摘要：近年来，科学技术的发展大大推动了桥梁设计施工的进步，其中预应力混凝土连续梁桥是采用较多的的桥梁型式。预应力混凝土连续梁桥一般跨度大而且跨江河、河谷，所以主要采用悬臂浇筑法施工。而新兴的菱形挂篮悬臂浇筑施工较以往施工方法具有设备结构简单、节点少、变形小、操作方便等优点。本文以郑州市陇海路高架快速通道跨南水北调特大桥工程为例，对菱形挂篮的拼装和行走进行了详细的阐述。为今后同类项目的挂篮行走施工提供了可借鉴的经验。
关键词：菱形挂篮；轨道；主桁架；模板；锚固
1.工程概况
本项目位于郑州市陇海路跨南水北调总干渠处，跨越南水北调中线工程总干渠及贾鲁河，与总干渠斜交角度为19.5度，采用斜交正做，跨径布置为：
地面南辅道桥：94+160+94=348；
地面北辅道桥：90+150+90=330m；
双幅主线高架桥：90+150+90=330m。
四座连续梁均为变高预应力混凝土连续梁，梁底按二次抛物线变化。主线高架桥梁净宽25.5m，分为南北两幅，采用单箱单室。南北辅道主桥桥梁净宽18.5m，采用单箱双室。
2.挂篮的结构形式
挂篮主要由菱形主桁架系统、走行及锚固系统、提吊系统、底篮及模板系统、操作平台等五大部分组成。
3.挂篮的安装工艺
3.1轨道系统安装
1）安放轨道
由于梁面有横坡，先在较低处用工字钢找平，并保证两轨面水平（高差不平度≤0.1cm）；以梁宽中心线为基准，确定2条挂篮行走轨道的中心线，轨道中心间距651cm。在轨道中心线位置布置轨枕保证轨枕和轨道垂直放置，轨枕在前支点位置放置4个，其他地方保证间距不小于50cm，且轨枕不能放在轨道接缝处。
2）轨道之间连接
轨道连接后要求顺直、平整。
3）轨道与梁体连接
利用精轧螺纹钢和结构上的竖向预应力精轧钢将轨道锚紧，轨道压板与轨道接触面不小于23mm，单根轨道上至少两道锚固点，保证连接器上下满丝，紧固，压板放置正确。
4）反扣轮安装
先将主梁前后支座和轨道支座上方位置涂抹黄油，再将主梁前、后支座和反扣轮安于轨道上，位置基本准确并稳固。
3.2主桁架安装
1）主桁架及配件拼装
先将活动支座安装好，再将平杆安放在工作位置，后部用枕木支平支稳，保证下平杆的平直，而后用精轧螺纹钢锚住。安装立杆后用4部3T倒链将其四个方向拉住，而后依次安装上平杆、后斜杆及前斜杆，一组主桁安装好后安装另一组桁片。
2）主桁架吊装
挂篮主桁架拼装好后整体一并吊装。将菱形架吊至轨道上方，下弦杆前端与前支座螺栓连接，下弦杆后端相应位置安装反口轮装置，然后安装后锚吊带，并微调主构架垂直度。挂篮后锚采用预埋精轧螺纹钢的方法，主桁架尾部设置扁担梁，通过预埋的精轧螺纹钢与扁担梁连接将挂篮尾部与梁体牢固连接。
3.3平联安装
平联整体吊装，就位后立即上好螺栓，将平联与立柱连接成一整体。
3.4后上、下横梁安装
吊车吊运后上横梁就位后，先与挂篮主桁架立柱用螺栓连接，再将横梁端部用精轧螺纹钢与主桁架拉结。
吊车调运后下横梁基本就位后，利用两个10t的倒链吊住后下横梁，倒链上部固定在后上横梁上。然后在后上横梁上安装精轧螺纹钢吊带，穿过后下横梁最外侧两个吊点的吊座，上好螺帽，松开倒链，让后下横梁自由归位。后下横梁外端设置操作平台和防护栏杆，平台与横梁之间采用螺栓连接。
3.5前上、下横梁安装
吊车调运前上横梁在主梁前端就位，若横梁放不下去或空间很紧张，则检查两边主梁位置是否前端在一个平面。横梁与主桁架之间采用螺栓连接。
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3.6底模纵梁安装
底板纵梁和腹板纵梁均采用40b工字钢制作而成，安装的顺序为先两侧腹板下分配梁，后中部底板下分配梁。采用螺栓连接的方式将分配梁固定在前下、后下横梁上。
3.7挂篮底模安装
挂篮底模为加工好成型的模板，分块吊装，安装就位后，须严格校核，模板中线是否与梁体中心线重合，误差不得大于5mm。若大于5mm，则必须进行调整。底模位置无误后，将底模与分配梁进行有效连接。
3.8外滑梁、外侧模与侧模桁架安装
挂篮共设置两根外滑梁，一侧翼缘板设置一根，外滑梁前端吊在前上横梁上，后端吊在前一节段底板混凝土面上。后吊位置设置两个吊点，一个吊点在施工节段时工作，另一个吊点在挂篮前移过程中工作。
吊装时，先将外侧模及滚轮架组装在滑梁工作位置上，将翼模点焊在滑梁上，在滑梁尾部焊挡块，防止外滑梁滑出轨道，而后将整体吊置工作位置先将后锚用精轧螺纹钢吊住，而后安装滑梁前吊带吊住滑梁前部。靠近腹板位置两个外侧的吊带吊在顶板翼缘板上，底板上设置三个吊点，均吊在底板混凝土上。挂篮两侧的侧模下方桁架用精扎螺纹钢对拉。
4.挂篮的行走工艺
在已浇筑梁段预应力张拉压浆结束后，开始准备挂篮行走。
4.1梁面清理
在预应力工程结束后，先将轨道下面的梁面清理干净，防止有混凝土渣存在，然后由测量部将节段的轴线和前支点位置的横断面线定出来。
4.2轨道安装
轨道的安装连接与挂篮安装时的要求基本相同，只是在轨道最端头需安装轨道座板，利用轨道座板和前支点之间的预留孔穿精轧螺纹钢进行挂篮前移。
4.3解除模板及吊点
解除内、外导梁与混凝土的锚固点，使挂篮内、外侧模及顶模模板脱离混凝土面作用在导梁上，利用导梁的前行带动模板前行；解除梁底板与底模的吊点，放松吊带和吊杆，利用挂篮将整个底模板吊起来。
解除后锚，后锚解除过程应同步进行，让挂篮桁架后部均匀上升，至桁架反扣轮靠紧轨道上翼缘。此时注意观察轨道受拉后的锚固情况，同时继续松解，在轨道锚固无异常变化的情况下，松解至锚杆完全放松。如有异常则立即停止松解，分析原因并处理至锚固安全可靠。再继续松解。至所有锚杆完全放松解除。使反扣轮紧贴轨道，反扣轮与轨道的接触面尺寸不小于23mm。
4.4挂篮行走前准备
将一根32#精轧螺纹钢一头穿过轨道座板，用螺帽锚固好，另一头穿过前支座的预留孔，利用YC80A（80t）型液压千斤顶锚固。
检查各ZB4-500型高压电动油泵运行状态，保证状态良好；各操作手柄开关闭合正常；各油管接头连接紧固；油表指示正常。
清理桁架前支点运行区间的轨道，保证表面平整无杂物；清除上次行走使用黄油，重新涂抹，保持润滑良好。在轨道上用石笔从前支座位置往前每隔15cm画一条刻度线，进行编号，作为行走同步的一个参考。
4.5挂篮行走
同时开动油泵，使挂篮开始前移，油缸的最大伸出量为200mm，所以每次控制前进距离要小于200mm，由观测人员控制挂篮主体两侧同步前进相同距离，行程到位后，千斤顶前移，循环进行；在整个行走过程中，保证左右两侧的挂篮同步，每边各派专人指挥，检查挂篮与混凝土，挂篮构件之间是否有扭曲变形，主桁架扭曲变形不能超过11mm；在挂篮前行过程中注意观察反扣轮的偏移位置，如反扣轮与轨道的接触面尺寸小于23mm需停止前行，调整回位之后再前进；在挂篮前行过程中注意观察轨道间垫片、轨道与梁体锚固垫片是否阻挡反扣轮通行，如有需替换或切除，防止损坏反扣轮；当油泵持续上升而挂篮还不动的情况下停止加油，检查构件是否有异常。
4.6挂篮锚固
检查桁架位置正确就位后，应马上安装后锚。将32#精轧钢穿过预留吊带孔，两端分别通过垫片锚固在梁体与扁担梁上，通过千斤顶反压挂篮，使反扣轮脱离轨道，将挂篮与梁体锚固。
安装后锚时应注意：预留孔锚点应保证垫板、螺帽、精轧钢筋平直安装，不得出现斜拉受力情况；预埋锚点连接器安装应做到上下满丝（观察记号）；后锚梁应安装平直，不得有高低不平，压板应两边均匀放置，不得斜压。
5.结语
菱形挂篮悬臂浇筑施工技术在应用于郑州市陇海路高架快速通道跨南水北调特大桥工程中，取得了良好的社会经济效益。有效的节约了成本，缩短了工期，为桥梁的安全施工提供了保障。经实践证明是一种值得推广的挂篮形式。
参考文献：
[1]公路桥涵施工技术规范.JTG/T F50-2011 人民交通出版社，2011.7
[2]城市桥梁工程施工与质量验收规.CJJ2-2008 中国建筑工业出版社，2008.11
论文作者:曹准,张青华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/12
标签：挂篮论文; 轨道论文; 桁架论文; 横梁论文; 锚固论文; 螺纹钢论文; 位置论文; 《基层建设》2018年第24期论文;