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【摘要】在桥梁施工中运用菱形挂篮悬臂浇筑技术有较多的优势存在。菱形挂篮悬臂浇筑技术的构成主要包括五大部分：菱形主桁架、悬吊提升系统、底托系统、行走和锚固系统以及模板系统。本文主要从菱形挂篮悬臂浇筑施工的实际案例着手，简要阐述了菱形挂篮悬臂浇筑施工技术在桥梁施工中过的应用要点。
【关键词】桥梁工程；连续箱梁菱形挂篮；悬臂浇筑技术
一、工程概况
某大桥工程，全长为2147.2m，双幅全宽为26m。大桥主桥采用的是三跨变高度预应力砼连续箱梁跨越某运河航道，跨径为65m+105m+65m，两侧引桥采用35m和40m装配式部分预应力砼组合箱梁。引桥下部结构采用柱式桥墩、肋板式桥台，主桥中墩采用薄壁式墩、低桩承台，主桥过渡墩采用的是双柱式墩，引桥和主桥均采用钻孔灌注桩基础。主桥连续箱梁施工方法采用的是菱形挂篮悬臂浇筑施工。本文结合具体工程施工实践，对连续箱梁菱形挂篮悬臂浇筑施工技术进行分析。
二、工法特点
①桥梁在施工过程中产生负弯矩，桥墩也要承受由施工而产生的弯矩，因此悬臂施工宜选用营运状态的结构受力与施工阶段的受力状态比较接近的桥梁中选用，如预应力混凝土T型刚构桥、变截面连续梁桥和斜拉桥等；②非墩梁固接的预应力混凝土梁桥，采用悬臂施工时应采取措施，使墩、梁临时固结形成“T构”，梁体施工完成后，需进行结构体系的转换；③采用悬臂施工的机具种类很多，就挂篮承重系统而言，有三角形构架、菱形构架、自锚式构架等多种型式，可根据实际情况选用；④悬臂灌筑施工简便，结构整体性好，施工中可不断调整位置，常用在跨径大于100m的桥梁上选用；⑤悬臂法施工可不用或少用支架，施工中不影响通航或桥下交通。
三、连续箱梁菱形挂篮悬臂浇筑施工技术分析
1.施工流程
连续箱梁菱形挂篮悬臂浇筑施工流程依次是：拼装挂篮、预压挂篮、浇筑1#块、预应力张拉、压浆、向前移动挂篮，并按照此程序进行2#～19#桥梁段的施工，之后是挂篮的拆除、边跨直线段支架的搭设、边跨直线段的浇筑、边跨合龙段吊架及刚性骨架的安装、边跨合龙段的浇筑、边跨合龙束张拉和横向预应力钢束、临时支墩的拆除、中跨合龙吊架的安装、中跨合龙段混凝土的浇筑、中跨合龙束张拉和横向预应力钢束、中跨合龙吊架的拆除。
2.挂篮悬浇施工
该大桥有4个“T”型悬臂，共有14对梁段，其梁段数量、长度以及和跨中之间的距离分别为：9×3.0米、5×4米，悬臂总长度为47米，其梁段最大控制重量为1332KN。
（1）拼装挂篮
对墩顶0#块混凝土进行浇筑之后，预应力张拉以及进行压浆。清除箱梁附近杂物，0#块附近进行挂篮的拼装，对于1#梁端及以后的混凝土浇筑是由悬臂完成。
①安装主桁系统。首先，采用砂子和钢板找出平梁顶面，对0#段中线进行测量，按照墨线将垫座整齐排放，按照预先留下的孔洞采用精轧螺纹钢进行锚固，为了确保挂篮走行稳定，在滑道下安放垫座；其次，焊接主桁架、下弦杆支座等部分，对于已经安装的主桁采用手拉葫芦进行固定，下一步进行后锚系统的安装；最后，按照挂篮设计图纸上的设计要求进行主桁平联架、前上横梁、前后吊带以及分配梁的安装。②底平台和模板结构拼装。安装完主桁系统之后开始拼装底平台，首先在相应位置拼装底平台纵梁和分配梁以及工作平台，吊装底篮到相应位置，对于前后横梁分别采用Ф32精轧螺纹钢锚和吊带锚进行固定。完成0#块的模块结构施工，不必拆除外侧模板，可以利用外导梁进行外侧模板的移动并使之固定作为挂篮外侧模板。安装工作平台可以采用φ48mm钢管作为护栏，高度大于120cm，既能方便行走也有利于调整前吊点，除此之外还要在护栏外侧安装防护网，确保施工安全。
（2）挂篮预压试验
①预压荷载。预压荷载考虑的是挂篮施工中出现的最不利工况，模拟加载其重量并与实际荷载保持一致，以确保试验的准确、可靠。②预压方法。对挂篮进行预压采用的方法是利用液压千斤顶对其进行预压加载，具体而言就是在0#块进行反力架的设置，液压千斤顶继而对其施压，反力架会在挂篮上产生一定的反作用力，根据所需预压荷载进行力度的调节。一般而言是参照其受力情况设置4个预压点，1#的预压力为510KN，4#的与压力为510KN，2#和3#主要是模拟底板和顶板的荷载，其预压力分别为：405KN、405KN。③布置测点布置测点是针对挠度而言，主要包括：前后下横梁、挂篮桁架悬臂端的挠度以及后锚点的位移。
（3）挂篮的前移
①前移条件。梁段混凝土进行浇筑完毕，应该及时将挂篮向前移动，前移条件：混凝土强度超过90%、龄期大于7天以及对预应力张拉和压浆。②前移准备工作。挂篮前移之前需要对以下几个方面进行准备：第一，拆除侧模腹板处的螺栓。第二，松下翼板前后吊点大约12cm并解除螺纹钢筋锁定。第三，松下内膜板系的前后吊点大约12cm并解除螺纹钢筋锁定。第四，松下底后锚端、前锚端吊杆约12cm并解除螺纹钢筋锁定。第五，松下后锚梁。第六，安装油缸。③前移挂篮。挂篮前移按照以下步骤进行：第一，浇筑梁段并滑移滑道，等滑道移动到相应位置后进行锚固并检查有无问题，开始移动挂篮。第二，向前移動主桁油缸，确保两端的偏差必须小于5cm，观察前后支座和滑道在滑移的过程中相互之间是否平顺，以及垫座和压块处是否压紧。第三，确保挂篮移动速度保持在一个恒定的速度，不能太快，挂篮两端主梁平顺滑动，在滑道上进行刻度，每10cm观测一次，如有问题及时调整，每50cm需要检测侧模、内模以及底模的移动长度是否与主桁移动的长度相同，如有问题应调整至其能够自然前移。第四，挂篮前移要保证其在滑道上自然平顺的移动，不能使用外力强行移动，保证速度不能过快，使其控制在每分钟20cm的速度进行前移，避免出现支座扣板脱离滑道的情况。
（4）连续箱梁测量控制 ①线形控制。在连续箱梁菱形挂篮悬臂浇筑施工过程中对于挠度的控制是极其重要的，其中梁段标高的影响因素比较多，主要包括以下几个方面：挂篮变形量、连续箱梁的自身重量、预应力的大小、施工荷载、日照及温度变形、结构体系的相互转换等。其中，对于挠度的控制将对施工质量产生直接影响，因此必须严格控制。②确定立模标高。确定立模标高需要先考虑纵向束张拉之后的情况，其影响因素有以下几个方面：连续箱梁设计高程、挂篮变形、徐变影响、日照温度变形修正值、浇筑梁段已浇筑悬臂的弹性变形以及施工荷载引起的悬臂弹性变形等。③施工中测量控制要点。控制点有以下几点：第一，混凝土浇筑时的高程和轴线观测点；第二，混凝土浇筑后的高程观测点；第三，预应力张拉之后的高程观测；第四，为了保证合龙精度，在合龙之前相互连接的两个悬臂的末段要进行联测；第五，箱梁悬臂进行浇筑施工的最后阶段需要对其施工荷载、合龙束张拉情况以及结构体系的转换情况等进行观测。
四、挂篮施工的安全技术措施
作为灌法施工的核心设备，挂篮施工也是高空作业，应精心设计、仔细施工。在施工中，应对作业程序进行熟悉掌握，严格按照操作规则，避免有错漏现象产生，要求在施工中应做到以下几点要求：
1.吊篮前移时，应又作業队队长对木工班已全面达到箱体内外模拆除工作进行确定，吊篮和新浇筑梁体没有固定连接，已经对前移滑道定位后即可进行组织实施。
2.没有在滑道前段对保险限位挡块进行安装时，禁止吊篮由于超量而出现前移。在前移时，应设置专业人员坐小吊篮对下方吊梁位移情况实施详细观察。
3.挂篮移动一定要做到缓慢，禁止对挂篮前段及底模支架上的荷载量进行随便增加。
4.严格按照要求对挂篮运送轨道实施铺设。根据设计的间距对腹板竖向预应力筋实施铺设，控制每根竖向筋纵横向的距离误差，使其达到10mm以下。在铺设轨道之前，应根据设计张拉力的一半对每根竖向筋实施张拉。作为钢轨组焊件，轨道在运用过程中应进行重点观察，若有脱焊产生时应运用有效的措施进行处理，例如：加劲板的增设等。
五、结语
菱形挂篮法连续梁中跨合拢段施工工艺相对复杂，有较高的潜在施工安全风险存在，要求我们严格按照施工工艺实施精细化施工，对施工过程中的安全质量控制进行做好，严格工序卡控制度，将签证和复检程序实施认真履行，只有这样才能使桥梁连续梁施工质量达到标准要求，从而满足桥面运营及长时间运营的考验。
参考文献
[1]陈树忠.菱形挂篮施工在高明大桥扩建工程中的应用[J].广东交通职业技术学院学报，2010（01）.
[2]贺虹.菱形挂篮前吊挂系统优化方案比较[J].山西建筑，2007（22）.
[3]陈金水.几种施工挂篮的设计与比较[J].公路与汽运，2005（05）.
【关键词】桥梁工程；连续箱梁菱形挂篮；悬臂浇筑技术
一、工程概况
某大桥工程，全长为2147.2m，双幅全宽为26m。大桥主桥采用的是三跨变高度预应力砼连续箱梁跨越某运河航道，跨径为65m+105m+65m，两侧引桥采用35m和40m装配式部分预应力砼组合箱梁。引桥下部结构采用柱式桥墩、肋板式桥台，主桥中墩采用薄壁式墩、低桩承台，主桥过渡墩采用的是双柱式墩，引桥和主桥均采用钻孔灌注桩基础。主桥连续箱梁施工方法采用的是菱形挂篮悬臂浇筑施工。本文结合具体工程施工实践，对连续箱梁菱形挂篮悬臂浇筑施工技术进行分析。
二、工法特点
①桥梁在施工过程中产生负弯矩，桥墩也要承受由施工而产生的弯矩，因此悬臂施工宜选用营运状态的结构受力与施工阶段的受力状态比较接近的桥梁中选用，如预应力混凝土T型刚构桥、变截面连续梁桥和斜拉桥等；②非墩梁固接的预应力混凝土梁桥，采用悬臂施工时应采取措施，使墩、梁临时固结形成“T构”，梁体施工完成后，需进行结构体系的转换；③采用悬臂施工的机具种类很多，就挂篮承重系统而言，有三角形构架、菱形构架、自锚式构架等多种型式，可根据实际情况选用；④悬臂灌筑施工简便，结构整体性好，施工中可不断调整位置，常用在跨径大于100m的桥梁上选用；⑤悬臂法施工可不用或少用支架，施工中不影响通航或桥下交通。
三、连续箱梁菱形挂篮悬臂浇筑施工技术分析
1.施工流程
连续箱梁菱形挂篮悬臂浇筑施工流程依次是：拼装挂篮、预压挂篮、浇筑1#块、预应力张拉、压浆、向前移动挂篮，并按照此程序进行2#～19#桥梁段的施工，之后是挂篮的拆除、边跨直线段支架的搭设、边跨直线段的浇筑、边跨合龙段吊架及刚性骨架的安装、边跨合龙段的浇筑、边跨合龙束张拉和横向预应力钢束、临时支墩的拆除、中跨合龙吊架的安装、中跨合龙段混凝土的浇筑、中跨合龙束张拉和横向预应力钢束、中跨合龙吊架的拆除。
2.挂篮悬浇施工
该大桥有4个“T”型悬臂，共有14对梁段，其梁段数量、长度以及和跨中之间的距离分别为：9×3.0米、5×4米，悬臂总长度为47米，其梁段最大控制重量为1332KN。
（1）拼装挂篮
对墩顶0#块混凝土进行浇筑之后，预应力张拉以及进行压浆。清除箱梁附近杂物，0#块附近进行挂篮的拼装，对于1#梁端及以后的混凝土浇筑是由悬臂完成。
①安装主桁系统。首先，采用砂子和钢板找出平梁顶面，对0#段中线进行测量，按照墨线将垫座整齐排放，按照预先留下的孔洞采用精轧螺纹钢进行锚固，为了确保挂篮走行稳定，在滑道下安放垫座；其次，焊接主桁架、下弦杆支座等部分，对于已经安装的主桁采用手拉葫芦进行固定，下一步进行后锚系统的安装；最后，按照挂篮设计图纸上的设计要求进行主桁平联架、前上横梁、前后吊带以及分配梁的安装。②底平台和模板结构拼装。安装完主桁系统之后开始拼装底平台，首先在相应位置拼装底平台纵梁和分配梁以及工作平台，吊装底篮到相应位置，对于前后横梁分别采用Ф32精轧螺纹钢锚和吊带锚进行固定。完成0#块的模块结构施工，不必拆除外侧模板，可以利用外导梁进行外侧模板的移动并使之固定作为挂篮外侧模板。安装工作平台可以采用φ48mm钢管作为护栏，高度大于120cm，既能方便行走也有利于调整前吊点，除此之外还要在护栏外侧安装防护网，确保施工安全。
（2）挂篮预压试验
①预压荷载。预压荷载考虑的是挂篮施工中出现的最不利工况，模拟加载其重量并与实际荷载保持一致，以确保试验的准确、可靠。②预压方法。对挂篮进行预压采用的方法是利用液压千斤顶对其进行预压加载，具体而言就是在0#块进行反力架的设置，液压千斤顶继而对其施压，反力架会在挂篮上产生一定的反作用力，根据所需预压荷载进行力度的调节。一般而言是参照其受力情况设置4个预压点，1#的预压力为510KN，4#的与压力为510KN，2#和3#主要是模拟底板和顶板的荷载，其预压力分别为：405KN、405KN。③布置测点布置测点是针对挠度而言，主要包括：前后下横梁、挂篮桁架悬臂端的挠度以及后锚点的位移。
（3）挂篮的前移
①前移条件。梁段混凝土进行浇筑完毕，应该及时将挂篮向前移动，前移条件：混凝土强度超过90%、龄期大于7天以及对预应力张拉和压浆。②前移准备工作。挂篮前移之前需要对以下几个方面进行准备：第一，拆除侧模腹板处的螺栓。第二，松下翼板前后吊点大约12cm并解除螺纹钢筋锁定。第三，松下内膜板系的前后吊点大约12cm并解除螺纹钢筋锁定。第四，松下底后锚端、前锚端吊杆约12cm并解除螺纹钢筋锁定。第五，松下后锚梁。第六，安装油缸。③前移挂篮。挂篮前移按照以下步骤进行：第一，浇筑梁段并滑移滑道，等滑道移动到相应位置后进行锚固并检查有无问题，开始移动挂篮。第二，向前移動主桁油缸，确保两端的偏差必须小于5cm，观察前后支座和滑道在滑移的过程中相互之间是否平顺，以及垫座和压块处是否压紧。第三，确保挂篮移动速度保持在一个恒定的速度，不能太快，挂篮两端主梁平顺滑动，在滑道上进行刻度，每10cm观测一次，如有问题及时调整，每50cm需要检测侧模、内模以及底模的移动长度是否与主桁移动的长度相同，如有问题应调整至其能够自然前移。第四，挂篮前移要保证其在滑道上自然平顺的移动，不能使用外力强行移动，保证速度不能过快，使其控制在每分钟20cm的速度进行前移，避免出现支座扣板脱离滑道的情况。
（4）连续箱梁测量控制 ①线形控制。在连续箱梁菱形挂篮悬臂浇筑施工过程中对于挠度的控制是极其重要的，其中梁段标高的影响因素比较多，主要包括以下几个方面：挂篮变形量、连续箱梁的自身重量、预应力的大小、施工荷载、日照及温度变形、结构体系的相互转换等。其中，对于挠度的控制将对施工质量产生直接影响，因此必须严格控制。②确定立模标高。确定立模标高需要先考虑纵向束张拉之后的情况，其影响因素有以下几个方面：连续箱梁设计高程、挂篮变形、徐变影响、日照温度变形修正值、浇筑梁段已浇筑悬臂的弹性变形以及施工荷载引起的悬臂弹性变形等。③施工中测量控制要点。控制点有以下几点：第一，混凝土浇筑时的高程和轴线观测点；第二，混凝土浇筑后的高程观测点；第三，预应力张拉之后的高程观测；第四，为了保证合龙精度，在合龙之前相互连接的两个悬臂的末段要进行联测；第五，箱梁悬臂进行浇筑施工的最后阶段需要对其施工荷载、合龙束张拉情况以及结构体系的转换情况等进行观测。
四、挂篮施工的安全技术措施
作为灌法施工的核心设备，挂篮施工也是高空作业，应精心设计、仔细施工。在施工中，应对作业程序进行熟悉掌握，严格按照操作规则，避免有错漏现象产生，要求在施工中应做到以下几点要求：
1.吊篮前移时，应又作業队队长对木工班已全面达到箱体内外模拆除工作进行确定，吊篮和新浇筑梁体没有固定连接，已经对前移滑道定位后即可进行组织实施。
2.没有在滑道前段对保险限位挡块进行安装时，禁止吊篮由于超量而出现前移。在前移时，应设置专业人员坐小吊篮对下方吊梁位移情况实施详细观察。
3.挂篮移动一定要做到缓慢，禁止对挂篮前段及底模支架上的荷载量进行随便增加。
4.严格按照要求对挂篮运送轨道实施铺设。根据设计的间距对腹板竖向预应力筋实施铺设，控制每根竖向筋纵横向的距离误差，使其达到10mm以下。在铺设轨道之前，应根据设计张拉力的一半对每根竖向筋实施张拉。作为钢轨组焊件，轨道在运用过程中应进行重点观察，若有脱焊产生时应运用有效的措施进行处理，例如：加劲板的增设等。
五、结语
菱形挂篮法连续梁中跨合拢段施工工艺相对复杂，有较高的潜在施工安全风险存在，要求我们严格按照施工工艺实施精细化施工，对施工过程中的安全质量控制进行做好，严格工序卡控制度，将签证和复检程序实施认真履行，只有这样才能使桥梁连续梁施工质量达到标准要求，从而满足桥面运营及长时间运营的考验。
参考文献
[1]陈树忠.菱形挂篮施工在高明大桥扩建工程中的应用[J].广东交通职业技术学院学报，2010（01）.
[2]贺虹.菱形挂篮前吊挂系统优化方案比较[J].山西建筑，2007（22）.
[3]陈金水.几种施工挂篮的设计与比较[J].公路与汽运，2005（05）.