浅谈桥梁工程中的挂篮施工

摘要：本文就挂篮施工的主要工艺，并结合挂篮施工所具有的特点，对工程施工中的主要技术要点进行了较为全面的剖析。

关键词：桥梁工程；挂篮施工；技术探讨

中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：

1．挂蓝施工概况

目前大型、大跨度桥梁的施工广泛采用环境适应性强的悬臂浇筑法。挂篮施工是悬臂浇筑法施工中的一种主要施工方法，它是沿着轨道行走的活动脚手架及模板支架。挂篮有多种类型，按结构形式，可分为桁架式、菱形、三角形、预应力束斜拉式和斜拉自锚式；按行走方式，可分为滑移式和滚动式；按平衡方式，可分为压重式和自锚式。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。

2．挂篮施工特点

2.1、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。

2.2、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。

2.3、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。

2.4、挂篮承载力大，刚度好，有利于保证箱梁混凝土的施工质量。

3．施工技术要点

3.1前期准备

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。

3.2挂篮组成，挂篮由主桁架、悬吊系统、锚固系与平衡重、行走系统以及工作平台、模板系统等组成。

主桁架为主要受力结构，可用贝雷架、万能杆件或大型型钢等拼装组成；

悬吊系统是将模板系统、张拉平台的重量及其上的荷载传递到主桁架；

锚固系与平衡重是为防止挂篮在交移和浇筑混凝土时的倾覆失稳并保证施工过程中挂篮的安全，锚固系与平衡重的设置至关重要。

行走系统可用滚动或滑移等方式，其动力可用液压油缸或倒链等；

模板系统由底模、侧模、内模、端模等组成，模板长度应结合梁段长度综合考虑，节约材料，尽可能用整体模板，并尽量减轻重量。

3.3挂篮设计为保证施工质量，加快施工进度，挂篮的设计是关键，挂蓝设计应满足一下原则：

1)减轻挂篮自重。①除满足桥梁设计对挂篮自重的要求外，应尽量减轻挂篮自重；②挂篮宜采用自锚平衡式，充分利用箱梁竖向预应力筋平衡倾覆力矩。

2)缩短挂篮施工周期，挂篮施工中宜采用各梁段全断面一次性浇筑。

3保证悬浇砼质量及施工安全。①模板设计中注重砼的外观质量，一般以刚度为主来设计模板；②满足高空超重施工的安全要求。

4)改善施工条件和作业环境。箱梁顶面施工作业空间尽量宽敞，以便于放置施工机具及施工员往返。

5)对某一具体工程，应根据梁的分段情况和对挂篮重量的要求、承受荷载及施工经验设计挂篮，除必须满足强度、刚度和稳定性要求外，还要使其行走和锚固方便、可靠，重量不大于设计规定。

3.4挂篮的制作与安装

3. 4.1挂篮制作

1)挂篮各结构部件要严格按设计图纸要求几何尺寸、材质和精度加工。

2）不允许随意改变设计和采用代用材料。如确需变更，应征求设计部门同意并签认后，方可变更。

3)制作外侧模竖框架时，应设置工作平台及夹具，加工时尽量消除焊接变形，确保模板平整度。

4)重要部位应由有经验的焊工施焊，保证焊接质量。焊缝及加工件质量要求与验收办法参照《钢结构工程施工及验收规范》执行。

5）对出厂杆件，应派专人进行检查验收，不合格者禁止出厂。

3.4.2挂篮安装

1）当墩顶叶梁段施工完毕，需在墩顶拼装挂篮。

2)为减少水上高空作业工作量，克服墩顶工作面小，工作条件差的不利影响，应在拼装前做好充分准备，或利用有利地形先在岸上进行试拼装，其拼装程序应按设计要求的程序对称地进行。

3)挂篮安装程序为：主桁架一>锚固系一>悬吊系一>底模架一>侧模一>内模（绑扎完钢筋后进行）一>端模一>张拉平台。

4)挂篮安装后．应进行全面的安全、技术检查，并按设计荷重进行压重试验，加荷和卸荷要分级进行，测得弹性变形和残余变形，以此控制各段梁段抛高量（预拱度）。

5)挂篮的操作平台下应设置安全措施和防止物体坠落的隔离措施，确保安全，要求挂篮四周设置护栏，全封闭，上下层应尽量有专用扶梯，以便操作人员上、下方便安全。

6)挂篮的锚固系及平衡装置应经常检查，确保挂篮走行及浇筑混凝土作业时的安全。

7)挂篮在通航河流上作业时，必须特别加强水上管理，并应和航道管理部门协商，做好防护措施，并应严格规定在挂篮的正下方不得通航，施工现场及航道上、下游应设置明显施工标志。

8)挂篮模板安装后应严格测定位置，核对标高、校正中线。模板和相邻梁段的混凝土应平整密贴。

4．挂篮型式的思考和展望

对挂篮优劣的评价除了从经济性、安全性考虑外，挂篮的结构简便、安装拆卸和使用的方便等适用性也是重要的指标。为此，笔者思考与建议如下：

(1)全锚式挂篮应当是今后挂篮使用的主流，而垂直吊杆式的菱形、三角形挂篮及斜拉式挂篮由于其各自的特点均会有备自的应用份额。

(2)菱形挂篮为施工提供了宽阔的作业空间，三角形挂篮、斜拉式挂篮由于它们的杆件（底边或大梁）位于腹板的上方，影响了腹板的钢筋绑扎及混凝土灌筑作业，因而应用会受到抑制，而斜拉式挂篮更由于其需要在梁上预餐的孔洞较多，移位操作较复杂，会受到更多的影响。

(3)菱形挂篮、三角形挂篮及斜拉式挂篮的利用系数已经达到3.5以上，刚度成为控制材料截面的主要因素，因此挂篮材料节省的空间并不大，而对它们的适用性如连接方式、锚固方式、杆件材料、走行系统的革新会不断取得成果，斜拉式挂篮革新的空间会更大

5．结语

挂篮悬臂浇筑施工使用少量施工机具设备，避免大量支架，可以方便地建造跨越深谷、流量大的河道和交通量大的立交桥而且施工不受跨度限制，跨度越大，其经济效益越高，所以大跨度连续梁桥常采用挂篮悬浇施工。

参考文献

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