实例谈挂篮施工技术在大桥施工的应用

王高志

【摘要】大桥施工中，遇到河流和道路交叉以及横跨山谷的时候，挂篮施工技术成为不二选择。挂篮施工技术对于施工设备没有过高的要求，在大桥施工中得到了广泛应用。文章对挂篮施工技术在大桥施工的应用进行了分析，具有一定的借鉴意义。

【关键词】挂篮施工技术；大桥施工；应用

中图分类号： TU74 文献标识码： A

前言

文章对挂篮施工技术进行了介绍，对大桥工程中挂篮施工的特点进行了阐述，通过分析，并结合实例，对实例挂篮施工技术在大桥施工的应用进行了探讨。

二、挂篮施工技术概述

挂篮属于悬臂施工过程中的一个重要设备，它包括桁架式、型钢式、斜拉式以及混合式这四种。一般来说，挂篮主要包括承重结构、锚固装置、悬吊系统、工作平台以及走行系统这几个部分组成。在实际施工过程中，由于挂篮不仅对新浇混凝土重量起到承受的作用，还要作为支撑模板、提供张拉及灌浆的场地。因此，它不仅在刚度及稳定性上有较高的要求，而且为了方便调整标高，挂篮还要做到自重较小，这样可以便于移动。

挂篮一般包括：主梁桁架、悬吊系统、锚固系统、行走系统、模板系统、上下横梁、承重系统、横向联接系等八部分组成。主梁桁架是主要受力部位，一般为两片形式，也有多片。锚固系统：提供向下反力。对前支点产后下弯矩，平衡挂篮前端所有重量。有配压重形式，目前多采用锚同于梁体竖向预应力筋上。上下横梁包括前上横梁、后上橫梁、前下横梁、后下横梁：模板系统包括底模、侧模和内模；承重系统实质包括前后下模梁和纵梁及底模；横向联接系是联接各主桁架之间的横向联接，保证整体稳定，有水平联接和竖向联接；行走系统包括滑道、反力后锚支架或滑座；悬吊系统包括吊杆、连接器、钢镫、销子等。为了保证在浇筑混凝土挂篮可以保持组后的稳定性，往往会在挂篮的尾部附近设置后铺同，可以通过在梁肋内预埋竖向的预应力筋来实现，如果后锚的能力不足以维持稳定性时，则可以在尾部采用压重等设施。通过所用的挂篮的主要功能是对模板进行支撑，并承受新浇筑的混凝土的重量，为工作平台提供张拉，灌浆的场地等。因此不仅要确保挂篮具有足够的强度，而且还要求其具有足够的刚度及稳定性，其次挂篮自身的重量也不能太重，这是为了保持灵活移动的要求。

大桥工程中挂篮施工的特点

所谓挂篮施工是指浇筑较大跨径的悬臂梁桥时，采用吊篮方法，就地分段悬臂作业。它不需要架设支架和不使用大型吊机。挂篮施工较其他方法，具有以下特点：

1.主导粱、前横梁等主要受力构件全部由型钢制作，单件构件轻，有利于挂篮转移和组装，施工进度大大加快。

2.适应范围大，底模架便于升降，适应不同的梁高。

3.新浇筑梁段混凝土重量通过斜拉带、斜拉梁等作用在已成梁段上，因而结构受力合理、明确，安全可靠。对于倾覆稳定性的解决，采用箱梁竖向预应力筋解决，减少了配重，减轻了挂篮的重量。

4.走行安全、可靠，可通过液压驱动、整体走行一次到位的方式，使得走行安全、可靠，自动化程度高。

5.挂篮承载力大，刚度好，有利于保证箱梁混凝土的施工质量。

四、实例谈挂篮施工技术在大桥施工的应用

1.工程概况

某大桥工程，主桥为3跨预应力混凝土连续刚构桥，跨径组合为：65m+100m+65m，对称布置分离式上、下行两座桥，采用后张法施工。

2.悬浇箱梁施工方法

悬浇箱梁采用挂篮悬臂对称施工，挂篮悬臂施工是在墩顶段的0号块、1号块采用墩旁托架施工，然后在1号块两侧拼装移动式挂篮，并固定好，接着在挂篮悬吊着的模板上布置普通钢筋与预应力管道，浇注混凝土，当混凝土强度达到设计规定的强度后布置预应力钢筋并施加预应力，预应力达到设计值时方可进行预应力管道压浆，再将挂篮移至下一节段，这样不断重复同一作业，直至合龙。

3.挂篮设计

挂篮设计主要分为主桁架、立柱、斜拉带、吊挂系统、模板系统以及行走系统这几部分组成。其中，主桁架对底篮起到承重的作用，其后上横梁使用的是工字钢，前上横梁的中间部位利用工字钢重叠加焊组合。立柱是将工字钢安置于主桁支点和后横梁的交接位置，在每个挂篮中安装两根组成三角形受力结构。斜拉带是使用钢板焊接而成，由立柱连接产生一个三角形将承载传递到主桁上，对主桁受力结构起到改善的作用。吊挂系统主要是对悬浇段施工荷载起到承受作用，它分为前后下横梁、底模纵梁以及活动铰这几部分。

模板系统是由底模、侧模、翼板模、顶板以及端头模构成。锚固系统中的后锚由锚杆、滑槽、后扁担梁以及滚棒构成，在挂篮前移的过程中，主要利用滚棒和后锚扁担梁进行移动，后锚则保持不动。行走系统主要包括支点、后锚上滑移装置、平滚以及拖移收紧装置构成。在其工作过程中，先将挂篮松动，使顶板、地板和箱梁距离20厘米，然后利用千斤顶把主桁顶起，进行平滚、后锚的安装，这样对两个葫芦进行拖动即可使挂篮前进。

4.节段浇筑

本大桥连续梁浇筑全采用挂篮对称浇筑，施工流程为：搭设支架浇筑0号块、1号块→加工并安装挂篮→悬臂浇筑2号～13号块→搭设支架浇筑边跨现浇块（15号块）→浇筑边跨合龙段（14号块）→拆除锁定装置进行体系转换→浇筑中跨合龙段（14号块）。

（1）0号、1号块施工

根据经验，悬臂施工的重心是平衡灌注，但由于施工的复杂性导致实际施工往往会超出理论的重力，以致两悬臂产生不平衡重力，为了防止T构倾覆，大桥主墩采用顺桥向布置双柱固结减少不平衡重力，副墩采用在墩顶顺桥向两侧布置临时固结支座减少不平衡重力。

在上部结构悬臂施工当中，副墩支座是承受部分荷载的，为了保证在全桥合龙前支座不受偏心荷载，在主墩顶部设置临时支座固结，并将永久支座锁定，这样能保证支座平衡均匀受力，且不平衡重力由临时固结支座承受。次中跨合龙后，再解除永久支座的锁定，完成体系转换。

由于以后的悬臂梁采用挂篮施工，因此，0号、1号块施工时应注意挂篮的后锚方式，注意预留孔洞、预埋件等的施工。

（2）连续梁悬臂浇筑（2号块至13号块）

挂篮在拼装好后先进行预压，并选择所有节段中最重的节段（即4号块）作为预压荷载，其质量为112.5t，测得其弹性变形和非弹性变形数值。以后每浇注一个节段，不再进行预压，就以此数据为依据，结合设计单位提供的数据进行模板标高的微量调整。

（3）合龙段施工。

边跨合龙模板采用挂篮的底、外模，将底模平台及外侧模前端支撑在现浇段托架上，后端锚固于悬臂梁的底板上，主桁后退并拆除。根据气温统计计算劲性骨架长度，截取后与相应预埋件焊接牢固后，张拉临时预应力索进行临时锁定。绑扎合龙段钢筋，安装预应力管道，在一天中气温最低的时候浇筑混凝土，完成边跨合龙。混凝土各项指标达到要求后张拉相应的预应力束。待主梁边跨合龙后，继续用挂篮悬浇施工主跨箱梁至跨中合龙；中跨合龙段混凝土采用挂篮模板浇筑。在合龙段混凝土浇筑过程中，随着合龙段砼的浇注逐步减水，保持合龙段砼浇注过程中荷载平衡。

混凝土灌注及预应力张拉。混凝土灌注时先灌注腹板、后补灌底板，水平分层，振捣泵振捣。在预应力波纹管内插入衬管并适时抽动或转动，保证孔道畅通，浇筑后顶板铺海绵及时洒水养护。

混凝土养生期间穿预应力筋束，待混凝土强度、弹性模量、龄期达到要求后进行张拉，张拉顺序按设计要求；以应力控制为主伸长值校核，张拉后及时进行注浆封锚。

结束语

近年来，随着桥梁工程的不断发展，挂篮施工技术从多方面也取得了较大的突破。挂篮施工技术发展，让大桥施工中一些棘手问题迎刃而解,且随着挂篮施工技术研究的进一步深化，它将发挥更大的作用。

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