浅谈桥梁施工中悬臂挂篮技术的应用孔令坤

浅谈桥梁施工中悬臂挂篮技术的应用孔令坤

孔令坤

（中交二公局第三工程有限公司陕西西安710016）

【摘要】在桥梁上部结构中，由于连续箱梁具有跨度大以及跨中弯矩和挠度小的优势在公路桥梁中经常被采用。本文主要结合工程实例，对现浇梁悬臂挂篮施工技术的应用进行分析。

【关键词】桥梁施工；悬臂挂篮技术；应用

【中图分类号】U445.4【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）22-0136-02

1.工程简介

南洞庭特大桥变截面连续箱梁跨径布置为87.95+2×140+85米，单幅悬浇箱梁采用单箱单室界面，箱梁顶宽12米，底板宽度6.5米，悬臂宽度2.75米，根部梁高8.5米，高跨比为1/16.47，跨中梁高3.2米，高跨比为1/43.75，梁高根据二次抛物线变化，顶板厚度30cm，底板厚度由支点至跨中从100cm变化到32cm，腹板厚度由支点至跨中按85cm、65cm、50cm分段设置。

箱梁单个T划分为18个块段，其中0号梁端长600cm，其余梁段分段为6×300+4×350+4×400+4×450cm，合拢段长为200cm。除0号（1号）块段采用墩顶托架现浇外，其余采用挂篮悬浇，悬浇最大块段重1950KN。边跨现浇段采用搭设支架浇筑。主桥合拢顺序：先边跨合拢，后中跨合拢。

1.1悬臂挂篮施工原理

悬臂挂篮施工技术的工作原理如下：利用钢吊杆将挂篮系统锚固在已施工完的梁体上，挂篮系统再作为后续梁体施工所需的承重结构和操作平台，在这个操作平台上逐段完成后续梁体施工。施工时，将整个梁体分成多个节段，通过使用挂篮对各个节段逐个施工。每浇筑好对称的两个节段梁体，并通过预应力锚固后，移动挂篮至下一个节段位置进行施工。可见，此工艺要先实现墩和梁的临时锚固，然后要通过纵向预应力将各个梁段连接成整体。同时，挂篮系统还必须能够向前灵活移动。这样不仅操作上方便可行，也使得施工进度得到了保障。

1.2悬臂挂篮工艺流程

工艺流程的控制过程很重要，其能够确保挂篮施工过程顺利实施，对于提升桥梁工程的质量非常重要。其流程主要有：挂篮行走就位→绑扎钢筋→底板安装→固定腹板锚具→顶板波纹管安装→端头模板安装→对称浇筑梁段混凝土→拆除内模板→穿束张拉压浆封锚→挂篮前移→下一梁段施工循环。

按照墩身施工完成情况，南洞庭特大桥配置6对挂篮同时进行连续箱梁施工，0#（1#）块采用托架现浇施工，待0#（1#）块段强度达到90%后张拉竖向、横向和纵向预应力钢绞线并压浆，在0#、1#块段上拼装挂篮，用挂篮对称悬臂浇筑2#~18#块，边跨现浇段采用落地式钢管桩基底满堂支架施工，合龙段采用挂篮及吊架施工，每幅主桥合龙段，按照从边跨到中跨的合龙顺序施工。

挂篮采用菱形挂篮结构，设计标准荷载2550KN（约260吨）。采用80级型塔式起重机垂直提升吊装小型设备、材料、构件等。混凝土浇筑采用混凝土卧泵输送入模。

2.桥梁挂篮悬臂浇筑施工技术要点

2.1挂篮制作与安装

本桥采用菱形桁架式挂篮，结构设计如下：

高3.64m，前端悬臂长5.0m，前支点和后锚固点距离4.0m。菱形桁架式挂篮主要由主构架、行走与锚固装置、底模架、内外侧模板、前吊系统、后吊系统、前上横梁以及横联组成。

2.2钢筋安装

在施工过程中根据设计图纸，合理地确定不同种类钢筋的绑扎顺序，先绑扎底腹板钢筋，再绑扎顶板钢筋，检查钢筋种类、根数、间距及保护层控制是否满足要求。（1）在进行腹板和底板钢筋安装时，应将底板钢筋与腹板钢筋连接牢固，宜采用焊接。（2）底板上、下两层钢筋网用勾筋上下勾住再绑扎形成一个整体。（3）顶板底层横向钢筋宜采用通长筋。

2.3挂篮的预压试验

挂篮投入施工前，首先要对其进行预压试验，通过预压以消除支架的非弹性变形，并测出弹性变形，为调整模板标高以及保证箱梁线形作依据，预压试验也是为了保证施工过程中的安全及稳定。在支架预压期间及卸载后进行跟踪测量，观测支架沉降变形情况，详细记录观测数据。待支架沉降变形稳定后，即可进行卸载，然后根据支架的弹性变形值和计算出的预拱度值重新调整校正好支架和模板。对挂篮进行预压试验，作用还在于能够对实际的承载能力与安全可靠性进行分析。在试验过程中，记录弹性变形曲线、弹性变形参数，并且按照实测值推算各个梁段的变形角度，从而给桥梁悬臂施工预拱度控制提供可靠数据。

本桥挂篮预压的最大荷载取最大悬浇梁段重量的1.3倍，按照设计图纸计算确定预压重量为180.5吨+模板重量(30t)+施工荷载(1t)。

2.4浇筑

每一悬臂段的混凝土一次浇筑完成，混凝土的浇筑采用两台地泵同幅梁两侧对称施工：（1）桥墩两侧梁段悬臂施工应对称、平衡，实际不平衡偏差不得超过设计要求200KN重量。（2）混凝土的强度等级为C55，其坍落度需控制在160mm左右，且混凝土浇筑需要依据天气温度等确定工作性能指标。（3）在混凝土施工中，为了避免出现挂篮、模板变形等病害的出现，砼浇筑采用箱梁全断面一次性浇筑，其浇筑顺序为：底板→腹板→顶板。浇筑底板时，泵送软管直接从天窗进入底模，腹板混凝土用φ20的PVC管插入模板内，端头用漏斗与混凝土泵软管衔接，边浇筑边移动PVC管，禁止直接将混凝土送入模板，以免砼混凝土下落过程中与钢筋和管道碰撞离析现象，腹板内随高度分层浇筑、分层振捣。面板砼由两侧翼板边缘向中间相向浇筑。梁段砼自远端和近端开始浇筑，在浇筑梁段根部与前一浇筑段结合。（4）混凝土浇筑后及时对顶板收面拉毛并进行混凝土养护，养护时间要≥7d，不能保湿养护的应喷洒养护剂。

2.5合拢

悬浇梁合龙段施工时，施工顺序为先合龙边跨，拆除边跨主墩临时锚固，再合龙中跨。合龙段施工前，先测量两侧的悬浇块件的端部标高和平面线形。若两端的悬浇块件高差较大，则先加载预压处理。对称平衡地对两个悬臂端加载，并控制不均衡荷载在设计允许值内。加载至两端的悬浇块高差符合规范和设计要求后，进行合龙段临时锚固系统安装，以克服合龙过程中温度产生的应力。之后安装并调整合龙段吊架和模板，再进行钢筋和预应力管道安装，最后进行合龙段混凝土浇筑。浇筑合龙段混凝土选在一天中气温较低的时间段进行，且严格控制混凝土的水灰比，水灰比不宜过大。

3.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用效果

该桥梁工程施工中，根据工程的具体情况，选择采用菱形悬臂挂篮施工技术开展工程建设。在施工过程中严格遵循工艺流程，把握施工技术要点，顺利完成了桥梁施工任务，提高了悬臂挂篮施工效率，保证了该桥梁工程质量。施工过程中委托了湖南省交通规划勘察设计院试验检测中心进行了全过程监控，获取了详细的数据资料，根据规范要求进行整理和分析，得出检测记录。结果表明，悬臂挂篮技术满足施工需要，整个工程质量状况良好，没有出现裂缝、沉陷、钢筋锈蚀等问题，确保了结构的稳固性与可靠性，有利于车辆安全顺利通行。

4.结语

综上所述，悬臂挂篮施工技术是一项重要的技术措施，在该工程中对其有效应用，确保了施工进度及工程质量。因此在桥梁工程施工中应加强对该技术应用的重视，不断提升人员素质，为桥梁工程建设创造良好条件。

参考文献

[1]饶志刚.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的运用研究[J].江西建材，2015，09:158+163.

[2]卜石朋.桥梁施工中悬臂挂篮技术探究[J].民营科技，2015，07:153.

[3]孟令亮.桥梁工程施工中悬臂箱梁的挂篮施工技术分析[J].建筑知识，:1.

[4]曾红志.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用探索[J].建材与装饰，2016，15:239-240.