桥梁工程挂篮施工技术要点探析

摘要：随着科技的不断的发展进步，许多新型的技术逐渐的应用到了桥梁工程的施工过程中。挂篮施工技术就是其中一个重要的技术，其在桥梁的施工中发挥了非常重要的作用。本文即详细阐述了桥梁工程挂篮施工技术的相关要点。

关键词：桥梁工程；挂篮施工；静载试验；走行；合龙段施工；线型控制

中图分类号：[TU997] 文献标识码：A

一、桥梁工程挂篮施工技术概述

（一）挂篮悬臂施工的特点

悬臂浇筑法适用于大跨径的预应力混凝土悬臂桥梁、连续梁桥、T型刚构桥、连续刚构桥等结构。其施工特点是无须建立落地支架，无须大型起重与运输机具，主要设备是一对能行走的挂篮。

挂篮施工悬臂桥梁时，在悬浇时需采取措施，临时将墩梁固结（T型刚构、连续刚构墩梁是固结的则不需临时固结）和顺桥向两侧增设托架，待悬浇施工到至少一端合龙后恢复原状。

挂篮悬浇施工方法特别适合于宽深河流和山谷，施工期水位变化频繁不宜水上作业河流以及通航频繁且施工是需留有较大净空等河流上桥梁的施工。

（二）挂篮的构成

挂篮是施工梁段的承重结构，又是施工梁段的作业(悬灌，张拉等)现场，挂篮设计应能承受最大梁段重量及施工荷载，并按最不利荷载设计加工。根据结构形式可分为三角挂篮、菱形挂篮、斜拉式挂篮。施工时可根据设备拥有情况选用。

挂篮由菱形（或三角形）桁架、提吊系统、走行及锚固系统、模板系统共四大部分组成。

二、桥梁工程挂篮施工技术要点

某铁路桥梁上部结构设计为4-32m预应力砼梁+（100+100）mT形刚构+1-32m预应力砼梁。桥梁主跨上跨307国道，两岸山坡陡峭，主跨墩高49m，设计采用（100+100）mT形刚构跨越，单箱单室，0号梁段长12m，顶宽12.4m，根部梁高11m，共划分21个阶段采用挂篮悬灌施工。

（一）挂篮设计

1、设计挂篮长度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。

2、挂篮的设计荷载

挂篮的设计荷载按施工的不同部位和不同阶段分为模板重量、振动器重及振动力、施工人群荷载、千斤顶、油泵重量、最大节段混凝土重量、挂篮自重六种，这六种分类要结合不同的施工情况进行单算或者是结合计算。挂篮的平衡稳定性要强，在设计时必须考虑高空作业的安全系数，而且重量要与估计相符。

（二）挂篮的静载试验

由于挂篮结构复杂、承受荷载大，实际受力状况与理论计算模式存在差异，并且存在着焊接附加应力以及加工精度、焊缝质量的影响，所以需对挂篮进行静载试验。挂篮静载试验的加载状态及加载测试过程完全模拟浇注砼的模式和程序，通过静载试验，检测挂篮的焊接质量、整体刚度和强度，同时测出挂篮的变形数据，为主梁施工提供重要的计算参数。

（三）“0”号块施工

0#块采用悬臂式预应力托架施工。利用墩身施工时预埋的钢管以便穿刚绞线，钢管外侧焊接预埋钢板，钢托架的联接钢板与预埋钢板通过预应力筋联结成整体。预应力托架及牛腿上安设纵、横工字钢，其上为分配梁，分配梁上铺底模。

托架或支架安装完毕后，进行荷载试验，用弹性变形量控制底模高程。在托架上安装模板、绑扎钢筋、浇筑0#、1#块混凝土。

（四）挂篮的制作安装

1、挂篮的制作

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，不允许随意改变设计和采用代用材料。挂篮加工完毕应在工厂组装试拼，力构件的单件试验。

2、挂篮的安装

在进行挂篮现场拼接安装的过程中，一般需要经过以下几个步骤。

首先要找平铺枕。在对一桥梁的梁段进行张拉之后，要对梁顶的面铺部位进行相应的找平处理，一般会使用砂浆和水泥作为材料进行找平施工作业。

其次，是铺设枕钢的过程。在其前支座的地方会铺设三根，同时还要保障它们之间的距离在 50cm 之内。

第三，是安装轨道。在两侧安装长钢轨，每一侧安装两根，相应的轨道要穿入竖向的预应力筋，然后找平轨道顶面。在相应的轨道中心距没有错误时，用螺母将轨道进行锁定。

第四，是吊装主构架。主构架要分片进行吊装，为了防止其倾倒，可以使用相应的脚手架进行临时的支撑。

第五，主构架之间的连接系主要是用长螺杆和扁担梁将主构架后端的锚固在已经成为梁段上前支座处，并使用扁担梁将主构架的下弦杆和轨道相固定。

第六，是吊装前上横梁。在主构架的前端安放作业平台，然后安装后吊带。

（五）挂篮走行

当已浇梁段张拉压浆完成后，进行挂篮走行移动。其步骤如下:

采用千斤顶放松斜拉带，用倒链滑车将前托梁和外侧模固定在已浇梁体上，拆下斜拉带。

拆开内外滑梁的后吊杆，放松主梁的其他约束，以压轮器更换压紧器。

采用倒链滑车将主梁系统连同滑梁滑移到要浇筑梁段的设计位置，并锚固主梁系统于已浇梁体，连接内外滑梁于后横梁上。

放松底篮及侧模在梁体上的约束，将底篮及侧模落在外滑梁上，再解开其约束，通过外滑梁，利用倒链滑车将其牵移到要浇筑梁段的设计位置。

安装斜拉带及下后锚带，调整模板，限位锚固，绑扎底、腹板钢筋等。

（六）挂篮悬浇施工

外侧模及底模就位后，绑扎底板钢筋及钢束定位架，安装预应力束管道。绑扎腹板钢筋和预应力束管道。立内模调整位置，并用拉条与外侧模扎连。绑扎顶板钢筋和安装预应力束管。安装各种预留孔洞和钢管或预埋件。经检查合格，方可灌注新梁段砼，梁段顶面砼要力求平整。

混凝土必须对称浇注，严格控制混凝土方量，以确保两边不平衡荷载，满足施工控制细则的要求，混凝土先浇注主肋前端，再浇注主肋后端，上下游对称、水平分层浇注。在混凝土浇注过程中同时要观测塔柱偏位及主梁标高变化，检查挂篮C形挂钩、锚固体系、水平止推体系、模板、支架是否出现异常情况。

（七）张拉和压浆

当箱梁砼强度达到80%以后，拆除端模和外侧模进行预应力体系拉。张拉程序为:0初应力10%δ103%δ（持荷2min）锚固。张拉过程中采用双控原则进行控制，确保应力和伸长量满足设计要求，张拉完后清洗管道再进行压浆，严格控制好灰浆各项技术指标，确保压浆压力并稳压5min，采用木塞将两端压浆孔塞住。

（八）边孔现浇段现浇施工

该大桥主跨两侧边孔不平衡段长均为17m，靠近6号墩侧采用万能杆件支架现浇施工，靠近4号墩侧采用满堂支架现浇施工。

（九）合拢段施工

体系转换是悬浇施工中的一个重要环节，体系转换的步骤为：边跨合拢段施工边跨预应力施工中跨合拢段施工中跨预应力施工完成体系转换。

⑴临时锁定

合拢段临时锁定的目的是为了减少由于温差变形引起的箱梁的伸缩，以及砼凝固过程中的收缩，防止合拢段砼产生缩裂或压坏。

锁定时间选在一天中温度较低的时刻或设计要求的温度下进行，于钢筋绑扎后、砼浇筑前进行。施工时，型钢长度根据锁定位置的实际距离下料。