张珍贵 伍先艺

摘要：本文以某预应力混凝土连续刚构桥悬臂施工为例，介绍挂篮设计结构型式、试验方法、安装方法，探讨混凝土悬臂施工工艺及挂篮移动工艺流程，并分析施工应注意的安全问题。

关键词：预应力；连续刚构;挂篮;施工

Abstract: this paper take a prestressed concrete continuous rigid frame bridge cantilever construction for example, introducing hanging basket design of structural design, test methods, installation methods, explored the concrete cantilever construction process and Cradle move process, and analyze the issues should pay attention to security in construction.Key words: prestressed; continuous rigid frame; hanging basket; construction

中图分类号：U416.216+.1 文献标识码：A文章编号：

悬臂浇筑法是利用悬臂原理以挂篮为支承逐段浇筑。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。

1.工程概况

某桥上部结构为预应力混凝土连续刚构，均采用挂篮悬浇法施工。其中桥跨径布置为46m+5x80m+46m。中跨主梁为单箱单室截面，顶板宽11.80m，底宽6.5m;悬浇段梁高为4.5m，箱梁顶板厚25cm，底板厚度0#块为80cm，箱梁梁高按1.8次抛物线变化;梁段除梁端外腹板厚度为50cm;悬臂现浇分块长度为4.0m ,懸臂浇筑梁段最大重量为94.3t。中跨及左边跨合龙为2m，左边跨现浇段为4.82m。

2.施工方案

上部连续刚构采用平衡悬臂挂篮浇筑法施工，由于主墩T构数量大，分三批开工。墩顶0#, 1#块长度为10m，拟在墩顶托架上现浇，其余分段块采用悬臂挂篮对称浇筑而成，待T构均施工完毕后，先与桥台进行边跨合龙，同时引桥上部箱梁拆除支架进行压重，最后进行中跨合龙和体系转换。

3.挂篮悬浇段施工

3.1挂篮主要技术指标

根据本桥连续梁设计分段长度、梁段重量、外形尺寸、断面形式等因素，同时考虑施工荷载和其远期使用性，确定挂篮的技术参数及性能为:分段最大梁重:94.3t，最长梁段长度:4m，梁顶宽度:11.8m，梁底宽度:6.5m。跨中梁高:2.2m，根部梁高:4.5m。走行方式为无平衡重牵引式，每付挂篮自重为35t，墩顶现浇段((0#, 1#块)长度为l0m ,在l0m的起步长度内，可以满足同时安装两副挂篮的需要，前后端作业面开阔，便于砼的灌注。

3.2挂篮设计结构型式

挂篮由承重系统(重量约35t )、底模系统、侧模系统(内、外)、走行系统、后锚固系统组成。图1为挂篮正面图。

图1挂篮正面图

1）承重系统

每个挂篮有两片三角形组合梁，三角组合梁由主梁和立柱、斜拉杆及联系角钢组成。三角形组合梁下设支座和滑道。前上横梁采用析架结构，与主梁拴接，同时有斜向支撑及平联与主梁相连接，防止其失稳。前下横梁两端拴接于主梁前端上翼缘，浇筑砼时增加吊点与前上横梁相连接。后上横梁斜向用Ⅳ级精轧粗螺纹钢筋与立柱斜拉，同时与主梁连接，在两端用吊带与后下横梁相连结。后下横梁采用桁架结构，浇筑硷时在底板设置吊点，走行时两端设吊点吊在后上横梁上。

2）底模平台

底模在硷悬臂施工中承担钢筋砼重量及施工机具重量，并兼做施工操作平台。底模纵梁前后端分别栓接于前后下横梁上。

3） 侧模系统

外模用12#槽钢及<75角钢做骨架.其外为厚80mm的大块钢模，钢模面板用5mm冷轧板，骨架与模板连接均采用焊接，侧模用滑梁悬吊，骨架上设滑轮，以便安装滑梁、侧模与主梁，其他构件同时滑出，内模也采用其上设滑轮，脱模后滑梁与外侧模同时滑出。

4）走行系统

分为三角形组合梁走行系统、侧模走行系统及内模走行系统三部分。

三角形合梁走行系统:在每片梁中部设滑动支点，后中部设平衡导向滚轮，箱梁顶面上设滑道，向前滑移。

侧模走行系统:外模走行，在侧模滑梁上装滚动轴，当松开后锚栓及支撑拆模时，在自重作用下，外模落在滑梁上，与主梁、侧模、内模滑梁前进。

内模走行系统:放松内模后，内模板即落在滑道上.然后滑出。

5）锚固系统

后锚栓采用32精轧螺纹钢筋。作用是将挂篮承受的荷载传至箱梁上，并防止挂篮倾覆。主梁移动的倾覆稳定由主梁后端压紧器来维持。

3.3挂篮试验

（1）加载方法

为了确保检测值的准确性，根据施工荷载对挂篮的作用力采用模拟加载方法，用编织袋装砂过磅后分级加载，每次加载200kN，荷载持续时间30min，每级检测变形量。卸载时也应分级卸载，并测量变形。此过程反复两次。最大加载量是实际结构最大节重量的1.2~1.3倍。加载顺序为:底板→腹板→翼缘板→顶板。

（2）变形测量

基准标高设在0#块顶部。底板设3个测点，翼缘板设4个测点。三角挂篮每根竖杆上设变形计，测其伸长量。

（3）试验结果

检测完成后，对数据进行分析。经线性回归分析得出加载、变形之间的关系。

由此可推出挂篮载各个块段的竖向位移，为施工控制提供可靠依据。

3.4挂篮的安装

挂篮的安装过程如下:

a)待砼强度达到90%以后，在1#段上铺放滑道，其下放垫梁进行找平，滑道上安放滑块;

b)吊装后上横梁进行焊接，注意在焊接时保证上下两面在同一直线上;

c)安装主梁及立柱、斜拉带、三角架平联及斜拉杆，进行调试，将后上横梁平联安装好，并用后锚系统锚固好;

d)安装前上横梁于主梁端头，完毕后及时安装斜撑及平联;

e)注意在安装时，所有栓接的螺栓型号及不同钢号不得混用，按设计进行安装，平斜垫圈应配齐，并注意其方向性，同型号螺栓松紧程度一致，后锚杆用测力扳手每根拉到一定吨位;

f)在地面将底模系统拼装好，调试合格后，分别在后上横梁、前上横梁挂滑车组，用卷扬机提升后下、前下横梁，将底模系统提升到位，安装后吊杆及前吊杆，保证底模与底纵焊接牢固，并且底模拉筋焊接牢固;

g)滑梁安装时先安装一侧，脱模后滑梁承担侧模系统重量，用卷扬机拖移到位，完成后再装另一侧;

h)至此，挂篮安装完毕，调试合格后，方可绑扎钢筋、立模、浇筑砼。

3.5混凝土悬臂灌注

混凝土悬臂灌注工艺步骤为:

a)外侧模及底模就位后，绑扎底板钢筋及钢筋定位架;

b)绑扎腹板钢筋及预应力束管道;

c)立内模，并用拉条与外侧模连接;

d)设内模支撑及顶板支架;

e)绑扎顶板钢筋及预应力束管道和立端模;

f)与上述步骤同步，安装各种预留孔的钢管(其上下口平面位置误差不应超过3mm，竖向筋应设定位板预埋);

g)经检查合格后，方可灌注梁段砼，梁面硷要求平整，浇筑按从悬臂端部向根部的顺序进行，梁块施工的硷通过左岸砼拌和站生产，在1#, 2#墩位处布置砼输送泵进行泵送;

h)浇筑每段砼梁前，对新旧硷结合面进行凿毛洗净，浇筑过程中应随时调整由于梁段自重在挂篮下产生的挠度，避免产生竖向裂缝，如出现竖向裂缝，应立即灌浆并检查灌浆的密实度，确保饱和后再浇筑下一梁段;

i)按施工规范要求严格控制箱梁各部尺寸，梁体自重误差控制在-3%~3%之间;

J)在浇筑完底板硷时，应将吊杆预留孔周围的砼抹平; k)注意梁段通气孔、通风孔、泄水孔的预留。

3.6挂篮的移动

灌注完毕后，等砼强度达到设计强度的90%以上，按设计对纵向进行张拉，压浆等强后，方可移动挂篮，准备灌注下一段梁，挂篮的移动必须遵照以下步骤进行:

a)先将承重的各吊杆松开，以使倒链承受各杆件重量;

b)将主梁后锚杆稍松开，用千斤顶将主梁顶起，用倒链或慢速卷扬机牵引滑道移到位，主梁的前移带动侧模系统，底模系统及内滑梁整体移位，随着主梁的前移，压紧器应交替前移(不得少于2根)以保持主梁的稳定，滑到位以后将主梁后锚杆锚紧(不得少于3根)，并用测力扳手张拉到设计吨位。

c)侧模系统在主梁前移时與主梁同步前移，到位后，用钢丝绳从预留孔道穿下与梁上的吊环用卡环连接，将侧模系统托起，然后将滑梁挂轮滑移到位后，用IV级钢吊杆将钢丝绳替换掉;

d)将底模系统后端挂轮滑移到位，后端锚固于已成梁段上，前端用IV级钢与前上横梁连接;

e)初调中线、标高;

f)用千斤顶将底模系统与底板，侧模系统与翼缘板及腹板外侧密合，并将后吊杆带上保险螺母;

g)精调中线、标高;

h)用倒链将内模系统拖移到位，并调好中线及标高;

i)绑扎底板、腹板钢筋，安装管道、立内模、预埋;

J)绑扎顶板钢筋、预埋、安装端模;

k)复核中线、标高，经检查合格后方可灌注砼;

l)级钢吊杆严禁弯曲、打火;

m)等强张拉以后，重复以上步骤灌注下一段。

4.结语

现在大桥已经修完，工程实践表明，挂篮设计合理，满足工程的要求。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] 盛斌;新丰江大桥连续刚构挂篮悬浇无托架施工技术[J];公路与汽运;2006年03期

[2] 武汉港湾工程设计研究院，武汉夭兴铡大桥挂篮计算书．

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。