挂篮悬臂浇筑法施工技术图文解析

挂篮悬臂浇筑法施工技术图文解析

一、挂篮的介绍

大跨径的预应力混凝土连续梁广泛采用挂篮进行悬臂浇筑施工。所谓挂篮施工，是指浇筑悬臂梁桥时，采用吊篮方法，就地分段悬臂作业。它不需要架设支架和不使用大型吊机。挂篮施工较其他方法，具有结构轻、拼制简单方便、无压重等优点。

（一）挂篮构造

挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重构架，锚固悬挂在已施工梁段上，在挂篮上可进行下一梁段的模板、钢筋、预应力管道的安设，混凝土灌注和预应力张拉，压浆等作业。完成一个节段的循环后，挂篮即可前移并固定，进行下一节段的悬灌，如此循环直至悬臂灌注完成。

（二）挂篮施工的主要工作内容

用挂篮悬臂施工的主要工作内容包括：在墩顶浇筑起步梁段(0#块)，在起步梁段上拼装悬灌挂篮并依次分段悬浇梁段；最后施工边跨及中跨合拢。

（三）挂篮分类

一般桁架式挂篮可分为三角挂篮、菱形挂篮、弓弦式挂篮、平弦无平衡重式挂篮四种；（32+48+32）m连续梁选用三角挂篮，其优点在于结构简单、自重轻、受力明确、稳定性好、变形性小。

三角挂篮

菱形挂篮

弓弦式挂篮

（四）三角挂篮的构造

三角挂篮由①主桁架系统、②走行系统、③锚固系统、④吊挂系统、⑤工作平台系统、⑥模板系统六大部分组成。

①主桁架系统：主要由三角形主桁架及前上横梁组成，其杆件均为型钢焊接而成。

②走行系统：主要由导链、走行轨道、内模及外模走行梁、前滑座、后钩座等组成。

③锚固系统：分为主桁架的锚固和平台系统的锚固两部分，主桁架用φ32精扎螺纹钢筋锚固在箱梁上。平台系统前端通过精轧螺纹吊杆和吊带锚固在前上横梁上。

④吊挂系统：主要由精轧螺纹吊杆、吊带、小型分配梁、调节千斤顶等组成。用以支撑平台系统，将其荷载传递给主承重系统，并通过操作千斤顶调节吊杆螺帽，以调节平台标高。

⑤工作平台系统：主要由前下横梁、后下横梁、底模花架等组成。

⑥模板系统：由内模、侧模、底模组成。

二、挂篮施工技术

主要工艺流程

桩连续梁灌篮施工顺序图解

（一）0#段的浇注

0#段位于桥墩上方，灌注0#段相当于给挂篮提供一个安装场地。0#段采用钢管桩支架现浇，这种支架优点在于搭建高度高，操作简便，功效快，可充分利用承台基础，承台上预埋螺栓，铺设20mm厚的法兰垫板，用于连接承台和钢管桩。

1、支架搭设采用10根Φ1020、壁厚10mm的钢管，钢管支架用L50角钢做剪刀撑连接，形成整体，以保证支架的整体稳定性能。

钢管桩支架搭设

2、支架搭设完成后必须按规范进行预压，不同于传统的堆载预压，跨杨万连续梁选择预应力反支点预压，操作简单，高效率，容易模拟真正受力状态。

钢绞线下锚预埋示意图钢绞线压花

反支点预压法就是采用张拉钢绞线(或精轧螺纹钢等)的方法对支架施加反力，使其所受反力等于预压荷载，以消除整个支架的非弹性变形，得出弹性变形，确定预拱度。

预应力反支点预压

3、临时固结：采用C50砼浇筑，支墩和梁体采用72根Φ32精轧螺纹钢锚固连接。

4、支座安装：安装前支承垫石需将表面凿毛，安装时应注意支座类型、平面位置、支座预偏量等。

5、0#段底模铺设：在支架分配梁上满铺厚度6mm钢板。

临时固结及支座安装底模铺设

6、0#段侧模安装：侧模采用大块定型钢模板，采用人工配合汽车吊、倒链安装模板。

0#段外侧模安装

7、钢筋安装：待底模定位后依次安装底板钢筋、腹板钢筋、预应力波纹管及预留孔洞、支立内模、安装顶板钢筋、放置预埋件。

0#段钢筋安装

8、0#段端头模安装：采用定制钢模，现场拼装。

9、0#段内模安装：采用自制木模，以钢管支架支撑，梁体底板用10#槽钢作支撑架。

0#段端模安装0#段端内模安装

10、预应力管道安装：预应力孔道要求定位准确、加固牢固。波纹管顺直，不得有急弯、偏位。孔道采用φ10mm钢筋“井”字型加固，其偏差不得超过2mm 。

预应力管道安装

11、后锚预埋和吊杆孔预埋施工:后锚用精轧螺纹钢和挂篮所有后吊杆都需要在已经完成的梁体上预留孔道。根据挂篮设计图纸，同时考虑波纹管等梁体预埋件位置，确定后锚和后吊杆的预留孔位置。

挂篮吊装系统预埋图

12、混凝土浇注：

⑴、浇筑前对模板标高、钢筋、预应力孔道布置、预埋件埋设加固状况以及支架稳固情况进行检查并调整。用高压风枪将底板杂物清除，对模板洒水湿润。

0#段混凝土浇筑

⑵、混凝土浇注依据“对称、平衡、同步进行”的原则，沿梁高方向先底板，再横隔板和腹板，后顶板的浇筑方法，采用分层、斜向推进的浇筑工艺，分层厚度为30cm。

0#段混凝土浇筑

⑶、混凝土浇筑时，两端应对称浇筑混凝土，如混凝土泵送有困难而难以实现时，应控制两端混凝土灌注不平衡重不超过8吨。

13、混凝土养护：混凝土浇筑完成后及时覆盖并进行洒水养生，混凝土养护期不少于14天。

0#段混凝土养护

14、预应力摩阻测试：预应力张拉前需进行预应力摩阻试验，试验分为预应力管道摩阻和锚口及喇叭口摩阻损失两个测试。

⑴、预应力管道摩阻测试选择第一个完成的1#块上的T2、M2进行测试。实际的摩阻系数测定可以修正预应力钢绞线设计张拉伸长值；

预应力摩阻测试

⑵、锚口及喇叭口摩阻损失测试在特制的试件上进行。在地面上制作一个尺寸为4.0×0.6×0.6m的混凝土长方体，留有与预应力筋管道相同的直线孔道，两端安装了喇叭口。

管道摩阻测试、锚口和喇叭口摩阻损失测试原理图

15、预应力施工：

⑴、纵向预应力张拉：纵向预应力下料长度需考虑两端张拉的千斤顶长度和工具锚后的余留长度等，每根钢绞线两端进行编束，张拉用千斤顶、压力表、电动油泵在使用前均进行配套检验；

⑵、张拉流程：0 →0.2 σk →分级张拉至σk →持荷5分钟→σk（锚固）；

⑶、张拉采用张拉力和伸长量双控，以张拉力为主，伸长量作为校核，误差应控制在±5%内；

纵向预应力张拉