标准挂篮在连续刚构桥梁中的设计与施工

2020-12-21唐亚军

商品与质量 2020年45期

唐亚军

中冶交通建设集团有限公司北京 100000

1 桥梁工程中挂篮施工技术概述

1.1 主要作用

桥梁工程中挂篮主要由悬吊系统、承重结构、锚固装置、工作平台4 个主要部分构成。利用轨道、滑板实现走行，使用电动卷扬机进行牵引，卷扬机又包括前牵引装置、尾索保护装置2 部分。为了提升混凝土浇筑时挂篮的稳定性，一般会在挂篮尾部加配重，保持挂篮的稳定性。桥梁工程实际施工期间，挂篮的主要作用包括承载新浇混凝土重量、提供工作平台所需的张拉力、支撑模板并进行灌浆、实现标高调整等几个方面，对于挂篮的自重、强度、刚度、稳定性、灵活性等要求较高。挂篮是施工梁段的承重结构，其设计选择需要根据悬灌承载最大梁段重量、施工荷载参数进行考虑。一般情况下，可以根据桥梁工程施工特点参考选择平弦无平衡重挂篮、弓弦式挂篮、菱形挂篮、斜拉式挂篮等结构形式。

1.2 主要特征

挂篮施工技术的优势较为显著，应用过程中能够获得较高的经济效益，而且挂篮施工技术能够保证桥梁整体受力安全，提高桥梁走行安全及自动化程度。在斜拉梁、带的共同作用下，新浇桥梁混凝土会在已建成的桥梁基础上进行施工，以保证桥梁整体受力安全，并解决桥梁倾覆稳定性问题，利用箱梁的竖向预应力减少配重，提升桥梁整体稳定性、安全性。桥梁工程利用液压系统实现整体走形，从受力结构的情况来看，利用型钢制作能够大大减少桥梁单构件的重量，便于挂篮组装、转移，提升现场施工工作进度，增强挂篮承载力、刚度，利于控制桥梁工程整体建设质量。

2 工程概况

A 省老河口至宜昌高速公路老河口至谷城段第03 合同段汉江特大桥南北主桥上部结构均为四跨预应力混凝土连续刚构箱梁，箱梁设计为单箱单室断面，箱梁顶面宽度12.75m，底板宽度6.75m，箱梁顶设有2%的单向横坡（局部设置超高）。箱梁按全预应力混凝土设计，为三向预应力混凝土结构，纵向及横向预应力钢束为1860MPa 钢绞线。挂篮由主桁架、底模架、内外模板系统、走行系统、悬吊系统、底平台系统和后锚系统等几大部分组成，菱形桁架挂篮的主要承重机构，由位于纵向箱梁腹板顶部的2 组菱形桁架拼装而成，其间横向用门架组成平面联结系，采用栓接；底模架由12 根I30a 按一定间距分配纵梁组成。施工时左右两侧可各设2 根I20 的人行纵梁，上铺槽钢和行走平台。主桁为2[40a 组焊件，后锚平联为[20 组焊件，竖向平联为2[14 组焊件，横梁为2HN400组焊件。挂篮结构布置如图1 所示。

3 挂篮的主要组成

挂篮由锚固平衡系统、行走系统、悬吊系统、模板系统、工作平台、主桁架几个部分共同组成。锚固平衡系统的设置是为了避免混凝土浇筑过程中挂篮出现倾覆失稳情况，确保现场施工安全，属于非常关键的系统。正式施工前，要对挂篮空载行走装填、混凝土浇筑期间的抗倾覆及稳定性进行验算，确保达到标准后，设置锚固平衡系统时要尽量利用腹板竖向预应力筋。行走系统可以利用滑移或者滚动的方式，其动力可以利用液压油缸或者倒链等。悬吊系统的设置是为了将张拉平台、模板重量传递到主桁架，一般由两端带螺纹的圆钢或钻有孔的钢带组成，可以利用钢吊带、链条、钢丝绳共同组成张拉平台的悬吊系统。模板系统由侧模、底模、端模几部分组成，其长度需要根据梁段长度确定、侧模高度需要根据梁段高度确定，侧模可以使用基本块加附加块共同组成，达到节约材料、减低成本的目的。主桁架是主要受力结构，可以使用贝雷架、万能杆件、大型型钢进行拼装。

4 挂篮底平台和模板的拼接

吊装底模架及底模板（可以分别吊装，也可将底模和底模架拼装好后整体吊装）；2.吊装内模架走行梁，安装好前、后吊杆；3.安装外模，由于外模已在0#梁段使用，故只需将外模走行梁插入外模框架内，在安装好前后吊架杆后将外模吊起，用5T 手拉葫芦拖至上1#（1’#）梁段位置即可；4.吊装张拉平台，在桥下将工作平台组装成一个整体，用手拉葫芦悬挂于主桁系统上，以便随施工需要进行提升；5.调整挂篮位置，调整内容及标准为：挂篮中线应与桥梁中线重合（偏差不得超过5mm）；变形量以现场实测值为准，在悬臂浇筑过程中，根据混凝土作业量将弹性变形值分次进行调整，每次的调整量为4-6mm。组装好的挂篮，必须经过技术安质人员按原设计图纸检查验收。