前支点挂篮与后支点挂篮的设计与施工

前支点挂篮与后支点挂篮的设计与施工

王志忠

王志忠

广西路桥工程集团有限公司一分公司

【摘要】在进行桥梁施工的过程中，挂篮是一种非常重要的工具，其设计与选型的好坏对施工进度和施工安全有着直接影响。随着我国科学技术的不断进步，挂篮的设计和制作也得到了一定的发展，其种类越来越多，受力愈加合理，施工愈加方便，获得了更加广泛的应用。在桥梁建设过程，挂篮有着非常大的发展空间，挂篮设备也应朝着系列化、工厂化、规格化的方向不断发展，进而实现较高的重复利用率以及较短的工期。本文将对挂篮的力学原理及其特点进行详细介绍，对前支点挂篮和后支点挂篮的设计和施工过程进行重点论述，实现桥梁建设中挂篮技术更快更好地发展。

【关键词】前支点挂篮；后支点挂篮；设计；施工

1引言

悬臂浇筑法施工是在二十世纪六十年开始使用的，如今，其已经发展成为了一种非常有效的施工方法主要应用于大中跨径桥梁的修建中。而作为悬臂浇筑法关键设备的挂篮，在桥梁施工中也起着越来越重要的作用，深受施工单位的重视[1]。近年来，我国挂篮的设计和制作得到了迅速的发展，已经由最开始的平行桁架式变得越来越多样化，结构愈加轻型，施工愈加方便，受力愈加合理，进而得到了愈加广泛的应用。在桥梁建设方面，挂篮的发展空间是非常大的，工厂化、系列化、规格化以及较高的重复利用率、较短的工期、较大的成本节约是挂篮设备的未来发展方向。

2挂篮的力学原理及特点

2.1前支点挂篮的力学原理及特点

旋转后支点挂篮的悬臂状态为前支点挂篮的简支状态，实现挂篮弯矩与挠度的有效减少，进而增大挂篮的承载能力，使其在施工过程中，能够对相对较长的节段混凝土梁段悬臂更为适应，在钢筋混凝土斜拉桥的施工中有着更多的应用[2]。力学特点：对于主桁竖向的荷载是靠牵索拉力在竖向的分力进行的，而锚固系统的斜拉杆则平衡牵索拉力在水平方向的分量。锚固系统的竖吊杆主要承受后端的载荷。

2.2后支点挂篮的力学原理及特点

在已浇筑的梁段顶板上固定挂篮尾部是依靠采用晶闸螺纹钢锚或者预应力筋进行的，悬挑端部，带浇筑的梁段的长度相比于其要短，挂篮可以通过锚固装置和支点将承受的重量传递到已焦梁段，在连续刚构桥以及连续桥梁中应用较多。

3前支点挂篮的结构及施工

3.1前支点挂篮的结构

前支点挂篮的主要组成部分有：模板系统、承重系统、锚固系统、挂索系统、行走系统以及止推系统。

模板系统：其组成部分包括内模、底模、外侧模以及横隔板。可以依据不同的主梁结构进行板肋梁以及造成箱形梁等形式模板的设计。

承重系统：其位置是主梁下，前端连接斜拉索，中间部位可以通过C形挂钩或者垂直吊杆吊挂或锚固在已浇主梁的顶面，通过预留孔利用螺栓则可以将其后端锚固在已浇主梁上。

锚固系统：其组成部分由C形挂梁和后锚点。挂篮的尾部是后锚点的位置，一般是通过预留孔将以32毫米为直径的晶精轧螺纹钢锚固在已浇梁段上，并且调节依靠液压顶升装置进行。A3钢板通过拼焊成为C形挂钩，在位置在挂篮中部主梁的侧面，已浇梁段顶面的前段位置挂其上端，下端连接于挂篮的纵梁。有液压式千斤顶安装在C形挂钩上，在转铰座上分别顶有C形挂钩的千斤顶和后锚点。

挂索系统：其主要组成部分包括牵引杆吊耳、异性接头、扁担梁、千斤顶以及元宝梁等。挂篮纵梁的锚固滑槽是吊耳所在的位置，冷铸锚头对吊耳和元宝梁进行连接，千斤顶安置在扁担梁与元宝梁之间。在挂索系统中，设置转动锚座是关键的工艺，其可以对斜拉索不同角度的变化以及三维空间的移动进行适应。

行走系统：其主要组成部分有滑板、行走滚轮、穿心式连续千斤顶以及导向轮等。于主梁顶面上铺放滑板，并将顶座设在其前端。在挂篮尾端的横梁上安装行走滚轮，在行走过程中，连接C形挂钩与钢绞线的一端，在滑道顶座上安防穿心式千斤顶，并将其与钢绞线的另一端连接，进而构成行走系统。

止推系统：在已浇梁的每一段上都要进行止推装置的设置，在挂篮上进行相应止推装置的设置，则挂篮系统可通过挂篮止推座以及梁止推座实现水平止推的效果[3]。箱梁翼板底面处可进行梁止推底座的安装，其可通过精轧螺纹钢以及高强螺栓和翼板底座的预埋板连接。挂篮止推座做成可活动的结构形式，其抵抗斜拉索分力的作用可通过连接纵梁上高度非常低的水平抵抗结构与精轧螺纹钢筋以及纵梁实现。挂篮在行走过程中，把挂篮止推座移动到纵梁的侧面，以能够避开斜拉索齿板的障碍。止推作用可以通过在挂篮止推座以及梁止推座之间进行千斤顶的设置，进而确保二者接触紧密实现。

3.2前支点挂篮的施工

首先进行0#块混凝土的施工，其位置在桥墩的正上方，对其进行灌注是为了形成一个场地进行挂篮的安装，在浇灌0#块时，要在桥墩的两侧进行托架或者支架的设置；其次进行拼装挂篮作业，将挂篮运到工地之后，应该在试拼台上进行试拼，以实现及时发现运输过程中造成变形以及制作不精良等问题，进而确保能够顺利进行正式安装；第三步要进行正式安装前的试验工作，完成挂篮的拼装之后，要进行压载试验，以检查挂篮的实际结构内力情况以及变形是否符合设计，对挂篮的弹性、非弹性变形情况进行充分了解，进而对施工过程中立模的标高进行确定；最后则是对挂篮进行施工。

4后支点挂篮的结构及施工

4.1后支点挂篮的结构

平台系统：在施工过程中，平台系统的主要作用就是提供一个平台，进而实现浇筑混凝土、对立模的标高进行调整、立模板等作业。其主要组成部分有前、后托梁，底模纵梁，顶板箱室内的以及翼缘板下外侧的提吊梁。

锚固系统：利用直径为32毫米的精轧螺纹钢进行主桁架和施工平台间锚固的连接，紧固螺帽和螺栓。在前扁担梁上进行前吊点的锚固，于后扁担梁以及已经浇筑混凝土的主梁底板上进行后吊点的锚固。通过精轧螺纹钢在混凝土主梁上进行后锚梁的锚固，将倾覆力矩通过精轧螺纹钢传递给主梁。

模板系统：其组成部分由内模、底模以及侧模。在外挂梁以及外导梁上悬挂的为侧模，其采用的是型钢骨架，骨架上有圆滚设置，用以帮助模板向前移动[4]。底模的安放位置为底模纵梁，其采用的是桁架式的钢骨架。

4.2后支点挂篮的施工

首先是对A0#块进行施工，施工过程中主要采用托架牛腿，在进行墩身施工的过程中要先预埋件，通过牛腿托架荷载可传递到墩身；其次进行挂篮的拼装，为了确保安装的顺利进行，在挂篮运到工地之后，要在岸边对其进行试拼，以实现问题的及时发现；第三，对挂篮进行移动，主要包括模板走形、主桁和侧模滑道走形以及侧面和底面模板定位三个方面；最后进行挂篮的预压作业。

5总结

在进行桥梁施工过程中，挂篮是一种非常重要的工具，其使用方便，在施工中能够有效提高施工的效率。挂篮的设计以及施工在未来的发展空间是非常大的，其值得相关工作不断的进行研究。

【参考文献】

[1]田武平，周思锋，詹应超．大跨度连续梁悬臂浇筑挂篮的设计及施工[J]．公路．2010(08)

[2]邵彩明，向刚．单索面斜拉桥前支点挂篮设计及施工技术[J]．四川建筑．2013(03)

[3]鲁军良．后支点三角形分离式挂篮设计[J]．公路交通技术．2011(01)

[4]高安荣，许鹏，闫石，刘秀丽．汉江五桥主桥超宽断面箱梁悬浇挂篮设计与施工关键技术[J]．公路交通科技(应用技术版)．2013（10）