浅谈悬臂梁挂篮施工技术
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摘要：简单的对挂篮的特点进行分析，并介绍挂篮的施工要点及安装要点等挂篮施工工艺。
关键词：挂篮；施工特点；施工要点；安装要点
挂篮作为预应力混凝上桥梁的一种悬臂浇筑施工设备，广泛应用于斜拉桥、大跨度连续梁桥、T型刚构桥、连续刚构桥。挂篮是一个能够行走移动的活动支承架，挂篮悬挂在已经张拉锚固的梁段上，悬臂浇筑时梁段的模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、预应力张拉、压浆等工序均在挂篮上进行。当完成本节梁段施工后，解除挂篮的约束，挂篮对称向前各移动一个梁段，进行下一对梁段施工，如此循序前进，直到悬臂梁段浇筑完成。所以挂篮既是空中施工平台，又是预应力筋未张拉前的承重结构。
1挂篮的特点
利用斜拉桥特有的永久性斜拉索作为施工挂篮前支点，挂篮中端悬吊在已浇好的梁段上，将传统挂篮的单悬臂受力状态改变为简支正弯矩受力状态，从而既大大提高了挂篮承载力，又减轻了挂篮自重挂篮一次浇筑长度可达8m，大大加快了施工进度。
利用挂篮自身的水平推力装置平衡斜拉索索力引起的水平分力，解决了挂篮纵向限位问题前支点通过采用弧形梁、前锚梁，解决了空间索引起的挂篮上锚固点的三维变化问题。
将挂篮的主体置于斜拉桥主梁的下面，利用后行走系统反顶主梁底部来省去所有的压重挂篮采用小起小落工艺，操作简便，安全可靠。
利用万能杆件拼装成的挂篮，大大减少了新制构件加工量，提高了构件的周转率，降低了成本。
2挂篮施工特点
挂篮悬臂施工除了有节约脚手架，降低施工工作量，减少施工环节的优点外，还有许多其他施工工艺不具备的优点：(1)挂篮施工作业面宽阔，便于钢筋及预应力管道安装，能提高施工速度，缩短梁段施工循环周期，根据实际工程箱梁施工情况，梁段最短周期为5d，平均6~8d；(2)桁架在轨道上走行，无需平衡重，方便、移动灵活、平稳，外模、底模随衍架一次就位，挂篮时间短，一般只需2~4h即可就位；(3)工程使用挂篮自重轻，利用系数高，是周转使用次数最高的模板体系；(4)挂篮的纵向安装尺寸小，只要有12m的梁段宽度即可安装两套挂篮，起步时两套挂篮不需连在一起再解体，拼装就位快，1套挂篮2~3d即可拼装就位；(5)挂篮刚度大，弹性变形小，立模时只需1次调整标高，浇筑混凝土过程中不需再调整；(6)挂篮使用的材料均为常用材料，加工制造简单，一般桥梁工地均可现场加工。
3挂篮施工的施工要点及安装
3.1挂篮加工、试拼装与检验
挂篮应由专业厂家或专业加工队负责，严格按照挂篮设计图纸的要求加工，加工后进行试拼装与检验，确保加工质量与精度。
3.2挂篮试压
为确保悬臂施工安全，在挂篮正式安装使用前对挂篮进行静载试压试验。挂篮试压分为主桁架和底篮试压，分级加载，加载最大重量为施工最大梁重的1.2倍，然后分级卸载以检验挂篮的实际承载能力、稳定性及安全可靠性；对设计计算图式及技术参数进行验证；根据实测值推算各梁段挂篮的竖向变形为施工预拱度提供参考数据消除非弹性变形，并测量变形值；对挂篮加工、焊接、拼装质量进行检验。
3.3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：(1)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；(2)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；(3)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；(4)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；(5)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；(6)通过内滑梁，利用倒链滑车移动内模系统就位，并绑扎顶板钢筋等；(7)调整标高及斜拉带全面检查，符合要求后灌注梁体混凝土。
3.4挂篮安装要点
3.4.1挂篮安装工艺流程
滑道底面找平→滑道盒燕尾板安装、锚固→前后支座安装→主桁架安装、锚固→上横梁安装、固定→外模板(含走行装置、悬吊与锚固系统)安装→底篮及底模板(含悬吊与锚固系统)安装→内顶模板(含托架、走行装置、悬吊与锚固系统)。
3.4.2挂篮安装注意事项
单个“T”构提吊长24m单层4排主桁架(约10t)安装在支座上，并将两组连接为整体，主桁架之间用横向连杆联为一体；同时用上、下锚扁担梁和精扎螺纹钢筋将主桁架后锚点锚固要求每根锚杆预紧力不少于30t，且受力要均匀在箱梁底板和腹板钢筋绑扎完后，现场安装内模板系统(包括走行装置)要求内模的后吊杆预紧力不少于15t，且受力要均匀挂篮的拼装是高空作业，两端要同时对称进行拼装，控制好挂篮的结构尺寸。
3.4.3挂篮立模要点
通过吊杆与吊带调整，对底模、外模、内模的平面位置与标高进行测量，并通过全站仪与水准仪对模板的中线位置、标高及相对尺寸有效控制、调整与定位。
3.4.4钢筋制作安装要点
现场绑扎时按设计要求进行平面尺寸的测量放样，再按照放样标记依次安装各种钢筋；先绑扎底板钢筋，安装好底板端模，并支垫好价垫块，底板上下层钢筋须用架立钢筋连成一个整体；再绑扎腹板钢筋，与底板钢筋连接牢固；安装内模托架及内模，最后绑扎顶板和翼板钢筋要求纵向钢筋水平顺直、y向钢筋必须垂直。
3.4.5预应力钢筋、管道和锚具安装要点
应与钢筋绑扎同步进行安装，在腹板钢筋绑扎时，即可进行纵向预应力波纹管和锚垫板，以及竖向预应力波纹管、精轧螺纹钢与下端锚垫板的安装和定位在顶板和翼板钢筋安装时，即可进行纵向预应力管道、y向预应力上端锚垫板和横向预应力波纹管与锚垫板的安装和定位按照设计图纸的布置要求对预应力束和管道的坐标和平面位置进行放样和安装，定位筋固定，安装好的管道必须平顺、流畅、无折角。
3.4.6预应力穿束、张拉和管道压浆施工
箱梁设计为二向预应力结构，梁段砼达到90%的设计强度后进行预应力钢束(钢筋)的穿束、张拉、压浆张拉工作开始前，对张拉千斤顶和压力表进行配套标定，确定张拉力与压力表读数之前的曲线关系，张拉程序为0→初张拉力(10%的控制力)→设计张拉吨位→持荷2min→锚固。张拉顺序为：先纵向后横向、竖向，要交错对称张拉。张拉后，应尽早压浆。
3.5挂篮脱空、前移、就位
3.5.1挂篮脱空
先将底模前后横梁上的前后吊杆放松下降l0cm左右，使底模板脱离底板混凝土底面，解除底模后吊杆与底板混凝土的连接再拆卸外模与内模的对拉螺杆与解除两者之间其他约束连接，将两侧外模行走梁上的前后吊杆放松下降20cm左右，使外模脱离翼板混凝土底面与腹板混凝土侧面最后用手拉葫芦将内顶模下端通过连接铰向内收拢，再将内模行走梁上的前后吊杆(吊带)放松下降15cm左右，使内顶模托架携内模整体脱离顶板混凝土底面与腹板混凝土侧面。
3.5.2挂篮前移、就位
先在已浇梁段上找平，铺设与锚紧滑道，并在两侧滑道上做好前移距离标记，在其前端焊接临时限位挡块；再在主桁架尾部用l0t手拉葫芦配钢丝绳打保险。通过两台5t卷扬机配转向滑轮、钢丝绳等反向拖拉主桁架前支座使之携底模、外模同步前移到位挂篮前移到位后，按照其安装的相关要求进行立模就位，进入下一梁段施工。
3.6挂篮拆除
当桥梁的悬臂浇筑梁段施工完成后，进行挂篮拆除。拆除时，一般先将底篮和侧模用倒链滑车连接在外滑梁上，拆除下后锚带和斜拉带，放松其他约束，利用外滑梁和梁体，将挂篮走行移动到安装梁段后，再进行拆除。且拆除原则是先安装的后拆，后安装的先拆。
4结语
预应力混凝土箱型梁悬臂灌注法施工，是近四五十年来发展起来的一种新型施工工艺，已在我国公、铁路桥梁建设中得到广泛应用，成为我国预应力混凝土大跨径桥梁的主要桥型之一。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：
[1]杨湛．探讨桥梁挂篮悬臂浇筑施工技术的应用[J]．四川建材，2009．
[2]桂业昆，邱式中.桥梁施工专项技术手册[M].北京：人民交通出版社，2006.
[3]吴国铭.基于简化模型的贝雷桁架挂篮分析[J].桥梁隧道，2007.
[4]雷俊卿.桥梁悬臂施工与设计[M].北京：人民交通出版社，2006.
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