篮施工，可就地分段悬臂作业，在浇完一对梁段，进行预应力锚固后，可向前移动挂篮，再进行下一段浇筑，这样不但施工方便，而且大大加快了施工进度。由于挂篮要挂在悬臂上进行施工，既是一個承重结构，又要充当操作平台，因此在挂篮的设计中要设计出强度大、稳定性强、运动轻巧的挂篮，尽量减轻挂篮自身的重量，保证挂篮施工的质量和安全。

一、工程概况

某高墩位大桥主桥为55+100+55三跨变截面预应力混凝土连续刚构，下部为钢筋混凝土双薄壁墩。本桥位于R=1300的平曲线内，横坡-2%～2%，纵坡-3.636%。上部箱梁采用单箱单室断面，箱梁顶宽为12m，底宽为7m，根部梁高为5.5m，跨中为2.2m，腹板厚为40～60cm，墩顶处箱梁顶板厚为40cm，其余处箱梁顶板厚28cm，底板为30～70cm。该大桥分0#和1#块，其中0#块长8.4m，单个1#块长2.8m。

本桥梁最高的墩高为79.5m，绝大多数墩高都在40m以上，属于高墩。要在79.5m的高墩上进行翻模与挂篮悬浇施工，操作高度高，难度大。同时要在高墩上架设箱梁，而且大多数都是40m、50m的箱梁，因此起吊较重的箱梁，难度较大。在这样的施工环境下，该桥牵涉到高

墩翻模施工、挂篮施工、无落地支架进行0号块和现浇段的施工、高墩和挂篮的线形控制等施工技术含量高。

二、挂篮的主要施工技术

1、悬浇挂篮结构

采用三角桁架式挂篮进行悬浇施工，挂篮工作系数为0.45。鉴于起吊的箱梁较重，为了减轻自重，挂篮拟采用主桁与底篮分体移动结构。采用型钢作主桁，在浇筑完一段后，将底篮锚固于已张拉梁段上，在主桁最前端增加支点，前移主桁就位。锚固主桁架后锚点，利用竖向预应力蹬筋，用螺杆连结，再移动底篮就位。

2、挂篮改装

本工程挂篮在施工现场进行制作，为了有效防止安装上麻烦，节点板及各杆件的栓孔加工前先做样板，以保证栓孔位置的精确无误。挂蓝外模由大块钢模板焊接而成，为了有效确保板面的平整度，面板先在工作平台上用夹具夹紧，然后再进行焊接，并对焊缝进行打毛磨光处理。对挂蓝底模架前后横梁上的吊耳等重要部位的焊接，逐一进行探伤或进行加载试验。

3、挂篮拼装

本大桥0#块和1#块施工完成后，在其顶面形成10m×12m的平台上即可拼装挂篮，挂篮拼装时，同一箱构的2个挂篮应基本同步，为了安全起见，同一挂篮两侧的构件采取同时进行。同时本工程的挂篮安装采取以下方式进行：

清理梁段顶面→用1：2的水泥砂浆将铺枕部位找平→在找平层上放出轨道放样定位线→铺设钢（木）枕→安装滑道→安装前后支座→在前支座下铺放聚四氟乙烯滑板→吊装单片主桁件对准前后支座，在后支点处连接锚轮组，在桁架两侧用3～5t倒链和型钢控制其空间位置，调好一片主桁架后用同样的方法吊装另一片主桁架→调整两片主桁架间的水平间距和位置→安装前、中、后各横梁→安装前后吊带→吊装底模架及底模板→吊装外侧模走行梁及外模板→在前上横梁上吊挂工作平台，在底模后横梁上焊接工作平台→调整立模标高→固定模板。

4、挂篮移动

本工程挂篮的移动采取如下步骤：

1）梁块浇筑完后，穿束，拆内、外侧模（底篮后锚杆不松），张拉，压浆;

2）移篮前托梁与梁面预埋环扣紧，然后卸去各扁担梁的支承垫板，实现主桁架与底篮分离，此时底篮被锚紧在已完成梁段的底面;

3）卸主桁后锚，在后横梁上设置牵制绳，将前后支承枕木移至下一梁段，支承位置放入“滑枕”，用慢速卷扬机或手拉葫芦将主桁牵引至下一梁段位置，拆去滑枕，安装后锚带并锚固;

4）拆除底篮后锚杆和前托梁锚固绳，使底模脱离梁底面，然后利用手拉葫芦牵引主桁带动底篮前移到后一现浇位置;

5）调整底篮中线，位置和标高，上紧底篮后锚杆，固定前、后主横梁。

5、挂篮施工中应注意的几点问题

1）在对桥梁施工中挂篮进行安装时，应注意要先做好施工设计图纸，应根据国家桥梁施工相关规定，结合施工现场具体情况，制作施工图纸。施工图纸做好后，施工人员应根据施工图纸仔细浏览施工流程并进行施工技术交底，了解施工细节，准备施工材料与工具。

2）在桥梁挂篮施工时，为确保施工质量应做好挂篮的静载试验，在各个阶段的施工，要对各中线和标高进行反复检测。挂篮行走对称、缓慢进行，避免挂篮扭转。专人统一指挥，做好行走记录，应连续行走到位。另外，在挂篮安装后，由于其塑形会发生变形现象，因此，为避免其变形，应对安装后的挂篮实施加载预压。

3）要确保桥梁悬臂挂篮施工的安全与质量，监督与管理工作是必不可少的。施工前，施工单位应组织监管单位对施工期间将出现的各种问题进行详细预测并提出系统的解决方案。一旦出现施工问题，要及时组织相关人员采取措施进行解决。

三、悬浇的主要施工技术

本大桥除了0、1#块外，其他节段则采用挂篮对称悬浇施工，结合该大桥特点以及考虑工期，配备2套4个挂篮同步进行悬臂浇筑施工，左右幅分开施工，先左幅后右幅。本大桥采用的悬浇施工顺序为：挂篮就位→调整挂篮底模、外模标高并固定→吊装或绑扎底板、腹板钢筋，安装底板、腹板波纹管和竖向预应力粗钢筋，固定腹板锚具→内模就位→绑扎顶板钢筋，安装顶板波纹管→固定顶板锚具→安装端头模板→二次对称灌注梁段混凝土→覆盖养护→穿束→张拉→压浆→挂篮前移→进入下一梁段的施工循环。

1、悬臂灌注梁段的混凝土施工

为了有效减少施工接缝，保证悬臂灌注梁段的施工质量，本工程所有悬臂灌注梁段采取一次灌筑成型。同时采取以下措施：

1）混凝土由挂篮底板的前端开始浇注，同一箱构上两套挂篮内的悬浇混凝土重量在任何时候须基本相等。

2）混凝土在腹板的灌注分层厚度为40cm左右，对于厚度大于40cm的顶混凝土分两层灌注;对小于40cm的，一次灌注到位。

3）混凝土捣固采用Φ70或Φ50和Φ30插入式振捣器。钢筋密集处采用小振捣器，钢筋稀疏处用大振捣棒。

4）至梁段的混凝土不得直接倾倒入模，而应先倒在预设的钢板上，由二次拌合后经导管入模。每次拌合的混凝土必须全部入模，不得与下一盘混合。混凝土入模导管安装间距为1.5m左右，导管底面与混凝土灌注面保持5 0 c m内。在钢筋密集处断开个别钢筋留作导管入口，待混凝土灌注到断点时，将钢筋焊接恢复。

2、悬浇施工控制技术措施

由于箱梁在悬臂浇筑施工时受砼自重、日照、溫度变化、墩柱压缩等因素影响而产生竖向挠度，砼自身还存在收缩、徐变等因素，也会使悬臂段发生变化，为使合拢后的桥梁成型及应力状态符合设计要求，须对各悬臂施工节段以挠度与应力为控制点进行观测控制。挠度控制采用以往同类桥梁施工所验证准确可靠并经监理工程师批准的计算机软件进行。施工时建立施工控制网络，以自适应法及灰色预测辨别法等理论为模型进行施工控制，确保合拢精度。

挠度观测的关键是每日定时观测，时间宜选在每日温升前即上午8：00～9：00以前。为控制挠度，应该在混凝土施工完成并达到设计要求的张拉强度后进行预应力束的张拉，应按龄期及强度进行双控，一般在混凝土施工后3～4d方进行张拉以减少张拉时的混凝土收缩徐变值，使永存应力满足设计要求，相应减少张拉后产生的挠度。而合拢段应在施工前进行连续24h观测。

结束语

在采用悬臂挂篮法建造桥梁时，要注意悬臂挂篮的施工工艺和质量水平，只有确保了挂篮的安全和质量，才能保证桥梁悬臂灌篮施工的顺利开展，才能建造出优质的桥梁工程来。此外，在利用悬臂挂篮技术时，还应加强施工监督和管理，避免因人为原因引起的安全事故。

参考文献

【1】雷宏运，陈康见.连续刚构桥挂篮施工常见问题的预防与控制[J].大众科技，2009

【2】郭卫民.桥梁工程中挂篮施工技术探讨[J].中国新技术新产品，2010

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