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摘要：挂篮悬臂浇注施工技术具有施工速度快、成本低、跨越能力强、操作方便等优点，已被广泛应用于连续梁、连续钢构、悬索桥、斜拉桥等桥梁建设中。挂篮悬臂施工也是桥梁施工非常关键的一个工序，其施工控制尤为重要。文中以具体案例为准，分析了桥梁工程中挂篮悬臂浇筑法的施工技术应用。
关键词：桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术
中图分类号：K928文献标识码： A
前言
挂篮悬臂浇筑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橋，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。
一、工程案例
1、工程概况
某大桥为特大型重点桥梁，全长在110.4m。该桥为双向六车道单层桥，其桥式布置为：4×30m 简支梁+（51+3×80+51）m 连续刚构+6.7m+（106+2×160+106）m 连续刚构+3×30m 简支梁。桥面宽：15.75m+1.0m 宽中央分隔带+15.75m。全桥选择左右半桥分修。基础除0 至2-1墩桩径为1.5m 外，其余均为φ2.0m 挖孔桩。该桥上部是连续刚构，桥墩选择双薄板墩，边墩选择柱式墩，箱梁选择单箱单室，底宽8.0m，顶宽15.75m，按三向预应力设计。
2、梁部结构型式及材料
大桥上部结构形式是51+3 × 80+51+106+2 ×160+106m 预应力连续刚构，截面形式是单箱单室。箱梁根部梁高达8m，跨中大3.2m，高跨比分别为l∶20 与1∶50，箱梁底宽8m，顶板宽15.75m，顶板厚度50cm，底板厚度：0 号段处1.2m，至跨中0.28m。箱梁采用C50 砼。设置三向预应力，纵向预应力采用OVMl5-27 的锚具，钢绞线为低松驰钢绞线Rb=1860MPa。锚下控制张拉力为5273.1kN，横向预应力采用OVMl5B-4 的锚具，锚下控制张拉力781.2kN，用250kN 千斤顶单根张拉，竖向预应力为由32精轧螺纹粗钢筋，采用YGM 型锚具，控制张拉力543kN。
二、悬臂施工的方案
对梁体实施有效的划分，一般都要在2`5m 后选择为一个节段，将挂篮作为主要的施工机具，是自桥墩起则对称伸臂逐渐场浇筑混凝土的施工方式。挂篮施工的作用是多各方面的，主要体现在：支承梁段模板，变化有效的位置；吊运材料、机具；实现混凝土的浇筑，并在挂篮上张拉预应力筋。整个项目实施时很多操作都可以在挂蓝上完成，如：架设模板、安装钢筋、浇筑混凝土等等，这些都是施工人员需要把握的问题。在一个节段的施工结束之后，借助于行走系统把挂篮向前移动，操作时必须结合导链牵引。向前牵引装置、尾索保护装置是行走系统的两大组成。运输路线则可设计成两大方案，具体为：
1、在桥位下的拌合站或拌合船供料，竖直吊装或用混凝土泵泵送到挂篮上；
2、把预制加工场分布在在桥头，如果悬臂施工末合拢且路线受阻时，能结合简易支架或缆索吊装设备完成运输作业。通常悬臂浇筑施工周期在6~l0 天，有时候施工工期的长短要按照结构复杂程度而定。为了尽可能减短施工周期，提高整个桥梁施工的质量水平，我们必须要把握好混凝土的生产质量。
三、挂篮的设计
1、挂篮结构组成菱形挂篮与三角挂蓝主要由主桁架、走行系统、模板系统、悬吊系统、操作平台等组成。主桁架是挂篮的主要受力构件，一般由两片主析组成，其主要杆件由槽钢组合而成，主析片间采用中连接析、平连接析连接为一整体。析架采用的型钢型号由计算结果决定。走行系统保证挂篮能够顺利的前移，主要由滑梁、上滑板、后钩板、锚固筋、牵引设备等组成。滑梁通过锚固筋锚固于己浇筑的梁上，通过牵引设备拉动挂篮向前走行。模板系统主要由内模系统与外模板系统组成，内外模板一般都采用钢模，均可随挂篮走行而前行。外模主要由外侧模、底模板组成，其中底模包括前、后下横梁、纵梁及底板。外模一般是在工厂内定制而成，内模通常是现场拼装。悬吊系统也是关键的受力构件，主要由前吊带、后锚锚杆、锚固梁等构件组成。前吊带一般采用16Mn 钢带，后锚固杆则一般采用精轧螺纹钢筋。操作平台是为模板调整、预应力张拉、施工检查等提供一个平台，简单、安全即可。
2、挂篮设计要点
挂篮设计相当关键，为确保工程质量、施工安全、施工进度，要求挂篮自重轻、结构简单、受力明确、方便拆装、牢固稳定、变形满足要求。挂篮设计应该满足以下要求：
（1）挂篮的结构尺寸必须满足箱梁全部浇筑段施工需要。
（2）挂篮自重应该控制在最重节段重量的0.3~0.5 倍。
（3）挂篮验算时，其行走及施工状况下的抗倾覆安全系数不得小于2；自锚系统的安全系数不得小于2；挂篮的最大变形量（包括吊带变形的总和）不得超过20mm。
四、挂篮制作、安装
1、挂篮制作
挂篮一般在具备相应资质的钢结构加工厂内制作，挂篮的各个构件的结构尺寸、材质等必须与设计一致，严禁随意采用其他材料替代。挂篮加工完成后主要构件必须做焊缝超声波检查，并在场内进行预拼，经过全面的检查合格后方能出厂。对主析架等主要受力构件还必须做受力实验。
2、挂篮现场安装
挂篮运输至现场，开始安装挂篮，首先将滑道位置利用钢枕调平，然后将滑道安装就位，利用锚固筋锚固牢靠。其次将前滑板与后钩板安装于滑道上，再安装主析片及连接杆件。待梁面以上结构安装完成后可安装挂篮底模板系统与侧模系统，最后待钢筋安装完成后，安装内模板系统。挂篮安装完成后必须认真检查是否锚固牢靠，悬吊系统各个锚固件是否稳固。
3、挂篮预压
若是新挂蓝必须对主析架等主要受力构件单独进行预压试验，以检验其受力性能与消除其非弹性变形。不管新旧挂篮，在安装完成后必须进行荷载试验，荷载一般取最大节段重量的1.2 倍。在荷载试验中应该详细记录挂篮的变形情况与加载情况，以便确定立模标高，控制整个箱梁的线性。荷载试验一般采用压砂、压水、反拉等方法。
4、挂篮使用注意事项
（1）挂篮行走时，两侧千斤顶的顶升速度应基本一致，防止走偏卡轨。
（2）混凝土浇筑时应注意左右对称，防止偏载过大，应同时注意挂篮的变形观测。
（3）施工时应特别注意以下部位的观察：
a前横梁；
b后横梁及止退钢销；
c前、后中纵梁；
d挂钩、滑船及滑道，应注意挂钩是否有滑出滑槽现象。
（4）止退钢销悬臂长度应控制在15 cm 左右，最大不应超过18 cm，防止钢销受弯破坏。
五、预应力砼连续箱梁悬浇施工
1、挂篮调整
挂篮安装完成后，根据预压试验数据及设计相关参数确定合适的预抬值。利用前上横梁的螺旋千斤顶将底模位置、标高调整到位。然后将各构件固定牢靠。
2、钢筋安装
严格按照设计图纸及规范要求安装箱梁钢筋，钢筋可采用焊接连接或者机械连接，接头位置必须错开。当普通钢筋的位置与预应力管道位置相冲突时，应该适当的调整普通钢筋的位置，保持预应力位置不变。钢筋安装完成后应该仔细检查其位置、数量等是否与设计相同，经监理工程师检查完成后方可安装内模。
3、混凝土灌注
混凝土应该采用集中拌制，确保混凝土的质量。混凝土拌制前必须做好配合比设计，根据钢筋的密集程度选用粒径合适的粗骨料。悬臂浇筑必须两边同时同步对称浇筑，两边的重量偏差应该控制在设计允许范围以内。混凝土的浇筑顺序一般是先浇筑挂篮前端、后浇筑与己浇筑梁段连接处。新旧混凝土连接面必须凿毛处理，浇筑前应该洒水湿润。
4、预应力施工
当混凝土强度及龄期达到设计要求时方可进行预应力张拉。张拉前应该对干斤顶、油泵等进行校正。挂篮移动前应该按照设计要求的顺序张拉顶、腹板的纵向预应力。预应力张拉采用锚下应力与伸长量双控，以应力控制为主，钢绞线的实际伸长量与理论伸长量的偏差不得超过6%。预应力张拉完成后应该及时进行压浆。压浆完成后应该立即清洗，避免污染已浇筑梁段。
结束语
挂篮悬臂浇筑法施工中存在着诸多应注意的问题：保证主梁轴线的横向偏移和合拢前两悬臂端竖向挠度之间的偏差不超过容许范围；保证良好的合拢后的桥面线形；保证施工过程中主梁截面没有出现过大的应力情况等等，因此，必须严格控制施工过程，防止施工缺陷造成结构受力不利、主梁梁底曲线不顺畅、或形成永久性的缺陷而影响外形美观等等。
参考文献
[1] 王有才. 桥梁施工工程中悬臂挂篮技术的应用探讨[J]. 科技信息. 2010(09) ：36—42
[2] 吕洪涛. 试论桥梁工程中挂篮悬臂浇筑法的施工技术[J]. 才智. 2011(10) ：74—87
[3] 徐会超. 桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术分析[J]. 中国高新技术企业. 2010(01) ：252—263
[4] 李立安. 预应力箱形梁施工技术在桥梁工程中的应用[J]. 广东建材. 2008(07)：183—194
关键词：桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术
中图分类号：K928文献标识码： A
前言
挂篮悬臂浇筑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橋，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。
一、工程案例
1、工程概况
某大桥为特大型重点桥梁，全长在110.4m。该桥为双向六车道单层桥，其桥式布置为：4×30m 简支梁+（51+3×80+51）m 连续刚构+6.7m+（106+2×160+106）m 连续刚构+3×30m 简支梁。桥面宽：15.75m+1.0m 宽中央分隔带+15.75m。全桥选择左右半桥分修。基础除0 至2-1墩桩径为1.5m 外，其余均为φ2.0m 挖孔桩。该桥上部是连续刚构，桥墩选择双薄板墩，边墩选择柱式墩，箱梁选择单箱单室，底宽8.0m，顶宽15.75m，按三向预应力设计。
2、梁部结构型式及材料
大桥上部结构形式是51+3 × 80+51+106+2 ×160+106m 预应力连续刚构，截面形式是单箱单室。箱梁根部梁高达8m，跨中大3.2m，高跨比分别为l∶20 与1∶50，箱梁底宽8m，顶板宽15.75m，顶板厚度50cm，底板厚度：0 号段处1.2m，至跨中0.28m。箱梁采用C50 砼。设置三向预应力，纵向预应力采用OVMl5-27 的锚具，钢绞线为低松驰钢绞线Rb=1860MPa。锚下控制张拉力为5273.1kN，横向预应力采用OVMl5B-4 的锚具，锚下控制张拉力781.2kN，用250kN 千斤顶单根张拉，竖向预应力为由32精轧螺纹粗钢筋，采用YGM 型锚具，控制张拉力543kN。
二、悬臂施工的方案
对梁体实施有效的划分，一般都要在2`5m 后选择为一个节段，将挂篮作为主要的施工机具，是自桥墩起则对称伸臂逐渐场浇筑混凝土的施工方式。挂篮施工的作用是多各方面的，主要体现在：支承梁段模板，变化有效的位置；吊运材料、机具；实现混凝土的浇筑，并在挂篮上张拉预应力筋。整个项目实施时很多操作都可以在挂蓝上完成，如：架设模板、安装钢筋、浇筑混凝土等等，这些都是施工人员需要把握的问题。在一个节段的施工结束之后，借助于行走系统把挂篮向前移动，操作时必须结合导链牵引。向前牵引装置、尾索保护装置是行走系统的两大组成。运输路线则可设计成两大方案，具体为：
1、在桥位下的拌合站或拌合船供料，竖直吊装或用混凝土泵泵送到挂篮上；
2、把预制加工场分布在在桥头，如果悬臂施工末合拢且路线受阻时，能结合简易支架或缆索吊装设备完成运输作业。通常悬臂浇筑施工周期在6~l0 天，有时候施工工期的长短要按照结构复杂程度而定。为了尽可能减短施工周期，提高整个桥梁施工的质量水平，我们必须要把握好混凝土的生产质量。
三、挂篮的设计
1、挂篮结构组成菱形挂篮与三角挂蓝主要由主桁架、走行系统、模板系统、悬吊系统、操作平台等组成。主桁架是挂篮的主要受力构件，一般由两片主析组成，其主要杆件由槽钢组合而成，主析片间采用中连接析、平连接析连接为一整体。析架采用的型钢型号由计算结果决定。走行系统保证挂篮能够顺利的前移，主要由滑梁、上滑板、后钩板、锚固筋、牵引设备等组成。滑梁通过锚固筋锚固于己浇筑的梁上，通过牵引设备拉动挂篮向前走行。模板系统主要由内模系统与外模板系统组成，内外模板一般都采用钢模，均可随挂篮走行而前行。外模主要由外侧模、底模板组成，其中底模包括前、后下横梁、纵梁及底板。外模一般是在工厂内定制而成，内模通常是现场拼装。悬吊系统也是关键的受力构件，主要由前吊带、后锚锚杆、锚固梁等构件组成。前吊带一般采用16Mn 钢带，后锚固杆则一般采用精轧螺纹钢筋。操作平台是为模板调整、预应力张拉、施工检查等提供一个平台，简单、安全即可。
2、挂篮设计要点
挂篮设计相当关键，为确保工程质量、施工安全、施工进度，要求挂篮自重轻、结构简单、受力明确、方便拆装、牢固稳定、变形满足要求。挂篮设计应该满足以下要求：
（1）挂篮的结构尺寸必须满足箱梁全部浇筑段施工需要。
（2）挂篮自重应该控制在最重节段重量的0.3~0.5 倍。
（3）挂篮验算时，其行走及施工状况下的抗倾覆安全系数不得小于2；自锚系统的安全系数不得小于2；挂篮的最大变形量（包括吊带变形的总和）不得超过20mm。
四、挂篮制作、安装
1、挂篮制作
挂篮一般在具备相应资质的钢结构加工厂内制作，挂篮的各个构件的结构尺寸、材质等必须与设计一致，严禁随意采用其他材料替代。挂篮加工完成后主要构件必须做焊缝超声波检查，并在场内进行预拼，经过全面的检查合格后方能出厂。对主析架等主要受力构件还必须做受力实验。
2、挂篮现场安装
挂篮运输至现场，开始安装挂篮，首先将滑道位置利用钢枕调平，然后将滑道安装就位，利用锚固筋锚固牢靠。其次将前滑板与后钩板安装于滑道上，再安装主析片及连接杆件。待梁面以上结构安装完成后可安装挂篮底模板系统与侧模系统，最后待钢筋安装完成后，安装内模板系统。挂篮安装完成后必须认真检查是否锚固牢靠，悬吊系统各个锚固件是否稳固。
3、挂篮预压
若是新挂蓝必须对主析架等主要受力构件单独进行预压试验，以检验其受力性能与消除其非弹性变形。不管新旧挂篮，在安装完成后必须进行荷载试验，荷载一般取最大节段重量的1.2 倍。在荷载试验中应该详细记录挂篮的变形情况与加载情况，以便确定立模标高，控制整个箱梁的线性。荷载试验一般采用压砂、压水、反拉等方法。
4、挂篮使用注意事项
（1）挂篮行走时，两侧千斤顶的顶升速度应基本一致，防止走偏卡轨。
（2）混凝土浇筑时应注意左右对称，防止偏载过大，应同时注意挂篮的变形观测。
（3）施工时应特别注意以下部位的观察：
a前横梁；
b后横梁及止退钢销；
c前、后中纵梁；
d挂钩、滑船及滑道，应注意挂钩是否有滑出滑槽现象。
（4）止退钢销悬臂长度应控制在15 cm 左右，最大不应超过18 cm，防止钢销受弯破坏。
五、预应力砼连续箱梁悬浇施工
1、挂篮调整
挂篮安装完成后，根据预压试验数据及设计相关参数确定合适的预抬值。利用前上横梁的螺旋千斤顶将底模位置、标高调整到位。然后将各构件固定牢靠。
2、钢筋安装
严格按照设计图纸及规范要求安装箱梁钢筋，钢筋可采用焊接连接或者机械连接，接头位置必须错开。当普通钢筋的位置与预应力管道位置相冲突时，应该适当的调整普通钢筋的位置，保持预应力位置不变。钢筋安装完成后应该仔细检查其位置、数量等是否与设计相同，经监理工程师检查完成后方可安装内模。
3、混凝土灌注
混凝土应该采用集中拌制，确保混凝土的质量。混凝土拌制前必须做好配合比设计，根据钢筋的密集程度选用粒径合适的粗骨料。悬臂浇筑必须两边同时同步对称浇筑，两边的重量偏差应该控制在设计允许范围以内。混凝土的浇筑顺序一般是先浇筑挂篮前端、后浇筑与己浇筑梁段连接处。新旧混凝土连接面必须凿毛处理，浇筑前应该洒水湿润。
4、预应力施工
当混凝土强度及龄期达到设计要求时方可进行预应力张拉。张拉前应该对干斤顶、油泵等进行校正。挂篮移动前应该按照设计要求的顺序张拉顶、腹板的纵向预应力。预应力张拉采用锚下应力与伸长量双控，以应力控制为主，钢绞线的实际伸长量与理论伸长量的偏差不得超过6%。预应力张拉完成后应该及时进行压浆。压浆完成后应该立即清洗，避免污染已浇筑梁段。
结束语
挂篮悬臂浇筑法施工中存在着诸多应注意的问题：保证主梁轴线的横向偏移和合拢前两悬臂端竖向挠度之间的偏差不超过容许范围；保证良好的合拢后的桥面线形；保证施工过程中主梁截面没有出现过大的应力情况等等，因此，必须严格控制施工过程，防止施工缺陷造成结构受力不利、主梁梁底曲线不顺畅、或形成永久性的缺陷而影响外形美观等等。
参考文献
[1] 王有才. 桥梁施工工程中悬臂挂篮技术的应用探讨[J]. 科技信息. 2010(09) ：36—42
[2] 吕洪涛. 试论桥梁工程中挂篮悬臂浇筑法的施工技术[J]. 才智. 2011(10) ：74—87
[3] 徐会超. 桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术分析[J]. 中国高新技术企业. 2010(01) ：252—263
[4] 李立安. 预应力箱形梁施工技术在桥梁工程中的应用[J]. 广东建材. 2008(07)：183—194