冯 亚 山

(中国市政工程中南设计研究总院有限公司，湖北 武汉 430010)



菱形挂篮在浠水四桥主桥施工中的应用

冯 亚 山

(中国市政工程中南设计研究总院有限公司，湖北 武汉 430010)

结合湖北省浠水四桥工程实例，从挂篮拼装、预压、前移等方面，介绍了菱形挂篮在主桥施工中的应用，并总结了挂篮施工的注意事项，为同类工程施工积累了经验。

挂篮，箱梁，悬臂施工，加载试验

1 工程概况

湖北省浠水县浠水四桥及连接线工程是连接浠水河南北岸的重要通道，浠水四桥为跨越浠水河桥梁，全桥桥长466 m，起点桩号K2+944.5、终点桩号K3+410.5，桥梁横向按整幅布置，桥梁宽度26.0 m；主桥跨径组合为76 m+120 m+76 m。

主桥上部结构采用预应力混凝土变截面连续箱梁，为三向预应力结构、箱梁为单箱三室直腹板截面、顶宽26 m、底宽19 m、两侧翼缘板宽3.5 m、箱室宽度6.5 m+6.0 m+6.5 m、连续箱梁底板下缘曲线为二次抛物线，箱室顶板厚18 cm、翼缘板端部厚度18 cm；下部结构主桥主墩采用圆端型空心墩，纵向厚度4.5 m、横向宽度15.5 m、墩身壁厚1.0 m，主墩承台采用矩形，结构尺寸11.25 m×18 m×4.0 m。基础为钻孔灌注桩基础。

2 挂篮组成

本挂篮主要由主桁架、行走及锚固系统、吊带系统、底平台系统、模板系统五大部分组成，见图1。其施工程序为：挂篮拼装→挂

篮预压→挂篮调整及锚固→钢筋制作安装、预应力孔道预留→混凝土浇筑→预应力筋张拉、压浆→挂篮前移至下一节段。下面着重介绍挂篮拼装、预压及挂篮前移等工序。

2.1 挂篮拼装

本桥挂篮形式采用菱形架斜拉式挂篮；在0号梁段施工完成后，即可从梁段中心向两侧对称安装两套施工挂篮。安装时以箱梁中心线为主要基准，找准轨道所在位置，先铺设工字钢轨枕，再在其上放置轨道，适当调整钢枕使轨道处于水平位置，并严格控制轨道间的中心距。安装步骤如下：测量放样→铺设支点轨枕→安装支点、主桁安装→上后锚→后上横梁→顶横梁→主桁架→横联→起吊底篮→穿吊杆→底模板→外侧模、内侧模→顶模吊架→顶板、翼板。拼装时从下到上，先拼好支点、主桁后，上紧后锚、安装顶横梁、主桁架；然后再吊挂底篮；底篮放在地面上拼装，先安装下横梁，后放活动铰、纵梁及扁担；然后用提升设备起吊，将底篮缓缓起吊到位后，将前上横梁在事先已挂好的吊杆穿入下横梁扁担，上紧螺母，待穿完吊杆后，调整底模，安装底板，外侧模，内模及顶板。挂篮安装流程图见图2。

2.2 挂篮预压

对挂篮前横梁进行预压的目的主要是检验主桁架的强度、刚度，并获得相应荷载下的弹性和非弹性变形值，为箱梁施工线形控制提供依据；对预压结果进行分析后，对梁段底模标高通过下式给出：

h=h0+Δh+fg+fn。

其中，h为挂篮模板定位高；h0为箱梁底面设计标高；Δh为分析计算得到的预抬量；fg为挂篮弹性变形；fn为待施工节段的控制线形与设计标高的差值。

1)加载试验方法。对挂篮的主桁加载。主桁架在地面两个成对加载，利用精轧螺纹钢和张拉设备进行加载试验，模拟最重梁段施工工况，以检验主桁架的强度、刚度。

2)加载要求。a.模拟最重梁段4号块(105.1 m3)施工工况进行加载。最重梁段混凝土自重：N1=105.1 m3×26.5 kN/m3=2 785.15 kN。挂篮自重：N2=1 200 kN(按照挂篮设计允许最大重量加载)。加载力F=(2 785.15+1 200)/4/4=249.07 kN。b.实验时采取分级加载的方式，加卸载共分九级，具体加载力如表1所示。

3)加载程序。每级加载后20 min分别测量各测点，做好记录。加载全部完成后，再次测设各测点，卸载也应按相应的分级进

行，每级卸载后均静载20 min后分别测设各测点，做好记录。每级加载后对主桁架全面检查，做好记录，情况正常后，再进行下一级的加载。

表1 具体加载力统计表

4)观测成果。变形观测数据要如实填写在沉降观测记录表上，计算出挂篮主桁架弹性变形量，挂篮主桁架弹性变形量用于挂篮底模预高设置(底模预高)。

2.3 挂篮前移

挂篮安装预压完成后进行1号阶段的悬臂施工。

需注意挂篮的安全正确操作、不平衡荷载的消除、钢筋及预应力孔道的预留接长、混凝土的浇筑顺序等。

挂篮前移的主要步骤：

1)待节段中预应力张拉完后，铺设轨道。要求轨道各向误差在±2 mm之内，轨道上表面平顺，接口光滑。轨枕位置准确，均匀垫实。2)拆除内外对拉螺杆、下落内滑梁，下落外侧模板、下落前后底横梁，使模板脱离混凝土面约15 cm～20 cm。3)松除后锚固装置，使挂篮处于行走状态。4)利用四台千斤顶前移挂篮至设计位置。挂篮前移时同一挂篮上下游及主梁两端挂篮均应同步，上下游不应超过10 cm。5)锚固后锚装置。安装外侧滑梁锚固吊杆。6)提升前后底横梁、安装后底横梁锚固吊杆。提升外侧模板，初步调整底模及外侧模板中线和标高。7)绑扎底板、腹板钢筋及竖向预应力钢筋，安装纵向预应力管道。固定预埋孔管件后将内模沿内滑梁移动至设计位置。8)安装内模板锚固吊杆。提升内模板，调整内模板中线和标高。

3 结语

实践证明，采用本菱形挂篮悬臂施工箱梁进度快、质量优、安全可靠，同时并不需要使用大量的施工机械设备和人员，这样就可以减少许多支架支出，控制了施工成本，特别是在交通流量大、桥梁建设高度大、跨越江河或沟壑的桥梁施工中，其在质量、费用、进度、安全等方面的优势更为明显，能够有效的促进桥梁工程施工的经济效益和社会效益的实现。

[1] 雷俊卿.桥梁悬臂施工与设计[M].北京：人民交通出版社，2000.

[2] 王昌将.悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥[M].北京：人民交通出版社，2004.

Application of cantilever rhombus hanging basket in major Xishui 4th bridge construction

Feng Yashan

(ChinaMunicipalEngineeringCentralSouthDesignHeadquarterCo.,Ltd,Wuhan430010,China)

Combining with Hubei Xishui 4th bridge engineering example, starting from aspects of hanging basket spelling, preloading, and antedisplacement, the paper introduces the application of cantilever rhombus hanging basket in major bridge construction, and summarizes hanging basket construction matters, which has accumulated experience for similar engineering construction.

hanging basket, box girder, cantilever construction, loading test

1009-6825(2016)13-0177-02

2016-02-29

冯亚山(1971- )，男，工程师

U445

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