试论桥梁施工中挂篮悬臂浇筑施工技术的应用

马允栋

中交二航局第四工程有限公司

试论桥梁施工中挂篮悬臂浇筑施工技术的应用

马允栋

中交二航局第四工程有限公司

本文简单概述了挂篮悬臂浇筑施工技术的工作原理，结合北沿江高速裕溪河特大桥挂篮施工案例分析了桥梁施工中挂篮悬臂浇筑施工技术的具体应用，并提出了挂篮悬臂浇筑施工中控制要点，以供参考。

桥梁工程施工；挂篮；悬臂浇筑

前言

近年来，桥梁建设的施工技术不断的发展，施工的速度也日益加快，桥梁的质量有了很大的改善，其中挂篮悬臂浇筑的施工技术的发展更是有效的推动了我国交通运输业的发展。

1 挂篮悬臂浇筑施工技术的工作原理

挂篮悬臂施工是桥梁施工中一种比较重要的施工方法，它有着结构轻巧、操作方便等优势，因此能在一定程度上减少使用大型吊机的麻烦。在进行实际的施工过程中采取挂篮悬臂浇筑施工技术，可以就地段进行悬臂作业，完成一段桥梁的浇筑以后，进行预应力固定铺设，然后再向前进行挂篮的移动，完成下一个地段的浇筑工作。这种浇筑方式不仅施工更加的简便，同时也能有效提升施工的进度。由于整个工作完成挂篮需要在悬臂上进行，悬臂需要担任操作平台，同时也是重要的承重结构，因此在进行挂篮的设计过程中要求稳定性和承重性更高，同时在运行的过程中要足够的轻巧，尽量减少重量，从而保证施工的稳定性和安全性。

2 工程概况

裕溪河特大桥主桥为预应力混凝土矮塔斜拉桥，桥梁跨径布置为75+130+75m，主梁采用单箱三室大悬臂变截面预应力混凝土连续箱梁，箱梁在主塔处高度4.85m(梁底至中央分隔带顶)，跨中合拢段处高度3.45m(梁底至中央分隔带顶)，桥面横坡2%由箱梁浇筑时形成。根据受力情况采用3向预应力。以2号墩、3号墩为2个T构，桥梁单悬臂为15段，分别为1#～15#节段，0#块8m长，其他标准节段梁长为4m；边跨现浇段为17#节段，长度为9.0m；合龙段为16#节段，长度为2m，其中0#、1#梁段采用支架现浇，16#梁段为合拢段，17#块为边跨支架现浇段，其余14对梁段采用对称悬臂浇筑施工工艺。边跨合拢段采用劲性骨架施工，中跨合拢采用挂篮吊架施工，先边跨合拢后中跨合拢。施工时最大悬臂长度64m，悬臂浇筑最大长度4m，单T浇筑最大不平衡力控制在300kN以内。

3 挂篮悬臂浇筑施工的具体应用

3.1 挂篮安装

3.1.1 主桁架结构拼装。主桁架是挂篮的主要承重部分，纵向左右侧各2道，轨道垫梁在前支点布置4道，其余位置垫梁和压梁间距50公分交错布置，桁架长度12m，高度4.5m。利用0号块、1号块顶面作为工作平台，水平拼装主桁架，用塔吊分别把8片主桁架吊起安装在轨道梁上，对中安放。

3.1.2 锚固系统安装。主桁架两侧尾部上面安放锚固梁，通过锚固梁用6根φ32精轧螺纹钢锚固，每根承受拉力40t，锚固梁用36a工字钢对拼连接而成，长度为2.2m，并采用临时固定措施，安装主桁架之间的连接件，保证四桁架片稳定，并安装压轮器反扣直径20cm，用45号钢加工而成，每只挂篮4只压轮器。

3.1.3 悬吊系统安装

⑴前吊带：主吊带10根，采用120*40mm钢板，长度为12.0m，下端与底摸架纵梁连接，上端支承在主构架上横梁上，吊带上的千斤顶为Q32，其起重量为32t。

⑵后吊筋：底模后吊筋采用φ32精轧螺纹钢，长度为2.5m。用2只Q32千斤顶及顶升梁支承在已浇好的梁段底板上，在预留孔处对底板加固。

3.1.4 挂篮行走系统安装。轨道由20mm和10mm厚钢板组焊而成，与竖向精轧螺纹钢相连接。前后支座各4个，前支座支承在轨道底面，沿承滑垫块上滑行。在前块体预埋2根Φ25钢筋拉环，用手动葫芦牵引向前移动挂篮，并注意在左右两侧设置反向葫芦同步放松，形成“前拉后保”。

3.2 挂篮预压方案

预压荷载按最大悬浇梁段重量的1.3倍。预压分5级加载：20%→40%→60%→80%→100%，卸载顺序与加载顺序相反；每次分级加载和卸载后，测量底篮前横梁吊带处的挠度，底篮横梁和底板变形；主桁片上前横梁吊带处的挠度。根据测量数据进行统计分析，得出挂篮施工挠度。

3.3 钢筋混凝土浇筑过程分析

挂篮施工的混凝土强度等级为C50，根据现场材料进行配合比设计并报监理审批，审批合格后方可进行混凝土浇筑施工。

混凝土浇筑前必须进行检查，检查人员应高度负责。混凝土由搅拌站集中搅拌，采用3台罐车进行混凝土运输到浇筑现场，然后通过地泵输送入模，地泵管头设置为三通，以加快两端块体对称浇筑的速度，提高施工质量。

混凝土浇筑顺序为：按先底板后腹板、最后浇筑顶板的顺序进行，浇筑底板时从中间向两侧对称浇筑，浇筑顶板从两侧向中间进行，纵向筋位置及腹板位置尽可能后浇，防止中间出现负弯矩将混凝土拉裂。

混凝土下料、振捣：振捣人员必须经过培训后才能上岗，做到定人、定位、定责任，分工明确，尤其是钢筋密集部位、端模、倒角及新旧混凝土连接部位指定专人进行振捣，操作人员要固定，每次混凝土浇筑前应根据其责任表填写人员名单，并做好相应的二次交底工作。

施工时混凝土分层浇筑，并在浇筑底板时采用送料管，确保浇筑过程中布料均匀，从而保证混凝土的色差。

4 挂篮悬臂浇筑施工的控制要点

4.1 控制结构的挠度

在桥梁工程实际施工过程中，如何采取有效措施，加强悬臂挂篮线性控制至关重要，确定悬臂浇筑段前端标高时应考虑：挂篮前端的垂直变形、预拱度设置、施工中已浇段的实际标高、温度影响等等。为了确保桥梁工程建设质量，施工人员需要明确挠度的概念，优化桥梁结构线形特征。

4.2 控制压浆与预应力张拉

在悬臂挂篮混凝土浇筑实际应用中，为了保证施工质量，必须对混凝土压浆以及预应力张拉情况进行有效控制，确保压浆饱满度。混凝土拌和对于混凝土浇筑会产生较大影响，对此，施工人员应该充分结合桥梁工程施工实际需要，进行多次试验，确定科学配合比。

4.3 合理设计挂篮结构

悬臂挂篮设计方案对于工程的顺利进行会产生较大影响，因此，在桥梁工程施工开始前，技术人员必须对挂篮结构进行合理设计，组织专家对设计方案进行论证，并报监理审批，确保挂篮刚度、强度、稳定性符合工程设计规范。在进行挂篮荷载试验中，必须将荷载控制在一定范围内。

5 结束语

总而言之，在桥梁建设中采取挂篮悬臂浇筑施工技术有着诸多的优势。一方面施工更加方便，另一方面对工程的建设质量提升也具有积极的意义。

[1]梁有德.试论挂篮悬臂浇筑施工技术在桥梁工程中的应用[J].决策与信息，2015(5)：188.

[2]王琦.挂篮悬臂浇筑施工技术在桥梁施工中的应用研究[J].江西建材，2014(23)：180-181.