超高段宽体连续梁挂篮前移研究

超高段宽体连续梁挂篮前移研究

刘中锋1,李海华2,杨志木3

1.身份证号：612429199104060755

2.2.身份证号：36232319680822283X

3.3.身份证号：522624199404273637

摘要：挂篮是一种高效的连续梁施工装置，可通过液压千斤顶或其他装置前移并进行下一块段施工。常规的直线或半径较大的平曲线段桥梁挂篮只需按照前进方向进行轨道铺设及前移作业，但对于平曲线半径较小、设计有超高段的连续梁，特别是宽体连续梁，挂篮前移不仅要保证多个主桁同步，还需考虑后下横梁变形较大，以及超高段带来的倾斜问题。本文依托菲律宾埃斯特热拉-潘塔里恩大桥项目，阐述宽体连续梁超高段挂篮前移施工技术，并对关键控制点进行总结，旨在提高类似条件下的桥梁施工技术。

关键词：超高段；挂篮；前移；宽体连续梁

挂篮应用于桥梁上部结构施工已有多年历史，施工技术较为成熟，靠锚固在已浇筑梁段进行下一节段的施工，待下一节段张拉压浆完成后，前移并锚固在新浇筑节段上开始下一施工循环，直至完成所有连续梁悬浇块段。连续梁挂篮施工其中一个关键控制点，也是安全风险最大的工序便是挂篮前移作业。前移方式多种多样，最早是通过卷扬机或千斤顶进行推拉，以使挂篮整体行走至新浇筑块段，部分主桁较少、自重较轻的挂篮，甚至采用人工牵拉起重葫芦的方式进行前移。对于设置在超高段，结构设计超过3个箱室的连续梁，意味着挂篮宽度、主桁数量和自重的增加，在此前提下，挂篮的前移不能仅依靠传统的牵引装置和施工技术，必须进行技术革新，在保证安全的前提下，加快挂篮前移效率，提高施工技术水平。

1工程概况

埃斯特热拉-潘塔里恩（ESTRELLA-PANTALEON）大桥简称EP桥，为中国政府援建项目，建设地点位于大马尼拉地区MAKATI市和MANDALUYONG市，桥梁横跨帕西格（PASIG）河，是两个市区之间的主要交通通道。主桥设计为40+66+40m变截面连续梁，单箱四室结构，5个腹板，左右幅整体式箱梁，双向四车道，桥宽21.65m。桥梁整体较宽，因此对挂篮设计提出相关要求。

大桥设计平曲线在MANDALUYONG侧北边跨向前进方向的左侧偏移，连续梁从2号块开始进入超高段直至北引路，超高坡度从标准梁体的-2%左侧过渡到-3.105%，右侧过渡到+1.11%，在4号块超高达到最高的45.6cm，桥梁顶板整体向左倾斜。因为超高段高差的存在，给挂篮的前移带来一定难度。

 2宽体挂篮在考虑前移方面的设计

挂篮前移的关键点在主桁同步行走和稳定性两个方面，在稳定性方面，不仅需要考虑挂篮的抗倾覆性，还需考虑挂篮整体的变形情况，特别是宽体挂篮，在拆除后下横梁锚固在箱梁底板上的各个后锚点之后，仅靠两侧的两根吊带将后下横梁提吊在后上横梁上，由于宽度大，势必造成后下横梁的挠度变形，进而有失稳的风险。因此在宽体挂篮设计中，本项目进行了相关优化。

首先，按照箱梁结构设计和荷载分布情况进行主桁设计，本项目为单箱四室结构，共5个腹板，腹板高度最高为5.5m，厚度80cm，相邻两腹板间距达到4.2m，整体荷载较大，因此采用5片主桁的菱形挂篮结构设计，每个主桁分别位于腹板正上方，更利于结构受力。5片主桁之间由前后上横梁连接成整体，为增加前移时的同步性和挂篮的整体性，在5片主桁之间再增设一道桁架式平联，使得挂篮在整体性方面得到提高，更利于前移时的协调性和同步性。

 2挂篮前移技术措施

在挂篮正式前移前，根据操作手册进行各项准备工作的检查，包括但不限于拆除后下横梁锚点、下调底模、拆除内模锚固体系、安装并固定前移轨道、拆除主桁后锚点等。

对于超高段，应按照下一梁段超高坡度造成的左右两侧高差，进行低点轨道垫块的增加，高点轨道垫块的削减。具体做法是，挂篮在安装阶段就要考虑超高段行走问题，设计加工不同高度的垫轨梁。初始安装阶段垫轨梁高度根据超高坡度造成的左右高差取平均值，在行进到超高段后，低点逐步替换较高的垫轨梁，高点替换较低的垫轨梁，保证左右水平，测量人员进行高程详细测量，局部辅以薄钢板进行高程的精确调整，从而保证挂篮整体处于水平状态，防止由于轨道高差造成挂篮重心偏移进而失稳。

另外，超高段势必伴随着平曲线，因此挂篮前移时前支点的同步性也需要提前考虑。在前移准备阶段安装完前移轨道后，在新浇筑的梁段表面上按10cm每道标记前移控制线，并在主桁前支点焊接悬垂向下的钢筋作为指示器，便于在前移过程中直观地观测各主桁的前移速度距离，进而调整各千斤顶的伸展速度。

3挂篮前移设备

本项目挂篮自重较大，为保证前移安全性，采用穿心式千斤顶顶推法进行挂篮的前移作业。每片主桁配一个千斤顶，作用于前支点处，反力装置设在轨道前端，通过Φ32精轧螺纹钢连接反力架和千斤顶。为便于操作，采用一拖五手动式液压油泵控制千斤顶伸缩速度，每个千斤单独控制，按照前移过程中各主桁前移速度增减油泵压力，保证主桁迁移的同步性。当千斤顶伸展到最大工作幅度时，停止供压并回油收缩，将精轧螺纹钢重新调整并锚固，检查无误后开始下一循环。在千斤顶选型方面，主要考虑挂篮在行走状态下前支点与轨道之间的摩擦力，进而确定千斤顶的顶推力。

现场每个主桁选用项目周转的600kN的穿心式千斤顶，完全满足使用需求，同时，理论上也具有更大的优化空间，可选择较小顶推力的千斤顶，减少成本投入。

4挂篮前移

4.1挂篮前移检查

在超高段挂篮正式前移前，需首先对已铺设轨道的位置、高程进行复测，复测依据为电脑图上模拟的每一节段轨道中心线，逐根进行现场的坐标位置确认。在平曲线引起的偏转轨道设置方面，超高段内侧应设置短节轨道，每条长度不超过2m，垫轨梁适当加密，逐步进行弯度调整，轨道连接部位用扭矩扳手再次检查紧固程度，防止行走过程中出现扭结、跳台等现象。在高程方面，加强超高段内弧、外弧轨道的顶面高程控制，局部采用薄钢板进行高程调整，保证5条轨道处于同一水平面。

其它前移准备工作同常规挂篮，现场检查无误后由安全管理人员下发挂篮行走令，正式开始挂篮前移。

4.2挂篮前移

挂篮前移时，需注意控制油泵给各个千斤顶供压一致，通过油表读数进行控制，挂篮开始移动后，技术人员时刻注意安装在各主桁前支点的前移指示器移动速度和距离，前移较快的主桁应适当减压，保证主桁前支点时刻处于同一断面。并时刻注意油泵工作状态，防止出现突然中断现象。

同时，注意观察前移过程中轨道和反扣轮状态，特别是转弯部分，轨道下垫轨梁必须落实在梁体顶面，轨道之间的连接必须牢固可靠，出现轨道扭曲、变形等问题时，应立即停止供油并检查原因，排除问题后方可继续前移。主桁反扣轮应密贴在轨道上，对于出现脱空、扭曲等现象应及时调整。

宽体挂篮采用的下滑梁承担后下横梁的抗挠，前移过程中应观测滑梁是否正常工作，滑梁应随着挂篮的整体前移而流畅移动，出现拉结现象采用手拉葫芦及时进行调整。

由于穿心式千斤顶行程有限，前移过程中行程达到最大值时，应检查千斤顶状态并开始回油，同时调整精轧螺纹钢，回油完成后，重新锚固精轧螺纹钢并开始下一循环。

当挂篮行走至距离设计位置50cm左右时，开始精调各主桁前移速度，使其相对间距差值不大于3cm，精调通过改变各千斤顶供油速率进行，最后直至前移到设计位置。要求前移到位后，各主桁前支点中心线位于同一断面，高程一致，挂篮整体状态良好。最后进行主桁后锚锚固、后下横梁锚固、下滑梁后吊点前移等操作。

5前移注意事项

油泵及千斤顶校准：挂篮前移最重要的机具即是油泵千斤顶，在油泵及千斤顶进场后，应进行校准检测，保证功能正常。同时，在正式前移前进行试运行，重点关注各出油口压力是否一致，在压力一致的情况下，千斤顶伸缩速率是否一致，无误后方可进行前移作业。

轨道高程调整：转弯段内侧轨道垫轨梁增高，外侧垫轨梁降低，是保证轨道处于同一高程的关键环节，也是保证挂篮行走安全的重中之重，轨道高程偏差造成的挂篮重心偏移会引起极大的安全隐患，因此要求测量人员在轨道安装阶段、前移开始前、前移过程中随时进行高程复核。

前移同步控制：通过在梁体顶面划分刻度线，实时掌握各主桁前移距离，保证前支点时刻处于同一断面，进而保证前移作业的安全性。

6结束语

超高段挂篮前移最重要的两个控制点分别是各主桁在转弯段前移的同步性，以及轨道高程的一致性，因此在设计阶段就要进行相应的优化和调整，同时在施工中加强量测和监控，进而达到安全高效的目的。本文通过对菲律宾埃斯特热拉-潘塔里恩大桥项目超高段宽体连续梁挂篮前移施工技术的研究，可供类似工程项目施工借鉴，并提供一个清晰的施工思路，确保施工的安全性、经济性以及可操作性。

参考文献：

[1] 周勇,田斌.小半径大超高箱梁桥悬臂施工挂篮设计研究

 [J].黑龙江交通科技. 2018,63(5):162-164.

[2]陈倩颖.浅谈悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用[J].黑龙江交通科技.2011,(4)：78.80.

[3] 盛波文.小曲率半径连续箱梁桥挂篮施工工艺研究. 2021(6): 87-89.

4.第一作者简介：刘中锋（1991-），男，陕西人，学士，工程师，从事桥梁施工管理工作。