公路特大桥挂篮施工技术

包美元

摘要：公路特大桥挂篮是一种沿轨道移动支架，悬吊悬臂浇筑箱梁前已施工的，梁模板安装，管道安装，钢筋，混凝土浇筑，预应力张拉，压力灌浆都需要挂篮。当梁的施工程序完成后，抬篮锚固后，向下移动梁。挂篮既是空间的施工设备，又是承重结构。在公路特大桥梁施工中运用广泛,掌握挂篮的施工方法对以后的工程有积极的指导意义。

关键词：建筑工程；后浇带；施工方案

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

一、工程概况

本公路大桥工程主桥长1198米，宽21米，主桥主桩采用φ1500钻孔灌注桩，每个主桩共18根工程桩；16#-22#主桩桩长68m，23#主桩桩长73m。15#过渡桩采用φ1300钻孔灌注桩，共8根工程桩，桩长55m。24#过渡桩采用φ2500钻孔灌注桩，供4根工程桩，桩长55m。引桥桥桩采用φ1300钻孔灌注桩，每个桥桩共8根工程桩，桩长46m。0#台采用φ1300钻孔桩，共10根工程桩，桩长33m。施工中需要随时对挂篮悬吊系统进行调整，混凝土梁底板依据半径为351.659m的要求，底板顶面按照R=391.092m变化，混凝土梁采取挂篮悬臂浇筑施工,最大施工悬臂长度为58.5m，最大悬浇重量为142.9t，混凝土采用商品混凝土,利用HBT-60型混凝土输送泵垂直泵送进行混凝土梁施工在左2#（右1#）及左3#（右2#）桩柱位置各布置8t塔吊1台垂直运输材料、小型设备、机具等。本工程上部结构，混凝土梁可以按照跨度的1/12来确定，桩支点处梁高1198/8/12=12.48m，混凝土梁宽度为6.24m。通过梁腹板的高度，配置水平向箍筋和纵向钢筋。

图1:挂篮总体布置图

二、公路特大桥挂篮施工技术

１．公路特大桥挂篮结构形式

公路特大桥挂篮（如图１）主要由底篮及悬吊系统、主桁承重系统、模板系统、后锚及行走系统等部分组成。主桁承重系统 由菱形挂篮主桁承重，系统由两片主桁、前横梁、中横梁组成。挂篮工作系数小于0.45，为减轻自重，挂篮拟采用主桁与底篮分体移动结构形成，以减少行走时锚固系统的重量。挂篮按照自重110t，负荷220t控制设计(根据招标图)，采用贝雷架作主桁，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，锚固主杵后锚点，利用竖向预应力蹬筋，用螺杆连结，再移动底篮就位，主桁片为菱形，前横梁、中横梁均为型钢结构。挂篮行走由行走小车、行走轨道、前支腿和后支腿组成，菱形挂篮采用走棍滚动前移。后锚系统由箱梁竖、扁担梁、连接精轧螺纹钢筋和预应力筋组成。当挂篮行走到位后，挂篮尾部通过连接筋与箱梁腹板中的竖向预应力筋连接锚固。一只挂篮共设置8个锚固点，单片主桁设置4个锚固点。挂篮的底篮是菱形挂篮底篮，由后横梁、前横梁、纵梁和底模组成。底篮纵梁为型钢。底模均采用大块钢模。挂篮悬吊系统一般由底篮前悬吊、后悬吊、模板悬吊组成。

２．公路特大桥挂篮施工准备

2.1菱形挂篮底篮前悬吊为3根φ32精轧螺纹钢, 后悬吊2根φ32精轧螺纹钢，锚固于上前横梁；锚固于已浇段上，顶板底模前悬吊为2根φ32 精轧螺纹钢,锚固于上前横梁，后悬吊2根φ32精轧螺纹钢，锚固于已浇段模板（见图２）；翼板底模前悬吊为2根φ32 精轧螺纹钢,锚固于上前横梁，后悬吊2根φ32精轧螺纹钢，所以挂篮施工设备的空间，这是不在张

图2:挂篮模板布置图

拉预应力梁承载结构。在组装平台释放底部篮子梁和磁带位置，使组装的底部篮和成品底部的篮子垂直安装。根据放置底篮和梁，和底篮，并安装在横梁吊索锚固肩极束的布局线，用于螺栓固定，框式安全带固定装置极梁泽林上将螺栓连接固定。安装在横梁底部篮子梁，纵梁和横梁之间采用螺栓固定，如孔位误差不能连接，冲在纵向束。底模的铺设，底部的拼缝模板应是双面胶，底部模板和底部的购物篮束套应固定，底模组件应该被很好地控制在其横向桥梁的挠度。底模箱后锚带切割后的磁带预留孔位置。为了方便吊索连接，底部篮子里的前吊带的底部箱的安装和固定锚带也事先安装，底部篮升级后的委派到梁顶面。完成安装底筐的底部篮和筛选后，底部篮子安装。3台5T的起重设备，其中的磁带位置被设置为1，设置2起重机吊索牵引绳，背带从孔的位置后。底部篮子设置3个吊点吊装绳对应的位置。启动3起重机同步升降底部篮的安装位置，然后用2卷扬机牵引微调的底部篮。前吊带，吊带和行走后括号和底部篮连接。连接好吊点负载所承担的胶带，放松固定端。

2.2、外模板就位采用卷扬机提升安装底篮(图4)，并将其与吊带连接。外模板从0号块纵移就位，并将滑梁锚固。检查挂篮拼装情况，此时挂篮拼装完毕。拼装标准行走轨道：轨道轴线偏位 1cm，一片主桁两根轨道高差±1mm，两侧主桁轨道高差±5mm。轨道与箱梁顶面紧密接触。轨道接长允许错台为 1mm。主桁：桁片顶紧，主梁前端销子处上挠值不大于 1.5cm。斜拉带居于销子中央，偏位不大 于 1cm。两组斜拉带紧固良好，受力均匀。立柱倾斜偏位小于10mm。吊带应顺直，连接板与吊带夹紧，最大间隙不大于 2mm。后锚：锚筋数量、位置与设计一致，最大偏位不大于10cm，锚筋紧固不松动。底篮：纵梁与横梁栓结完好，接触紧密。底模板接缝密实，平整度等指标满足技术规范要求。行走轨道锚固扁担梁：锚固扁担梁位置、数量及相邻两根锚固扁担梁之间间距应符合设计 要求，允许偏差为－10cm。模板：模板就位后其高程及位置应满足技术规范要求。底模板横桥向的偏位小于 1cm。

3．公路特大桥挂篮施工工艺

为保证施工顺利，挂篮在使用前需试拼一次，试拼拟在加工车间进行

①、挂篮改装：挂篮改装可以在工厂或现场进行，在现场改装时。为防止安装上的麻烦，节点板及各杆件的栓孔加工前需要先做样板，精密加工，保证栓孔位置的精确无误。外模由大块钢模板焊接而成，为确保板面的平整度，面板先在工作平台上用夹具夹紧，然后在进行焊接，并对焊缝进行打毛磨光处理。因现场无夹具等设备条件，故外模加工拟在工厂进行。

对底模架前后横梁上的吊耳等重要部位的焊接，需要逐一进行探伤或进行加载试验。

②、挂篮试验：挂篮加工完成后，即进行预拼以验证加工的精度，为了保证悬浇施工的安全，试拼后即对每套挂篮进行静载试验，对挂篮的焊接质量进行最后的验证。同时针对挂篮施工时前端挠度主要是由于主桁件的变形引起的，试验时要测出力与位移的关系曲线，作为施工时调整底模板的依据。在施工的同时对

试验方法是：选择一块平地，将一套挂篮的两片主桁水平放置，并利用水准仪抄平，然后用后端用精轧螺纹钢锁定，在中部用垫板将两片主桁分开，在前端用千斤顶加载对拉，最终加载值为使用荷载的140%，按照50%、30%、20%、10%逐级进行，每级加载完成并稳压半

图3:挂篮拼底示意图

个小时（最后一级为1小时）后检查各杆件的情况有无裂缝，同时记录力与位移的关系，并根据试验测出的结果，绘制力与位移的关系曲线，求出挂篮弹性和非弹性变形。为保证挂篮结构的可靠性，清除非弹性变形，量测弹性变形量，确保混凝土梁施工的安全和质量，在第一次使用之前必须对挂篮进行试压。对已拼装的挂篮按设计荷载加安全系数进行试压，以求得挂篮在不同长度（3.0 m 、3.5m、4.0m）时不同荷载下的变形挠度值。拟采用水混凝土加压法，用钢板加工成水混凝土，用精轧螺纹粗钢筋悬挂于下横梁，通顶开前上横梁的千斤顶加压。试压时，按砼浇注的分级重量进行加载，当千斤顶达到每级荷载时，应固定一段时间，待指针稳定后，测量变形值，最终加至设计荷载的1.4倍；加载时两连千斤顶必须同时加压，压应力应保持一致，宜采用同一油泵统一加压，误差控制在5%以内。每一级加载后，必须及时检查各杆件的连接情况和工作情况，及时作出是否继续加载的判断，如一次加载后情况良好，应反复加载，卸载3-5次，直到非弹性变形全部消除完为止，试验结果应整理出加载测试报告，将弹性变形值及非弹性变形值的测量结果用于指导施工。分级卸载，并测量变形，记录数据。主桁件试验方案见图示。

③、挂篮拼装(图3)：施工完成后，在其顶面形成10m×12m的平台上即可拼装挂篮，挂篮安装前，在混凝土强度达到设计强度的50%后，即可松动、拆除内外模，但脱架及底模不

图3:底篮拼底示意图

能拆除，对其拆除只有在0#块张拉压浆完成后才能进行。挂篮拼装时，同一T构的套个挂篮应基本同步，同一挂篮两侧的构件即可同时进行也可先安装一侧，在操作不熟练的情况下，为稳妥起见，应两侧分别安装，以免相互干扰引发问题，挂篮安装按照以下程序进行：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、梁块浇筑完后，穿束、拆内、外侧模（底篮后锚杆不松），张拉，压浆。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。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，支承位置交放入“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。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模带动底篮前移到一一现浇位置。.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。安装垫枕和轨道；拼装挂篮主构架,安装前横梁和前吊带,用吊车将桥下拼好的底模平台吊装就位，并与前吊带联结，然后安装后吊带；安装后横梁和后外吊带,对挂篮进行预压消除塑性变形、测定弹性变形量的大小,安装内、外模走型梁并至1#梁段施工,调整底模标高，设置预拱度；绑扎底板钢筋和腹板钢筋，安装底板和腹板纵向预应力管道；并安装内模,绑扎顶板钢筋，安装顶板纵向预应力管道,接着灌注混凝土；在进行养护、张拉、压浆、封锚等工序。

结束语：挂篮结构施工也是桥梁施工非常关键的一个工序,其施工控制尤为重要，公路大桥挂篮施工法具有成本低、跨越能力强、操作方便等优点,随着道路桥梁建设的进一度发展，道桥挂篮施工法会越来越趋于普遍。

参考文献：

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