大跨度挂篮施工线型控制

摘要：近年来，随着我国交通事业的蓬勃发展，公路、铁路和城市道路不断出现越来越多和越来越高的桥墩。高墩施工方法的研究成为桥梁建筑工作者十分关注的问题，本文结合工程实例介绍了高墩挂篮施工的难点及控制要点，供大家参考。

关键词：挂篮 悬浇施工技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

前言：挂篮施工是大跨度桥梁施工中最常见的一种施工方法，一般适用在交通繁忙的河道、跨立交桥、峡谷高墩等地方，并且随着跨度的增加经济效益也会明显增加。挂篮施工特点，不需要大型施工机械；模板与挂篮可以重复使用，节约木材和钢材。由于模板安装、混凝土浇筑及预应力等操作系重复作业，能够在施工人员较少的情况下进行流水作业，且施工人员技术熟练快，能加快施工进度，提高生产效率。因此在建设大跨度梁桥时，通常会使用挂篮悬浇这一施工技术来提高安装的精度和质量，在人力、物力以及财力等各个方面都有较好的节约功能，本文主要通过对挂篮施工技术在某工程的实际应用进行了说明。

工程概况

某高墩位大桥主桥为55+100+55三跨变截面预应力混凝土连续刚构，下部为钢筋混凝土薄壁墩。本桥位于R=1300的平曲线内，横坡-2%~2%，纵坡-3.636%。上部箱梁采用单箱单室断面，箱梁顶宽为12m，底宽为7m，根部梁高为5.5m，跨中为2.2m，腹扳厚为40~60cm，墩顶处箱梁顶板厚为40cm，其余处箱梁顶板厚28cm，底板为30~70cm。该大桥分0#和1#块，其中0#块长8.4m，单个1#块长2.8m。

施工难点

本桥梁最高的墩高为95m，要在95m的高墩上进行翻模与挂篮悬浇施工，首先桥面风大，操作空间小，桥梁精度要求高，线性控制难，同时施工环境危险，周围空气中弥漫着沼气和各种腐败气体，容易引起自然、爆炸。该桥牵涉到高墩翻模施工、挂篮施工、无落地支架进行0号块和现浇施工、高墩和挂篮的线形控制等技术，施工技术含量高。

挂篮施工技术

3.1 悬浇挂篮结构

采用菱形挂篮进行悬浇施工，主要由菱形主桁架、平衡锚固系统、行走系统、挂篮及悬吊系统、操作平台系统五部分组成。

3.2挂篮安装

本大桥0#块施工完成后，在其顶面形成12m×12m的平台上即可拼装挂篮，挂篮拼装时，同一T构的2个挂篮应基本同步，为了安全起见，同一挂篮两侧的构件采取同时进行。同时本工程的挂篮安装采取以下方式进行：清理梁段顶面用1：2的水泥砂浆将铺枕部位找平在找平层上放出轨道定位线铺设钢（木）枕安装滑道安装前后支座在前支座下铺放聚四氟乙烯滑板吊装单片主桁件对准前后支座，在后支点处连接锚轮组，并在桁架两侧用3~5t导链和型钢控制其空间位置，调好一片主桁架后用同样的方法吊装另一片主桁架调整两片主桁架间的水平间距和位置安装前、中、后各横梁安装前后吊带吊装底模架及底模板吊装外侧模走行梁及外模版在前上横梁上吊挂工作平台，在底模后横梁上焊接工作平台调整立模标高固定模版。

3.3挂篮移动

每施工完一个节段，悬臂两端挂篮均应尽量对称前移施工下一个节段。本工程挂篮移动采取如下步骤：

1）顶面找平铺设钢（木）枕及轨道；2）梁块穿束、张拉，压浆完成后放松底模架前后吊带，使底板和内外模处于悬空状态；3）缓慢放松后锚小车至后锚反挂滑板接触到轨道；4）在轨道前端安装反挂、前支点内侧安装锚板和千斤顶，由千斤顶带动挂蓝前移就位；5）调整底篮中线，位置和标高，上紧底篮后锚杆，固定前、后主横梁。

悬浇施工技术

本大桥除了0#块外，其他节段则采用挂篮对称悬浇施工，结合该大桥特点以及考虑工期，配备4套8个挂篮同步进行悬臂浇筑施工，左右幅同时施工，本大桥采用的悬浇施工顺序为：挂篮就位调整挂篮底模、外模标高并固定吊装或邦扎底腹板钢筋,安装底板、腹板波纹管和竖向预应力粗钢筋，固定腹板锚具内模就位绑扎顶板钢筋，安装顶板波纹管固定顶板锚具安装端头模板二次对称灌注梁段混凝土覆盖养护穿束张拉压浆挂篮前移进入下一梁段的施工循环。

4.1 悬浇施工值得注意的问题

在箱梁悬浇施工时，确保两悬臂端的挂篮施工速度的平衡，施工进度偏差应小于30%，施工重量偏差应小于2%。施工时要随时观测挠度及应力情况，发现异常应及时调整、分析后再继续施工。

为了有效地防止由于挂篮前端下挠而引起已浇筑混凝土的开裂，应从悬臂向箱梁根部浇筑混凝土；同时混凝土浇筑时应划分施工责任区，以预防出现振捣不合格。

4.2悬浇施工线型控制方案

鉴于本大桥墩高、地形复杂、高空风大，给悬浇施工中的线形控制带来较大难度。为了能有效确保成型后大桥的中线、标高准确无误，同时确保中跨顺利合拢，施工前必须制定周密、合理的施工控制方案。本大桥悬浇施工控制以主梁挠度与内力为控制对象，控制方案为：（1）桥梁预拱度满足二期恒载、1/2活载作用和设计混凝土徐变变形要求，该值通过计算确定。（2）桥面线型调整引起的桥面铺装层厚度增减平均值符合设计要求。（3）悬臂合拢段相对高差在10mm内，轴线误差在10mm内。（4）施工过程中主梁截面应力在允许范围内。

4.3悬浇施工控制技术措施

在悬浇施工中，影响悬浇箱梁挠度及线型主要因素有：挂篮受力变形；后浇梁段的自重引起悬臂产生挠度；墩柱受压而产生竖向挠度，预应力施工对悬臂产生的挠度；施工荷载引起悬臂挠度；砼自身收缩与徐变产生挠度；日照与温度变化使砼产生的挠度；合拢段配重不均匀产生的挠度。为使合拢后的桥梁成型及应力状态符合设计要求，须对各悬臂施工节段以应力与挠度为控制进行观测控制。应力控制采用以往同类桥梁施工所验证准确可靠并经监理工程师批准的计算机软件进行。施工时建立施工控制网络，以自适应法及灰色预测辨别法等理论为模型进行施工控制，确保合拢精度。

挠度观测的关键是每日定时观测，时间宜选在每日温升前即上午8：00~9：00以前。为控制挠度最佳时期，挠度应在每个节段施工中挂蓝前移前后、混凝土浇注前后、预应力张拉前后六种工况下进行监控。特别在预应力张拉时，应按龄期及强度进行双控，一般在混凝土施工后3~4d方进行张拉以减少张拉时的混凝土收缩徐变值，使永存应力满足设计要求，相应减少张拉后产生的挠度。每节段施工后，整理出挠度曲线进行分析，及时准确地控制和调整施工中发生的偏差值。最后合拢时应在施工前进行连续24h观测。

5、结语

本文介绍了某高墩位三跨变截面混凝土连续刚构桥梁施工实践经验，分析了该桥梁所采取先进悬浇技术措施，解决了高墩位桥梁挂篮与悬浇施工技术等，同时提出悬浇施工控制技术措施，总结了应用这些技术的施工要点以及结合实践提出施工中可能出现的问题与对策。工程实践证明，本工程所采取的挂篮与悬浇施工技术措施具有较好的安全性以及实操性，供大家参考。

参考文献：

[1] 袁庆;挂篮施工控制技术在高墩位桥梁施工中的应用[J];中国水运(下半月);2012.09

[2] 高维权; 高墩大跨度连续钢构桥施工控制内容与方法 [J];铁道勘察;2007年01期

[3] 蓝强;浅仪桥梁施工中的悬臂挂篮技术[J];华章;2011年09期