大跨径桥梁挂篮施工技术

大跨径桥梁挂篮施工技术

大跨径桥梁挂篮施工技术

【摘要】挂篮施工是悬臂浇筑法施工中的一种主要施工方法，它不需要架设支架，不使用大型吊机，本文从挂篮形式，从设计、安装等方面对大跨径桥梁挂篮施工技术进行了论述。

【关键词】大跨径桥梁挂篮施工

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

挂篮施工是悬臂浇筑法施工中的一种主要施工方法，它不需要架设支架，不使用大型吊机。与其他方法相比，具有结构轻、拼制简单方便和无压重等优点。确保了高精度、高质量安装，使得全部安装精度均满足设计要求，节约了人力、物力、财力，创造了较好的经济效益。

一、挂篮施工

1、挂篮施工特点

（1）新浇筑梁段混凝土重量通过斜拉带、斜拉梁等作用在已成梁段上，因而结构受力合理、明确，安全可靠。对于倾覆稳定性的解决，采用箱梁竖向预应力筋解决，减少了配重，减轻了挂篮的重量，挂篮一次浇筑长度可达8m，大大加快了施工进度。

（2）走行安全、可靠，可通过液压驱动、整体走行一次到位的方式，使得走行安全、可靠，自动化程度高；

（3）主导梁、前横梁等主要受力构件全部由型钢制作，单件构件轻，有利于挂篮转移和组装，施工进度大大加快；

（4）挂篮承载力大，刚度好，有利于保证箱梁混凝土的施工质量。

（5）将挂篮的主体置于斜拉桥主梁的下面，利用后行走系统反顶主梁底部来省去所有的压重。挂篮采用小起小落工艺，操作简便，安全可靠。

2、常用挂篮的形式

挂篮按结构形式可分为桁架式(包括菱形、三角形、弓弦式等)、斜拉式(包括三角斜拉式和预应力斜拉式)、型钢式及混合式四种。应用最广的是三角形和菱形挂篮，在某些特殊条件下。使用一些特殊挂篮。

3、挂篮的结构组成

挂篮一般包括：主梁桁架、悬吊系统、锚固系统、行走系统、模板系统、上下横梁、承重系统、横向联接系等八部分组成。主梁桁架是主要受力部位，一般为两片形式，也有多片。锚固系统：提供向下反力。对前支点产后下弯矩，平衡挂篮前端所有重量。有配压重形式，目前多采用锚同于梁体竖向预应力筋上。上下横梁包括前上横梁、后上横梁、前下横梁、后下横梁：模板系统包括底模、侧模和内模；承重系统实质包括前后下模梁和纵梁及底模；横向联接系是联接各主桁架之间的横向联接，保证整体稳定，有水平联接和竖向联接；行走系统包括滑道、反力后锚支架或滑座；悬吊系统包括吊杆、连接器、钢镫、销子等。

二、挂篮施工工艺

1、前期准备

挂篮是实施悬臂灌注施工的主要设备。它是一个能够沿轨道行走的活动模架．并悬臂挂在已完成悬臂施工的悬臂梁段上，用以进行下一梁段施工，如此循环直至梁段浇筑完成。挂篮设置除应保证强度安全可靠外，还应满足变形小，行走方便、锚固、装拆容易、重量轻以及各项施工作业的操作要求．并有安全防护措施。

2、挂篮设计

设计挂篮长度应按悬臂灌注最大的分段长度而定。挂篮的横断面布置则取决于桥梁的宽度和箱梁截面形式。当桥梁横截面为一个箱时，全截面用一个挂篮施工即可。当箱梁为多箱结构时，为了使挂篮的施工中有一定的灵活性，也可用多个挂篮分别施工。

挂篮设计荷载按计算的部件和施工阶段不同。采用不同结合，一般可以分为如下类别：

1)模板重量(包括侧模、内模、底模、端模等各部件)．可先按平均重0.8-1.OkPa计，待模板尺寸确定后再进行详细计算；

2)振动器重及振动力，主要是附着式振动器，在进行挂篮底模架设计时，可假定模板梁上的振动为振动器自重的4倍；

3)施工人群荷载可按2kPa估算；

4)千斤顶、油泵重量；

5)最大节段混凝土重量。

挂篮应验算空载走行状态下的平衡稳定．浇筑混凝土时的倾覆稳定。由于挂篮系可移动的模架，又属高空作业．所以在设计时必须保证有足够的稳定性、刚度和强度安全系数。挂篮重量应和设计操作施工阶段验算中估计的重量相符，并应将实际的挂篮重量和有关数据及时反馈给主梁设计部门，以便进行阶段验算。

3、现场拼装

1)找平铺枕。待1#梁段张拉完毕后，用1∶2水泥砂浆找平梁顶面铺枕部位(包括0#梁段)。

2)铺设钢枕，前支座处铺3根，钢枕间距不大于50 cm。

3)安装轨道。从0#段中心向两侧安装2.5 m长钢轨各2根，轨道穿入竖向预应力筋，找平轨道顶面，轨道中心距无误后，用螺母把轨道锁定。

4)安装前后支座。先从轨道前端穿入后支座，后支座就位后安放前支座。安放前支座前，在相应轨道顶面铺δ1 mm不锈钢板，不锈钢上置放一块四氟乙烯滑板(300 mm×500 mm)，然后安放前支座。

5)吊装主构架。主构架分片吊装，放至前后支座上并旋紧连接螺栓。为了防止倾倒，用脚手架临时支撑。

6)安装主构架之间的连接系。

7)用长螺杆和扁担梁将主构架后端锚固在已成梁段上，前支座处用扁担梁将主构架下弦杆与轨道固定。

8)吊装前上横梁。吊装前上横梁前，在主构梁前端安放作业平台。前上横梁上的4个千斤顶、上下垫梁及2根钢吊带一起组装好后，整体起吊安装。

9)安装后吊带。在1#梁段底板预留孔内安装后吊带，先安放垫块、千斤顶和上垫梁，后吊带从底板穿出，以便与底模架连接。

10)吊装底模架及底模板。吊装底模架前，拆除1#梁段底部部分

支架，以便底模架后部能吊在1#段底部，前端与前吊带用销子连接，如起重能力不足，可先吊装底模架，再铺装底模板。

11)吊装内模架走行梁，安装后吊杆，前吊采用钢绳和倒链。

12)安装外侧模板。外侧模首先用于1#梁段施工，在进行上述拼装程序之前，应将外模走行梁放至外模竖框架上，后端插入后吊架(0#段顶板上预留孔，把后吊架安放好)。两走行梁前端用倒链和钢丝绳吊在前上横梁上。用倒链将外侧模拖至2#梁段，在1#段中部两侧安装外侧模走行梁后吊架，解除0#段上的后吊架。每个后吊点应预留2个孔，间距约15 cm。

13)调整立模标高。以挂篮弹性及非弹性变形与设计立模标高之和作为2#段的立模标高。

三、预应力砼连续箱粱悬浇施工工艺

1、上挂篮

上挂篮前，必须浇筑并张拉0、1块，对支座采取临时固结措施。为减少粱段上的作业，可根据起吊运输能力，将挂篮杆件在加工场拼装成若干组件，再将挂篮组件吊至0、1块梁段上进行组装。在已浇筑的0、1块箱梁顶面进行水平及中线测量，铺设轨道，组装择篮，并将挂篮对称行走就位、锚固。在底篮的两侧，前后端及外模两侧面均设置固定平台，内外模及箱梁前端设置悬吊工作台。挂篮拼装完后，应验证挂篮的可靠性，消除其非弹性变形，测出挂篮在不同荷载下的实际变形量，以便在挠度控制中修正立模标高。第一次使用前，对挂篮进行试压，常用试压方式有水箱加载法、千斤顶高强钢筋加力法等。

2、模板校正与就位

底模支承在吊篮底的纵、横梁上，外侧模一般由外框架预先装成整体，内模板及框架因每一梁段均须修改高度，不宜做成整体。根据箱梁截面情况确定砼浇筑方法(一次浇筑或分次浇筑)。一次浇筑时，应在项板中部留一窗口，使砼由窗口进入箱内，分布到底模上。当箱梁较高时，应用减速漏斗向下传送砼。采用二次浇筑时，先安装底模、侧模具及底板、侧板的普通钢筋、预应力筋，浇筑第一次砼后，再安装内模、项板普通钢筋及预应力筋。箱梁由根部至端部为二次抛物线，每浇筑一个梁段均须将底模提高一次，提高不多时，可采用支垫底模