箱梁悬浇施工中挂篮后锚方案的比选

摘要：挂篮后锚是挂篮施工的关键。本文论述了连续箱梁悬浇施工中挂篮后锚的几种常见方案，并通过方案比选确定悬浇挂篮施工的最优后锚方案。

关键词：悬浇；挂篮后锚；比选

Abstract: after the hanging basket anchor is the key to the construction hanging basket. This paper discusses the continuous box girder in the suspension pouring construction hanging basket anchor after several common schemes, and through schemes comparison to determine the suspension casting anchor after hanging basket construction of optimal solution.

Key words: suspension pouring; After hanging basket anchor; Than choose

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

一、工艺概况

连续梁在公路和铁路工程设计中非常普遍，其主要适用于跨越沟谷、河流、既有道路等不宜设置墩柱的地方，跨度组合多为三跨或多跨，主跨径从几十米到百米不等。箱梁截面通常设计为直腹板，部分小跨度连续梁也有采用斜腹板设计；截面采用单箱单室或多室；竖向预应力多采用精轧螺纹钢，但亦有采用钢绞线。

连续梁悬浇挂篮施工工艺成熟，挂篮常选用三角挂篮或菱形挂篮，可周转重复使用，既经济又安全。但挂篮后锚方案的选择，对挂篮施工的成败至关重要。悬浇挂篮后锚的安全系数通常不小于2.0，后锚常采用Φ25或Φ32精轧螺纹钢制作。在满足后锚安全系数的前提下，通过优化后锚设计，可有效简化施工工序，节约物资成本。

下面就连续梁悬浇施工中常见的挂篮后锚方案作简要介绍。

二、悬浇箱梁挂篮施工后锚方案

1.可利用箱梁竖向预应力筋

1.1直腹板箱梁

直腹板箱梁的竖向预应力筋采用精轧螺纹钢时，可利用连接器直接将预应力精轧螺纹钢接长作为后锚。对于大跨度（主跨100米以上）连续梁单侧腹板通常设计为纵向两列Φ32精轧螺纹钢,可将挂蓝主桁行走线布置在两列预应力筋的中线，预应力筋的纵向间距通常为50cm，单侧挂篮主桁后锚可利用4根竖向精轧螺纹钢锚固。

小跨度（主跨100米以下）连续梁单侧腹板通常设计为纵向两列Φ25精轧螺纹钢,此时利用4根Φ25精轧螺纹钢作为后锚。

能利用竖向预应力精轧螺纹钢作后锚最安全和经济，但实际施工尚需根据后锚位置确定后锚能否利用竖向预应力，故经常存在不可直接利用竖向预应力筋锚固的情况。

1.2斜腹板箱梁

斜腹板箱梁的预应力筋采用Φ25精轧螺纹钢为斜向布置，由于精轧螺纹钢抗拉不抗剪，斜向预应力一般不能作为挂篮后锚，即使计算后安全系数满足要求，但在实际施工时左右侧混凝土浇筑不平衡，可导致单侧后锚受力过大，存在极大安全隐患。因此，斜腹板箱梁的挂篮后锚是一个技术难题，在挂篮施工过程中亟待解决。

针对斜向预应力，挂篮行走线可沿外侧纵向预应力布置，利用外侧2根斜向Φ25精轧螺纹钢接长锚固在挂篮的通长扁担梁上，内侧可在箱梁顶板预埋精轧螺纹钢或预留孔作为后锚，以满足锚固安全系数。

斜腹板的斜向预应力筋安装精度存在施工误差，精轧螺纹钢的倾斜偏差可能引起外侧预应力无法利用，这就要求斜向预应力的安装要准确，混凝土浇筑前必须认真检查预应力安装的准确性。由于施工误差导致斜向预应力无法直接利用接长作后锚时，可参照后续的转换装置进行处理。

1.3单列竖向预应力箱梁

箱梁截面无论是直腹板还是斜腹板，在跨中部分节段都有可能设计成单列纵向预应力，此时最多只可利用单侧两根精轧螺纹钢作为后锚，显然不满足后锚的安全系数，可参照预埋精轧螺纹钢或预留孔设置后锚等方法。

无论是小跨度还是大跨度连续梁几乎都在墩顶附近节段单侧设计为两列竖向预应力，在跨中设计单列纵向预应力均不可避免，在考虑挂篮后锚时应充分注意，尤其是在由两列变为单列时的节段更应引起足够重视。

1.4 转换装置

当箱梁的预应力筋不能满足后锚数量要求时，或施工时又未预留后锚孔，可通过转换器利用附近的竖向预应力接长锚固，来满足后锚安全系数。转换装置宜采用I28或[28以上型钢制作，以满足后锚的强度和刚度要求。

当箱梁竖向预应力采用钢绞线时，钢绞线不可直接做后锚，只能通过转换器，先将转换器利用预应力钢绞线锚固在箱梁顶面，再通过转换器锚固的精轧螺纹钢作为挂篮后锚。

转换器在实际操作时，对预应力筋的锚固力不好控制，转换器的变形随着使用次数增加而变大，最终表现在挂篮的底篮沉降变形上，影响箱梁施工的线性质量，施工时应慎用。

2.不可利用箱梁竖向预应力筋

2.1预埋精轧螺纹钢

在挂篮施工过程中，后锚无可利用的竖向预应力筋，可直接预埋Φ25或Φ32精轧螺纹钢。根据挂篮后锚设计，预埋在腹板内的精轧螺纹钢长度通常不低于1m，应按实际受力计算确定锚固筋的预埋长度。

但一座连续梁挂篮施工节段均在24节以上，一节段单只挂篮后锚数量不少于8根，故全桥施工所需后锚数量在192根以上，后锚预埋的材料消耗量较大，再加上挂篮走行过程中的后锚，预埋量就更大，并且施工完成后，尚需对预埋件进行切除处理，施工成本太高，不经济，挂篮施工时不建议过多采用。

2.2预留孔

在挂篮施工过程中，可利用后锚不足，又因精轧螺纹钢购置困难而放弃预埋后锚方案，可选用预留后锚孔方案。在腹板两侧的翼缘板和顶板处预留孔道，将后锚精轧螺纹钢下穿孔道锚固在翼缘板或顶板底面，由于翼缘板或顶板底面为斜面，易使精轧螺纹钢产生剪力，必须在锚固垫板上加垫楔形垫块，垫块倾斜角度根据翼缘板或顶板角度加工。锚固面的斜面易产生应力集中，造成混凝土被压坏，在预留孔道时可增加钢筋网片对混凝土进行加强。

预留孔成孔方法采用PVC管或废旧波纹管，孔道大小根据后锚下穿施工难易确定，但不宜过大。在混凝土浇筑期间应做好孔道保护，防止水泥砂浆进入，引起堵塞，拆模后疏通困难。

预留孔下穿精轧螺纹钢的操作繁琐，下穿后锚时，需人工在箱梁内外配合，增加了人工，同时增加高空作业的安全隐患；箱梁施工完成后还得精心修补预留孔，以保证箱梁外观。预留孔对跨路产生极大安全隐患，易造成箱梁上物品沿预留孔坠落，因此在跨路跨线连续梁桥施工时不推荐此后锚方案。

三、结束语

通过以上论述可以看出，挂篮后锚利用箱梁预应力精轧螺纹钢最为经济和安全；其次是预埋精轧螺纹钢，虽然安全但不经济；再次是预留孔方案。实际施工时因条件负责，情况特殊，需结合实际情况，充分利用上述几种方法，适当结合，达到悬浇挂篮施工既经济又安全的目的。

限于本人施工经验和技术水平有限，本文只粗略介绍连续梁悬浇挂篮的后锚常用施工技术，希望为同类型挂篮施工（特别是牵索挂篮、自动走行挂篮、单箱多室箱梁挂篮）提供参考。

参考文献：

[1] GB50017-2003，《钢结构设计规范》

[2] JTG/T F50-2011，《建筑结构荷载规范》