桥梁连续箱梁挂篮法施工探析

桥梁连续箱梁挂篮法施工探析

魏英明

魏英明

湖北路桥集团有限公司湖北武汉430056

摘要：桥梁是国家的重要设施，而连续箱梁挂篮施工技术又是一门非常重要的技术，深化和改进连续箱梁挂篮施工技术能够对桥梁的建设产生较大的积极影响。本文以某工程为例探讨了桥梁连续箱梁挂篮法施工技术的要点。

关键词：挂篮法；拼装；前移

一、工程概况

某特大桥采用无砟轨道预应力混凝土双线连续梁施工，连续梁梁体为单箱单室、变高度、变截面结构，适应CRTSⅡ型板式无砟轨道。防护墙内侧净宽8.4m，桥上人行道栏杆内侧净宽11.5m，梁面宽11.6m，计算跨度（75+125+75）m。边支座中心线至梁端0.75m，边支座横桥向中心距5.6m，中支座横桥向中心距5.5m。中支点梁高为8.53m，跨中梁高为4.83m。跨连续箱梁分2个“T”构均采用挂篮悬臂浇筑，各单“T”箱梁除墩顶0#块外，分16对梁段，即6×3.0m+6×3.5m+4×4.0m进行对称悬臂浇筑。

二、连续箱梁挂篮法施工技术要点

（一）挂篮的拼装

挂篮的施工工艺是整个挂篮施工的重中之重，挂篮的拼装顺序：中心线放样→走行轨道安装→安装主桁架→后锚系统拼装→上下后横梁安装→上下前横梁安装→悬吊系统安装→安装底模平台→安装外侧模和外滑梁。

1、主桁架及锚固系统的安装

在地面预先拼装好主桁架，因单片主桁架较重，遂采用50t汽车起重机吊装。先吊装单片主桁架（自重约5.2t），将其拴接固定在滑道垫梁上，主桁架两侧各拉设2个手拉葫芦，并安装好后锚扁担梁，用精轧螺纹钢将其固定好。接着吊装同组的另一片主桁架，两片主桁架之间用桁架连接。此时手拉葫芦不得拆除。然后安装前后横梁，并将主桁架调整到位。

2、底篮系统的安装

吊装后、前下横梁，安装完成后吊装底篮纵梁，将纵梁焊接在前后下横梁上，然后铺设底模。底篮系统和底模安装到位后，用精轧螺纹钢锚固。各项施工准备到位后进行下道工序的施工。

（二）挂篮使用前的试验

为了检验挂篮的计算变形值并消除首次安装后的非弹性变形，在工厂对主桁架、销座、销子、前后吊带、前上横梁等构件进行了试验：

主桁架：采用背对背方式，将后锚位置使用精轧螺纹钢筋锚牢，对前吊点使用YC60千斤顶按每10t一级加载，得出每对主桁架的变形曲线。销座、销子、前后吊带、前上横梁也采用了类似方法进行了地面模拟加载试验，配以主桁架试验得出的结果取得每套挂篮的变形曲线。

同时在挂篮安装之后，为了检验地面试验结果，又选取了一对挂篮进行了现场压重试验：首对挂篮拼装完成后，使用混凝土块按梁段实际荷载情况进行了现场模拟压重试验，将其结果与计算变形值、工厂试验值对比，得出每套挂篮的在施工各节段时的变形值，指导各梁段的立模施工。

荷载试验时，加载时按施工中挂篮受力最不利的梁段荷载进行等效加载。试验过程中加载分级进行，测定各级荷载作用下挂篮产生的挠度和最大荷载作用下挂篮控制杆件的内力。根据各级荷载作用下挂篮产生的挠度绘出挂篮的荷载-挠度曲线，由曲线可以得出使用挂篮施工各梁段时将产生的挠度，为大桥悬臂施工的线性控制提供可靠的依据。根据最大荷载作用下挂篮控制杆件的内力，可以计算挂篮的实际承载能力，了解挂篮使用中的实际安全系数，确保安全可靠。挂篮在墩顶0＃段上拼装完毕后，对挂篮施加梁段荷载进行预压，充分消除挂篮产生的非弹性变形。悬臂浇注施工过程中，将挂篮的弹性变形量纳入梁段施工预拱度计算中。

（三）挂篮的前移

待已灌注梁段混凝土强度和弹性模量达到设计要求指标后，对纵向预应力筋张拉并压浆后，铺设垫梁和轨道。轨道锚固后，放松底模架前后吊带并将底模架后横梁用2个10t倒链悬挂在后上横梁上；拆除后吊带与底模架的联接，先放松所有后吊杆再放松前吊带，按照同样的方法松开外侧模。用2台5t倒链牵引前支座使菱形桁架带动底模侧模前移，就位后安装底模后吊带，将底模吊起。解除外模走行梁的一个吊带前移至预留孔，调整立模标高进入下一循环施工。

（四）挂篮底模、侧模标高调整及位置控制

当挂篮安装完成后，即可进行模板标高及中线调整。模板控制标高=设计标高+施工预留拱度。设计标高由设计院提供。施工预留拱度由设计院提供的理论预留拱度结合现场挂篮试压测试数值（如弹性变形值）等因素，通过编制的线型控制软件计算而得。同时在每个承台顶面上设水准点4个，观测群桩的沉降；在墩顶现浇段顶面腹板位置处各设水准点4个，观测墩身的压缩。

（五）挂蓝的后退

挂蓝施工完毕后应后退至0号进行拆除，挂篮后退时考虑使用上部扁担托梁和下部扁担挑梁分别作为上下承托，通过吊杆吊挂在主桁系统上，从而实现外模及底篮部分随主桁一起后退。具体操作方法如下：挂篮浇注完最后一节梁体后，拆除腹板外侧第一根前后吊杆以及对拉杆的附属结构件；将后退上部扁担托梁、外导梁、外模联结成整；下部扁担挑梁、外模联结成整。调整吊杆，使外模下降到所需高度，使底篮成水平，并且把下部扁担挑梁两端落在底篮前后下横梁上且与底篮前后下横梁联结成整体。安装后退用前吊杆，将底篮前下横梁与挂篮上横梁用吊杆连接，松开外导梁吊杆，调整外模与梁体的间隙使吊杆穿过承托扁担梁，吊杆与承托扁担梁间加垫块和螺母，使承托扁担梁挂靠在吊杆上；同样调整外模与梁体的间隙使底篮后下横梁外吊杆穿过承托扁担，并且使承托扁担梁挂靠在外吊杆上。确认外模承托稳定后松开底篮中间四根吊杆和内模吊杆，这样挂篮外模将由底篮前后横梁作为下部承托，扁担梁作为上部承托，通过吊杆吊挂在主桁系统上随主桁一起后退。

（六）挂篮的拆除

施作完毕后按照以下次序及时拆卸挂篮：将卷扬机布置在梁顶，吊放底模架后将外侧模的前后吊杆匀速吊放至地面（走行梁上吊着底模架）；施作合龙段前须提前拆卸走行梁及内模，其它的从两端梁的出口拆除；须将上横梁拆掉；移动主构架到塔吊可吊的范围后分片拆掉；最后是轨道、钢枕的拆卸。

三、挂篮施工注意事项及安全保证措施

（一）挂篮所使用的原材料要严格筛选

在采用挂篮法进行桥梁连续箱梁的施工时，要对挂篮所使用的原材料进行严格的检查和筛选。尤其是对挂篮的吊带、锚杆和三脚架等，都应该按照严格的设计要求来进行制作，同时，还要控制与制作挂篮有关的各部分数据，对挂篮相关部分进行严格计算（如抗拉、抗压、弯矩、稳定性、风阻等）。进而保证挂篮制作的质量，挂篮的质量问题不仅是保证桥梁建筑施工顺利进行的保证，还是桥梁建设中安全施工的前提。

（二）确保挂篮的稳定性和整体变形

要保证桥梁建设挂篮施工的质量，还应该确保挂篮的稳定性和整体形变大小。一般每个挂篮都是由一个三角架和一些锚杆组成，对挂篮进行试压试验测定后，确保其具有较好的稳定性和整体形变后，才能进行安装。尤其要做好挂篮和桥面顶端钢筋的焊接工作，并且对挂篮三角架的锚固也有严格的要求，主要是为了方便挂篮的移动。

（三）水平测量

水平测量的水准点应尽可能设在桥头或岸边。受地形限制时，水准点的标高进行复核测量，并对线形控制有关的水平测量数据进行修正。在水平测量方面，需要从各个方面，各个角度来考虑，充分考虑钢筋砼的弹性、非弹性变形，作好预留拱度工作，主要原因在于，在连续箱梁挂篮悬浇施工技术中，水平测量是一个非常重要的环节，对连续箱梁挂篮悬浇施工技术的应用具有非常重要的影响，如果单纯的从某一个环节来考虑，就会忽略其他因素的影响，在实际的工作中，很可能会产生一定的消极影响。对于公路桥梁来说，涉及到的方面很多，如果在水平测量方面出现问题，对后期合拢会出现较大影响，将会对整个公路桥梁产生较大的问题，因此一定要严谨的进行水平测量工作，不能忽略任何一个细小的因素。

结束语

挂篮桥梁施工虽然具备诸多的施工优势，同时也不可避免地存在着缺陷，施工单位若要达到对于此种施工工艺的趋利避害的有效应用，就必须将各项质量影响因素严格地控制好，争取为桥梁悬臂施工提供优质的施工环境，以使桥梁施工的各项工作都能够顺利实施。

参考文献：

[1]李福全.桥梁连续箱梁挂篮法施工探析[J].工程建设标准化，2014（12）.

[2]李建中.预应力混凝土连续梁桥和刚架桥的时效分析[J].石家庄铁道学院学报，2011，13（4）.