高速公路桥梁挂篮悬浇施工安全技术管控

孙晓明

身份证号 32082319710108187X

高速公路桥梁挂篮悬浇施工安全技术管控

孙晓明

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高速公路桥梁挂篮悬浇施工就大陆桥顺利建成的关键。本文列举案例通过对各种可能发生的诸多不利因素导致挂篮失稳的定量分析，检验了挂篮施工方案，加之以有效的施工线型控制及监控量测量控制等辅助控制手段，以证实悬浇挂蓝施工方案合理、风险可控、安全可靠。

大桥；挂蓝施工；安全；风险控制

1 案例概况

某高速公路大桥为二级公路跨河桥，桥跨布置为16×30+65+110+65+9×30m ，桥梁全长997m，宽度12m。桥梁上跨汉北河以及两岸大堤，墩台径向布置，采用30m小箱梁跨越汉北河左岸河堤，采用65+110+65m连续箱梁跨汉江主要通航河流和汉江右岸路堤。主要桥箱形梁是一个完全预应力硅结构，采用到矩形桩与桩基础。

2 主要施工工艺及其施工要点

从对关键系数的分析，可以看出主桥悬浇挂篮施工方案的安全合理性是计划的安全和合理性的成败因素。主梁带有82条I22a工字钢分配梁。并且焊接或用钢筋箍紧。主横梁与分配梁之间用钢楔调整和落模。底下模子与钢为托架10毫米厚实的钢板。内在和外模子之外里面被做成一标准块接合。内外模之间设置对拉杆，0号块施工流程下可见：

3 主跨悬臂现浇安全影响因素

因为悬臂式cast-in-place建筑一般是对称建筑在T结构的两边，究其安全影响的因素众多，如混凝土的因素、施工人员及机具的因素、硅振捣的因素及风载等多种客观因素的影响，致T型结构的两侧不可避免地失衡而存在弯曲力矩。0号块实变系统可能承受失衡的片刻平衡，因此对引导悬臂式建筑的可靠性的各种各样的有害因素的冲击的分析是主要前提。

3.1 主墩上0号块临时固结系统

临时整合系统的第0号块是加强有凹槽的码头,每个主要码头是内嵌在两侧的轴承的两侧的轴承、带两行每侧51根，在每一行之中，根部、每个细条线长度为4米,其中2.2米嵌入式建设中的码头栏、内侧的两行整合的线条合成钢。据建设部门设计的不平衡的时刻到了码头上的倒刺钢杆端的压力、侧拉、码头顶部整合时的紧张局势的区域可以承担不平衡的时刻结果显示的总和四个不平衡的时刻小于允许的弯曲力矩的整合系统。

3.2 挂篮移动时存在的不平衡弯矩分析

挂蓝移动时也可能导致两侧不平衡弯矩发生，计算一侧拆除、一侧未拆除这种最不利情况时承受的最大弯矩为Mmax=79×50.4=3981t∙m，小于固结系统允许承受的弯矩。推算得出受压区砼和墩身δ=R/W=5.6MPa＜40MPa,计算结果表明，墩身及固结硅受压合格。

3.3 吊篮相关安全计算：

吊篮的抗倾覆安全系数的计算

验算示意图

按照GB19155-2003中的规定，抗倾覆系数不得小于2用公式表示即为：k=M抗/M倾=G∙b/F∙a≥2

式中：

K—抗倾覆系数；（高度按100m计）

F—悬吊平台、提升机、电气系统、钢丝绳、额定载质量得总和1408 kg(120+20+468+800)

其中：钢丝绳重量：0.3kg/m×4根×100m=120kg

电缆线重量：0.2kg/m×1根×100m=20kg

平台总重量：

468 kg（含提升机、安全锁、电器箱）额定载重：800kg

G—配置的配重质量：40×25kg=1000kg

a—承重钢丝绳中心到支点间的距离1.5m（标准距离）

b—配重中心到支点间的距离4.4m（标准距离）

M抗—G∙b=1000×4.4=4400kg.M

M倾—F∙a=1408×1.5=2112kg.M

k=M抗/M倾=G∙b/F∙a=4400kg.M/2112kg.M=2.08＞2 ，满足规范要求。

注：根据上述系数计算方法，若实际安装中数值a增加，或者数值b减小，将会导致系数K减小，则应相应减少额定载重或增加配重数量，并重新验算以确保抗倾覆系数K大于2！

4 挂篮现浇施工安全体系的组成

4.1 承重桁架系统

挂篮里有较好的通用性，以适应不同的桥的使用，篮子里的主要成分分为标准组件及非标准组件。主要承重构件的篮子是由两个钻石形的桁架，每一种组成五杆组成。两个桁架之间的间距是630厘米（或390厘米），和连接前端和后端梁，前端和后端梁作为繁荣的支点。五条主力杆杠有14～20毫米厚16Mn钢板焊接组由250×250毫米封闭矩形截面，使其具有承重能力强，抗扭性能好的特点。使用40工字钢加工。若要确保篮子之前和之后的前面在水平面上梁的稳定性，设置相联。由扁平双根∠125×125×10角钢，通过联合前线与后方梁焊接板组成。

4.2 后锚系统

承重桁架锚固系统用于通过预留洞放置混凝土，当混凝土浇筑，上端后篮下，与锚点相连，下端连接的混凝土箱梁顶板。后锚的材质为40CrNiMo低合金钢锻件制成一个直径为70毫米。

4.3 底篮和吊带系统

在后方梁的I28工字钢，作为浇注混凝土底篮的布局。前部和后部梁工字钢I28加工成梁。前部和后部梁设有由钢引脚和索具连接的连接点。锚固系统的底部挂篮是通过线束。梁的后方锚，与下端的线束和下梁销，上端的主梁通过前部和后部梁的混凝土预留洞，后方锚定在前部和后部梁。前面和下梁的锚固是下端的线束和前端和低梁和上端直接连接到前轴的挂篮里。液压千斤顶来调整高度的前方和后方的梁，以实现精确的网格高程的使用。主要线束是加工成标准节采用16Mn钢盘，然后连接到所需的长度，用一根钢钉。二次线束是υ25精轧整理成螺纹线。

4.4 行走系统

轨道加工成”工”字形状的横断面，和挂篮一并运行时，在后方的锚，特别渡轮用于驱动行走轨道和驱动挂篮上翼缘板与两个60t液压千斤顶。固定的滑行轨迹是通过安装背压梁固定的。

5 挂篮悬浇施工安全技术管控措施

5.1 预拱度设置及线形总体控制措施

为了控制大桥的箱梁挠度，保证施工和使用安全必须按设计要求在布设观测点有：①箱梁由自己静载和施工机械、人员和其他临时负荷引起的挠度;②水泥混凝土浇注过程中产生的挠度;③纵向拉伸过程中张力引起的挠度值;④在前后移动的挂篮，箱形梁的计算的挠度计算由上述的4点意见，计算并比较计算的挠度计算的挠度。计算挠度的计算进行了数据的统计方法。箱形梁的标高调整和相应的预紧力，以消除其非弹性变形。为了确保双方的悬臂均衡操作，施工尽可能多地保持同样的运动，严格控制以实现安全设计和安全要求悬挂蓝色运动内40厘米的距离。

5.2 施工线形高程控制措施

为确保施工的准确性，基于箱梁轴向偏差要作出及时调整避免预留下安全隐患问题，桥测量基点用钢筋头设置在各主梁0号块上的中心位置，编号为0号，而后各节段的测量由此引出，顺序编号。在每浇筑1个节段后，对测量基准点进行校验。依据各工序对施工挠度的强弱，标高观测次序重点为混凝土浇筑前后及预应力张拉前后，共4个测次，并要求确保每个测点在合理的高程控制范围内。

5.3 悬臂施工过程中的纠偏措施

悬臂施工所需提升的高度和纵向轴出现射束形状不规则的情况下，为了确保混凝土现浇时，其强度在设计要求内，使合拢段的两侧标高之差不变，并使线形平顺，大桥采取必要的纠正措施。

首先，根据条件的施工现场，在两个悬臂端提高平衡配重，通过使用水箱或沙箱，封闭路段通过砂水或沙子释放以平衡负载变化的两个悬臂，其重量过程要遵循的原则的平衡，这样的线要合理控制高程。

其次，横向预应力钢束斜向交叉放置在箱梁合拢段两边的顶板上，及时进行纠偏，使之达到设计要求的梁体线形。

6 结语

通过上面挂篮工程，通过一系列查找安全影响因素、最不利因素下影响结构稳定性的分析、影响因素控制等事前防范。对挂篮控制安全风险，保证垂悬的挂蓝可行，加之现场及时地采取了“控制线形高程等的应对措施，抓好每个过程的质量，合理的把控质量和其他风险控制手段，使得该桥悬臂挂蓝施工始终是安全有序，有效地降低了施工综合费用，最终这对桥梁建设完成或同类工程提供强有力的安全保障。

[1]JTJ 041-2000.公路桥涵施工技术规范[S].