桥梁工程挂篮施工技术的应用

桥梁工程挂篮施工技术的应用

李达

中铁建工集团有限公司上海分公司

摘要：挂篮施工是大桥施工中重要的组成部分,目的是保证大桥整体施工过程中混凝土的浇筑施工质量。桥梁工程整体结构施工之前,必须设计并制定挂篮施工细则,对其稳定度及相关强度参数进行计算检验。本文对桥梁工程挂篮施工技术的应用进行分析，以供参考。

关键词：桥梁工程；挂篮施工技术；应用

引言

桥梁在推动社会经济发展、强化地区间联系中发挥着重要作用。从现有桥梁工程项目施工经验来看，悬臂施工技术由于技术成熟、造价合理等优点而得到广泛推广，成为桥梁工程中应用广泛的施工工艺。

1桥梁挂篮设计原则

1.1确保施工的质量及安全

挂篮施工过程中，多为高空超重施工作业，施工安全问题通常是在所难免的。基于此，施工方必须对施工安全做到百密而无一疏，确保施工人员的生命安全和施工建材的完整。模板设计过程中，设计人员应当确保混凝土施工质量及其外观美观性，严格按照刚度要求设计模板。

1.2设计过程中坚持实事求是的原则

桥梁挂篮设计过程中，应当立足实际，坚持实事求是的原则。在实际操作过程中发现，不同桥梁挂篮设计要求存在较大的差异。在设计桥梁挂篮时，设计人员要根据实际情况对挂篮进行因地制宜的设计，严格按照挂篮质量、施工过程、承受荷载等条件进行具体设计。除应当满足挂篮刚度、强度要求和稳定性外，还应当注意锚固、行走便捷性、接缝平整等，确保其重量小于设计允许的极限要求。

2挂篮的组成

（1）主桁架系统。主桁架是挂篮系统的核心受力结构，该项目主要由两个菱形的主桁架以及水平接头构成，其中主桁架的中心间距约为8.0m，桁架前后节点间距约为6.0m。桁架为槽钢焊接结构形式，节点通过箱体销轴连接。横向联结系统设置在主桁架竖杆上，以确保框架的结构稳定。（2）底篮系统。项目中底模平台承受着混凝土重量，为强化其结构，在底篮系统的底部混凝土模板上选择大型钢模板，纵梁选择HN400型钢加工制作；前梁与后梁的中心距离为5.8m，并将纵梁焊接在横梁上；总量选择HN400，横梁为HN400与HN600钢组合焊接而成。（3）锚固系统。锚固系统在主桁架的后节点上，其功能是抵消浇筑期间产生的倾覆力矩，保证施工安全。

3挂篮结构设计

3.1承载平台的设计

承载平台的关键作用在于承受悬浇施工荷载。在横桥向与边主梁对应部位设主纵梁，前端设分配梁，后端与已浇混凝土锚固，构成稳定的整体。沿主纵梁长度方向有序布设横梁，共3组，彼此间设剪刀撑，以提高平台的抗扭刚度。承载平台的主体框架需具有稳定性，考虑到此要求，采用的是型钢组焊成型的设置方法。主纵梁由双拼H588mm×300mm组合而成，在中间靠后的部位设型钢焊接桁架结构挂腿，增设此部分结构的关键作用在于有效承受挂篮行走时的自重作用，以免发生挂篮失稳或其它异常状况。

3.2锚固系统的设计

主纵梁的前、后锚杆组是锚固系统的关键组成部分，具体结构设计内容如下。1）前锚杆组：原材料为PSB830Φ32mm精轧螺纹钢筋，每组4根，共2组，布设位置选择在主纵梁中部。前锚杆组具有承受荷载的作用，将施工荷载传递至已浇筑成型的梁段上。2）后锚杆组：原材料为PSB830Φ32mm精轧螺纹钢筋，每组2根，共2组。通过后锚杆组的应用，平衡挂篮吊杆初张拉期间的倾覆力，减小力的不良作用；此外，锚杆组还可作为抗风安全锚固点，有利于提升施工的安全性。

4施工安全及质量管理措施

4.1施工质量管理

在项目管理中应强化项目经理的管理模式，在悬臂浇筑施工中由项目经理搭配好领导班子。其中质量管理班子主要由管理人员以及技术人员组成，并关注相关人员的质量业绩情况，选择具有丰富质量管理经验以及深入了解悬臂浇筑施工方案的人员参与施工管理，争取能够全面杜绝质量问题发生。在施工环节也应强化质量的预防控制，其中在人员管理上，全体施工人员、材料管理员等应具有较强的责任心和丰富的工作经验，能够适应复杂工况下的悬臂桥梁施工要求。同时在材料控制上，需要明确原材料性能检测的流程、方法、机械控制等，掌握详细的原材料质量规范，所有原材料在进场后需要出示质检化验单以及合格证等。

4.2合理选择材料

为保证吊篮施工的整体质量和效果符合要求，施工单位根据工程要求对所有原材料进行检查，加强性能和质量控制，不允许任何不合格材料进入施工现场，基本消除此外，还需要进行技术验收工作，所有环节都在可控范围内，按照规定要求进行后续工作，消除质量缺陷。

4.3对压浆和预应力张拉环节的控制

施工阶段对桥梁性能产生影响，目的是确保达到质量标准，确定具体的施工质量目标，妥善管理和控制水泥砂浆，有效控制所有材料的使用量，比例达到技术标准要求，并应由预应力系统执行悬置的加工操作，使工作人员进行预应力检查，尽快完成连接操作，避免预应力筋的锈蚀问题，并确保结构的强度性能合格。

5挂篮施工技术的应用

5.1挂篮安装

（1）挂篮安装于本桥梁已浇筑完成的0号块上，在安装过程中根据轨道、主桁支座、主桁架、前后横梁、上横梁、底平台的顺序进行施工，全部安装就位后，利用油压千斤顶将安装好的挂篮推动至1号块上并进行调整及固定。（2）挂篮安装固定后，在0号块上进行反力架的固定，然后将液压油顶置于反力架与底模的预留空间内，利用液压油顶产生的压力模拟挂篮的受力状态，对挂篮进行预压，在预压过程中需要对挂篮各部位的参数变化进行记录，同时进行逐级加载和卸载，最后通过对预压中挂篮参数的变化，分析得出挂篮的安装质量。

5.2混凝土浇筑

（1）钢筋施工完成后进行混凝土浇筑作业，浇筑施工自底向上、由中间向两边对称分层浇筑，以避免单侧浇筑出现挂篮倾斜的现象，浇筑过程中要对钢筋密集顶面、预应力锚垫板周围、横梁等部位着重振捣，振捣采用插入式振捣棒分层作业，每层振捣厚度30cm，振捣时遵循快插慢拔的施工原则，振捣棒与模板之间的距离控制在50～100mm，振捣后混凝土表面翻浆均匀且无气泡产生。（2）混凝土浇筑振捣完成后需及时进行养护，养护方式为覆盖湿毛毡并定期洒水，养护周期为7d，养护过程中要时刻对外界温度进行监测，以控制梁体内的温度，避免因内外温差过大造成混凝土裂缝问题的发生，此外，养护过程中对混凝土的强度进行定期检测，满足设计要求后方可张拉预应力，随后进行下一段桥梁施工。

5.3预应力张拉

（1）每个桥梁段混凝土浇筑完成且养护强度达到设计强度的90%后，均需要进行预应力的张拉施工，张拉施工采用千斤顶完成，先张拉纵向预应力筋，张拉力度达到设计要求后进行锚固并移动挂篮，再进行竖向预应力筋张拉，由于纵向预应力筋采用螺纹钢筋，张拉时需要二次张拉，张拉完成后的24h内要及时进行孔道压浆及封锚作业。（2）合龙段张拉预应力时，应先拆除劲性骨架，然后分两次进行张拉，第一次张拉合龙段腹部的预应力筋，第二次张拉合龙段底部和顶板的预应力筋，张拉过程中严格按照设计要求顺序进行，严禁随意更改顺序，张拉完成后及时进行孔道压浆和封锚。

结束语

结合上述分析，桥梁技术的发展和进步，篮子悬架实施技术操作比较方便，净重较低，实施更加方便快捷，是目前最常用的技术之一。在具体的施工链中，应严格执行施工计划和技术标准，保证施工质量，提高总体施工质量，促进现代桥梁工程的发展和进步。

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