浅谈箱梁悬浇与挂篮施工应用

浅谈箱梁悬浇与挂篮施工应用

摘要：随着预应力及高强材料的出现,桥梁跨径也在增大。采用挂篮进行悬臂浇筑施工也很普遍。本人也经历过某大桥悬臂浇筑施工,根据自己在挂篮施工中的经验,结合大桥,就挂篮的施工谈谈自己的看法。

关键词：悬臂浇筑 ，挂篮施工

Abstract: with the emergence of prestressed and high strength materials, long span bridge will increase. The hanging basket for the cantilever construction is also very common. I have experienced a bridge cantilever construction, according to the construction of the hanging basket experience, with bridge, was hanging baskets of construction talk about their own opinions.

Key words: the cantilever, hanging basket construction

一、箱梁分段

主桥节段施工分为0~11号节段、合拢段、边跨直线段。0号节段长7m，1号~4号节段长均为3m，5号~11号节段长均为4.0m，边跨合拢段长1.5m，中跨合拢段长3m，边跨直线段长9.84m。0号节段混凝土有195.5m3，最重的悬臂浇筑节段为5号节段，其重量为147.58吨。

二、挂篮设计简介

按照设计要求挂篮的技术要求进行设计。在确保挂篮的承载能力和刚度的情况下，尽可能考虑行走方便迅速、拆装灵活、安全可靠、经济实用。挂篮设计时根据材料，工艺等情况选取合适的安全系数，经过比较和参考其他类似桥梁的挂篮自行设计制造，挂篮自重控制在设计要求内，最大变形量不大于2cm；合拢吊架及模板重量按2*15t考虑。

三、挂篮的结构及构造

本桥挂篮采用菱形结构，主要由菱形桁架、提吊系统、走行系统、模板及张拉操作平台五部分组成。

①菱形桁架

菱形桁架是挂篮是主要承重结构，承受几乎一半的挂篮荷载，两片主桁结构竖放放于箱梁腹板位置，其用槽钢组成的横联连接。菱形桁架的主桁杆件根据受

力要求采用型号较大的槽钢组焊而成，杆端用节点板栓接，主桁前端在节点处放置一根用2根工字钢组焊而成的横梁，上设8个吊点，其中4个作底模平台用，另4个吊内、外模滑梁用，该横梁同时起到将两片主桁连成整体的作用。

前吊杆的作用是为底模平台提供前吊点，钢材使用φ32IV级精扎螺纹钢筋，每根吊杆在横梁上放2台32t千斤顶通过扁担梁调整底模标高。

后吊带从箱梁的底板预留孔穿过，用16Mn钢板上布调节孔，下端与底模平台相连，上端2台32t千斤顶和扁担梁支承在箱梁底板顶面上。后吊带的作用是承受挂篮约一半的荷载并将其传给箱梁底板。

②模板系统

箱梁外侧模采用钢制大模板，并沿梁高分3块，以随梁高变化拆装调整。外侧模支承在外滑梁上，外滑梁前端通过吊杆悬吊在前横梁上，后吊杆与外滑梁间设有吊架，其上装有滚轴，挂篮行走时，外滑梁携带外模一起沿吊架滑行。

内模通过内模架放置在两根内滑梁上，内滑梁前端吊在前横梁上，后端吊在已浇梁段顶板是预留孔上方，内模架可沿内滑梁滑行，模板部分采用组合或木模。

底模由底模架和底模板组成，底板架分纵、横梁，用槽钢组成，底模用木模外钉5mm钢板组成。

③张拉操作平台

张拉操作平台通过钢丝绳悬吊在菱形桁架的前端小悬臂上，用角钢和钢筋组成，平台平面铺以模板供作业人员站立行走。可用手拉葫芦调整其高度。

④行走系统

挂篮走行系统分为桁架走行系统、底模、外模走行系统及内模走行系统。

桁架走行系统布置为：在两片桁架下的箱梁顶面铺设2根用型钢组成的轨道，轨道固定在钢枕上，钢枕通过竖向预应力钢筋锚固在箱梁顶面上，轨道顶面设置前、后支座，支座与桁架节点栓接，前支座沿轨道滑行（支座与轨道间四氟乙烯板），后支座以反扣轮的形式沿轨道顶板下缘滚动，不需加设平衡重。走行时使用1台10t的液压千斤顶顶推即可。轨道分节以便向前倒用。悬臂灌注前，用φ32IV级精扎螺纹钢筋将轨道上钢枕与桁架后节点锚固，使后支座反扣不受力。底模及外模行走与主桁同步，具体步骤为：脱模前用10t手动葫芦将底模架吊外滑梁上，解除后吊带，脱模后，底模架即随桁架向前滑行。

内模脱模后，内模架落在内滑梁上，人工手动葫芦即可将其移至下一梁段。

四、菱形挂篮拼装

菱形挂篮悬臂灌注从1#段开始，并且两侧挂篮一开始就独立作业。

主要步骤：组装各构件；组装底模系、内模系、外模系、主构架；在0#段竖向预应力钢筋（预埋钢筋）对应位置铺设钢枕并锚固；在钢枕上安装走行轨并与钢枕栓紧；吊装主构架于走行轨上并临时锚固拉紧；吊装两主构架间联结系，即中、后门架；安装反扣轮并紧固主构架尾部竖向锚固筋，松掉临时锚固装置；吊装主横梁于主构架上并栓紧紧固。

吊装前吊杆、后吊带于主横0号段预留孔上；吊装底模系与吊带（杆）连接；吊装吊杆于主横梁和0号段预留孔上；吊装外侧模，在前后托架上，上部用导链临时固定；吊装外滑梁，穿过外侧模，用前后吊杆吊装，调整吊杆长度；通过千斤顶调整吊带（杆）长度来调整底模标高、侧模标高，达到要求并紧固；绑扎底板及腹板钢筋；吊装内滑梁、用前后吊杆固定；吊装内模系于内滑梁上并固定；调整内模标高；绑扎顶板钢筋。挂篮安装完毕。

五、菱形挂篮的行走

（1）用10t手动葫芦将底模架吊放在外滑梁上，解除后吊带。

（2）松开菱形桁架的后锚固，使其后支座反扣在轨道上缘，用10t电动千斤顶顶推主桁并带着侧模及底模平台沿轨道前行到位。

（3）将内模落于内滑梁上，用手动葫芦牵引到位。

（4）用临时吊绳吊住内、外滑梁后端，松开后吊杆，将吊架前移到预留孔位置，装在吊杆并锚固。

六、梁段混凝土灌注

梁段混凝土悬臂灌注采用泵送，坍落度控制在14±2cm。

砼浇筑主要注意事项：

（1）箱梁各节段混凝土灌注前，必须严格检查挂篮中线，挂篮底模标高；纵、横、竖三向预应力管道；钢筋、锚头、管道及其他预埋件的位置，认真核对无误后方可灌注混凝土。其标高、中线的误差须按现行规范、混凝土梁的灌注尺寸允许误差扣除模板变形等因素的影响为准。

（2）混凝土采用全断面一次灌注，混凝土灌注宜从挂篮前端开始，以使挂篮的微小变形大部分实现，从而避免新旧混凝土之间产生裂缝。

七、挂篮调整

挂篮移动就位，在进入下一节梁段施工时，通过调整内模宽度以适应内箱室的加宽；通过割短内模架竖带以适应不同高度的梁段；底模通过调整前吊杆、后吊带的长短，调整底模标高以适应不同高度的梁段。

八、挂篮施工过程控制

挂篮的制作与拼装由于挂篮的上部承重系统拼装精度要求较高，因此，这部分构件在工厂加工，并且先在厂内进行预拼装，并逐个杆件编好号。其余构件由于大部分采用型钢制作，在现场进行加工，底篮系统作为一个整体也进行预拼装。

8.1工地安装挂篮上部结构主要利用一台QT80EA型塔吊配合安装，侧模及底篮利用墩上两台8t卷扬机配合安装。安装时严格按照工厂编号进行，顺序如下：测量放样→铺设钢枕→固定滑道→预装三角桁架主梁→安装后上横梁→安装立柱及横联→安装斜拉杆及侧斜拉杆→终拧三角桁架连接螺栓→安装后锚固系统→安装前上横梁→安装外侧模→安装底篮并就位→侧模就位固定。

8.2挂篮的试验

挂篮的试验主要为了检验三角桁架各杆件的变形值以及其前端的挠度，验证其承载能力，确保挂篮的使用安全。由于后上横梁直接作用于整个挂篮的支点上，对挂篮的主梁受力基本没有影响，因此，挂篮的试验采用集中加载形式。试验时第一套挂篮在已浇筑好的梁面上安装并锚固，前上横梁、底篮及模板系统暂不安装。

加载点设在前上横梁作用在主梁的支点处，为此，专门制作了两个反力架，每个反力架通过4根Ⅳ级φ32精轧螺纹钢与箱梁竖向预应力筋连接在一起。采用两台YCW250型张拉千斤顶分别对两边主梁前端进行分级加载。试验得出的结论与设计值较为吻合。

8.3挂篮施工

挂篮通过卷扬机牵引到位后，首先复测挂篮的顺桥向及横桥向位置，若有偏差通过螺旋千斤顶进行微调，位置准确后再利用螺旋千斤顶顶在后上横梁的支座处将挂篮升起，同时将下滑道前移，避开三角形桁架中点处的支点，该支点改为钢枕作为支撑，调平后，将挂篮整体放下就位，同时，将后锚反扣轮逐个换为后锚梁并锁紧后锚。

挂篮就位后，接下来主要工序依次如下：底模就位并固定→侧模就位固定→安装钢筋骨架及预应力管道→安装内模→浇筑混凝土、等强化后再拆侧模及内模→张拉、压浆→底模下降→安装挂篮前移滑道→转换后锚系统→挂篮前移进入下一循环。

挂篮施工过程控制的目的在于实测参数预测施工预拱度，提供各梁段立模标高，确保成桥后线型与设计吻合。施工过程中组织现场观测与控制，包括施工全

过程梁顶标高、墩顶变位、梁体温度、控制截面应力状态等。施工过程控制是一向繁杂而困难的工作，必须在设计、施工、监理、监控和有关单位的协作配合下，才能圆满完成此项工作。

九、结语

 通过大桥在悬浇箱梁与挂篮施工中的，较为理想的控制了大桥的施工过程，确保了大桥的施工安全、施工质量、美观可靠和长久耐用，并为同类桥梁施工提供了借鉴和参考。