复杂水域大跨度宽幅现浇箱梁大型挂篮悬浇施工技术探析

孙峰，徐士征 （安徽省路港工程有限责任公司，安徽 合肥 230031）

0 前言

近年来国内对城市设施的外观美感要求越来越高，城市桥梁设计出现多元化，对于箱梁的运用也越来越多。在现浇箱梁施工时，对于大型挂篮的浇筑施工常常是现场控制的难点，尤其是在如何提高挂篮的高效拼装、降低施工对周边环境的影响、降低箱梁模板支设的难度等方面。

鉴于此，我们以具体工程为对象、工艺为核心，结合以往施工经验进行深度总结，研发出大跨度宽幅现浇箱梁大型挂篮悬浇施工技术，填补了国内外相关技术空白。

本施工技术通过优化挂篮结构形式，合理转变支撑角度，改变受力作用点，不仅减轻了整体挂篮质量，提高了一次性混凝土浇筑量，而且保证了挂篮稳定性，方便了混凝土现场施工。

1 特点

①撑架立柱与撑架斜柱通过撑柱端轴连接，与上纵撑梁垂直焊接连接；撑架斜柱与上纵撑梁通过螺栓连接，可实现挂篮的高效拼装。

②箱梁内部设置可沿箱梁纵向移动的内置撑梁，并设置了便捷的紧固和移位装置，可实现箱梁内模的装配式内撑和滑移控位，可实现内置横梁的快速顶压固定和自平衡移动，并可有效降低箱梁内模移位、支设的难度。

③箱梁已浇段的内部设置内置横梁，并在内置横梁背离挂篮端依次设置横梁推移体、横撑立板和内置支撑板，并在横撑立板与内置支撑板之间设置转动撑杆，在相对的内置撑板之间设置竖向顶压体，可实现内置横梁的快速顶压固定；在内置横梁与箱梁已浇段之间设置横梁控位，面向箱梁已浇段之间设置滚轮控位体和内置滚轮，可实现内置横梁的自平衡移动。

④下横撑梁的上表面设置模板撑梁，通过钢架吊杆和撑架控位体组合控制型钢撑架的位置，并通过模板撑梁和型钢撑架组合控制箱梁外模的空间位置，提高定位精度。

⑤本工法在挂篮临空侧设置可根据降雨量卷铺控制的防雨帘布，可有效降低降雨对现场施工的影响，提高了防雨效果。

⑥通过采用装配式构件，结合新型工程技术，可有效减少建筑垃圾，降低施工对周边环境的影响。

2 适用范围

适用于大跨度宽幅现浇箱梁挂篮悬浇施工工程。

3 工艺原理

本施工技术的目的在于提供一种不但可以减低施工对周边环境的影响，而且可以降低箱梁支设的难度，减小施工难度，其工艺原理可概括为如下几个方面。

①挂篮拼装。挂篮包括上纵撑梁、上横撑梁、下撑纵梁、下撑横梁、撑架立柱和撑架斜柱，构件之间通过转轴、螺栓等紧固，实现了挂篮的高效拼装。

②箱梁浇筑。在箱梁已浇段内设置内置补强板，可起到压力分散和节点增强的作用，在提升上纵撑梁和下纵撑梁布设稳固性的同时，降低挂篮结构对箱梁已浇段的损伤。

③内置横梁的顶压固定和自平衡移动。在箱梁已浇段的内部设置内置横梁，并在内置横梁背离挂篮端依次设置横梁推移体、横撑立板和内置支撑板，可实现内置横梁的快速顶压固定和自平衡移动。

④撑架立柱与撑架斜柱的连接。撑架立柱与撑架斜柱通过撑柱端轴连接，与上纵撑梁垂直焊接连接；撑架斜柱与上纵撑梁通过螺栓连接。

⑤雨水汇集箱设置。在撑架立柱的顶端设置雨水汇集箱，并在雨水汇集箱面向挂篮侧设置卷拉机械。

4 工艺流程及操作要点

4.1 施工工艺流程图

如图1。

图1 施工工艺流程图

4.2 施工操作要点

4.2.1 施工准备

①施工前按照测量规范要求布设导线点、水准点及各类监控点，利用设计成果，采用全站仪、水准仪进行闭合复测，确保达到各项规范的使用要求。

②调查原材、按照设计图纸要求的指标结合现场施工工艺要求确定各类配合比。按照规范要求对每进场批次原材检查是否合格，同时做好各项备用料源的检查。

③组织学习施工图纸，明确各项控制指标和施工工艺，确定关键工序、质量控制要点与验收标准，编制详细的施工作业指导书和施工组织设计，对现场施工人员分层进行技术交底。

④进行0#块箱梁混凝土浇筑施工，并在0#块箱梁的底板内预设内置补强板。

⑤箱梁块段的浇筑采用挂篮对称悬浇法施工，设计挂篮结构为三角挂篮，挂篮及其他施工机具自重按不大于设计要求最大载重量控制。

4.2.2 挂篮构件制备

①箱梁0#施工完成张拉完预应力并压浆后和主塔柱施工完成，立即组织进行挂篮的拼装，挂篮组件由吊车起吊至0#块顶面进行组拼。

②挂篮包括上纵撑梁、上横撑梁、下撑纵梁、下撑横梁、撑架立柱和撑架斜柱。

③撑架立柱与撑架斜柱通过撑柱端轴连接，与上纵撑梁垂直焊接连接；撑架斜柱与上纵撑梁通过螺栓连接。

④在撑架立柱的顶端设置雨水汇集箱，并在雨水汇集箱面向挂篮侧设置卷拉机械。

4.2.3 箱梁已浇段挂篮连接

①在箱梁已浇段的内置补强板部位设置上部锚接栓和下部锚接栓，在箱梁已浇段的上表面依次设置撑梁垫板和上纵撑梁，在下横撑梁的下表面设置下纵撑梁。

②使上部锚接栓与上横撑梁通过螺栓连接，在下部锚接栓的底端设置撑梁挂槽，并使下纵撑梁嵌入撑梁挂槽内。

③沿箱梁已浇段纵向铺设移动导轨，并使上纵撑梁下部的支架滚轮与移动导轨连接。

④使撑梁吊杆穿过箱梁已浇段的翼缘板，并使撑梁吊杆的两端分别与上横撑梁和下纵撑梁连接牢固。

图2 箱梁已浇段挂篮连接结构示意图

4.2.4 悬挂支撑体系布设

①使撑架立柱与撑架斜柱分别与上纵撑梁连接牢固，并在上纵撑梁设置支架反压体。

②在上纵撑梁与下纵撑梁之间设置撑梁吊杆，并校正上纵撑梁和下纵撑梁的平面位置。

图3 箱梁悬挑段挂篮连接结构示意图

4.2.5 现浇箱梁模板支设

①在箱梁已浇段的内部设置内置横梁，并在内置横梁背离挂篮端依次设置横梁推移体、横撑立板和内置支撑板，并在横撑立板与内置支撑板之间设置转动撑杆，在相对的内置撑板之间设置竖向顶压体。

②在内置横梁与箱梁已浇段之间设置横梁控位，面向箱梁已浇段之间设置滚轮控位体和内置滚轮。

③在下横撑梁的上表面设置模板撑梁，通过钢架吊杆和撑架控位体组合控制型钢撑架的位置，并通过模板撑梁和型钢撑架组合控制箱梁外模的空间位置，并绑扎箱梁钢筋笼。

④在内置横梁的悬挑段设置内模撑杆和内模控位体，并在箱梁内模的内侧设置内模撑压板，使内模控位体两端的内模撑压板与内模连接筋连接。

⑤在上纵撑梁和下纵撑梁面向箱梁已浇段侧依次设置反力撑板和模板控位体，并使模板控位体与箱梁端模连接牢固，通过模板控位体对箱梁端模施加顶压力。

4.2.6 箱梁浇筑施工

图4 挂篮整体布设结构纵断面图

①先校核箱梁外模、箱梁内模和箱梁端模的空间位置和密闭性。

②依据现行规范和设计要求进行箱梁混凝土灌注和养护施工。

4.2.7 防雨体系布设

①在上纵撑梁的悬挑端设置撑杆定位体，并在相邻的撑杆定位体之间设置帘布横撑杆。

②在卷拉绳索的端部设置卷拉连接轴，并使卷拉连接轴与防雨帘布和卷铺控位管，并使卷铺控位管的顶端与雨水汇集箱连通。

③通过雨水汇集箱收储雨水，并向卷铺控位管内冲水，带动防雨帘布经帘布横撑杆转动铺设。

5 主要质量控制要点

5.1 施工准备质量控制

①施工前检验机具性能和施工工艺各项技术参数，并进行实际标定，以作为控制现场施工质量的依据。

②严格按照规范要求进行现场测绘，并设置满足精度要求的固定的坐标测试控制点。

③严把工程材料关，对进场材料的物理力学指标进行现场复核、检测，严禁使用不满足质量要求的材料，对存在锈蚀的钢筋或钢材进行除锈处理。

④对本工程中从事特殊工作的人员，还要进行资格考核认可，通过考核合格者，方能上岗作业或工作。

⑤做好放样和测量工作，保证钢栈桥搭设顺直和桥墩底标高无误。

5.2 挂篮构件制备质量控制

①挂篮各构件的材料性能、截面尺寸均应满足设计和规范要求。

②挂篮相接构件的连接质量和紧固要求均应满足现行规范和设计要求。

③挂篮各构件均不应出现锈蚀、开裂的损伤。

5.3 箱梁已浇段挂篮连接质量控制

①内置补强板应与箱梁钢筋笼绑扎连接，并与上部锚接栓和下部锚接栓通过螺纹连接牢固。

②通过上部锚接栓和下部锚接栓将上纵撑梁和下纵撑梁与箱梁已浇段连接牢固，并应确保连接紧固后上纵撑梁和下纵撑梁在荷载作用下不会产生超限的变形。

③上纵撑梁下部的支架滚轮沿移动导轨移动，挂篮应匀速缓慢移动，移动过程中不能出现晃动或构件碰撞的问题。

④上下相对的构件之间应牢固连接，预留穿设孔在挂篮移动完成后采用自密实混凝土灌注封闭。

5.4 现浇箱梁模板支设质量控制

①模板全部采用钢板加工制作，所有模板在挂篮前移安装就位时，应防止模板的位移和凸出。

②箱梁内模通过内置滚轮沿箱梁纵向滑移，箱梁外模的底模随挂梁移动，模板移动过程中不能出现晃动或碰撞问题。

③箱梁内模、箱梁外模和箱梁端模的布设稳固性、密闭性和空间位置均应满足设计和规范要求。

④在绑扎钢筋前，应对模板的平面位置、标高、节点联系及稳定性进行检查，全部合格后模板均匀涂刷脱模剂，之后进行下一步工作。

6 结语

复杂水域大跨度宽幅现浇箱梁大型挂篮施工时，在施工方法和施工工艺上采取了一些新的措施，充分采用自主研发的复杂水域大跨度宽幅现浇箱梁大型挂篮的施工方法，装配式工程装置和挂篮体系应用于挂篮安装和箱梁混凝土浇筑过程中，可在提升现场施工效率的同时，降低现场施工的难度，且在施工过程中体现了技术先进、经济合理、安全环保的要求，具有良好的市场发展潜力。