匡志强
广西路桥工程集团有限公司
摘要：挂篮悬臂施工技术是大中跨径桥梁工程的重要施工技术，具有自重轻、工期短、质量可靠等优点。本文结合工程实例，首先对某特大桥的挂篮结构系统的主要组成部分，包括挂篮的提吊系统、行走系统、模板等，然后重点对挂篮的施工工艺和施工技术进行了分析，并对挂篮施工监控及测量进行了归纳总结，旨在确保桥梁的顺利竣工，提高工程施工技术水平。
关键词：桥梁挂篮；悬臂施工技术；监控测量
0引言
挂篮施工是大桥施工中不可或缺的重要组成部分，目的是保证大桥整体施工过程中混凝土的浇筑施工质量。挂篮主要由以下几大部分组成：行走系统、底篮、挂篮模板以及主要承重系统。挂篮施工过程中应满足简便、易拆卸的功能要求。此外，由于混凝土的承重需要，挂篮还应具备一定的承重能力。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，对其稳定度以及相关强度参数进行计算检验。本文结合某特大桥工程施工实例，对挂篮施工质量控制的相关内容进行分析。
1工程概况
西江扶典口特大桥为预应力混凝土连续刚构桥，根据我公司的技术装备情况结合设计图纸箱梁结构特点，对于0号块节段采用在墩顶托架现浇，24、25号节段为合拢段，采用吊架现浇，23号为边跨现浇段，采用支架现浇，其余1~22号节段为平衡悬臂浇筑阶段。该桥2#主桥箱梁悬臂现浇施工最大长度91m，悬浇22个节段，为单箱单室结构，2#主桥共包含左右幅共4个“T”，共有8套挂篮设备同时施工，挂篮施工布置如图1所示。
图1挂篮施工布置图立面图示
在施工过程中，以挂篮体系作为桥梁的支撑体系，采用挂篮悬臂施工技术作为主要施工技术，在悬臂段施工完成后，进行中跨的挂篮吊架施工，然后进行锚固施工和钢筋安装施工。在钢筋安装施工过程中，要控制好关键施工环节，确保边跨合龙的顺利实现。该工程合龙段施工基本流程如图 2所示。
图2工程基本施工流程
2挂篮结构系统
本挂篮主桁架整体高5.5m，前端悬臂长7.56m，后端锚固长6.5m，能适应连续刚构桥悬臂浇注施工的需要。
2.1提吊系统
挂篮前、后、上、下横梁的结构应全部焊接，升降系统的长度主要取决于桥梁的宽度。桥架的整体结构是由两组挂篮之间的空间距离形成的，挂篮梁的高度根据距离来确定。挂篮的前悬挂带和后悬挂带的材料均为螺纹钢，其固定在挂篮的前后梁结构上，并在横梁的两侧进行固定。箱梁的底部呈抛物线，所以每个梁段的浇注必须一次抬起底模，即整个底篮只升起一次。底篮一般用千斤顶来抬升，然后用钢板进行缓冲。当高度足够时，升降提篮升降后，经准确定位，方可进行下一步施工。
2.2行走系统
当底篮向前移动时，后梁悬挂在箱梁底板上的中间吊索上。整个底篮下降一定高度，然后用滑车将底部篮拖到桁架外侧。底篮到位后，下梁中部的两个吊索向前移动到1#梁端。底篮中线斜面应进行测量，并在进入下一道工序前调整锚索和吊索。支点移动到1#梁的末端，后支点向前移动到梁段的位置，安装下滑道和滑块，主桁架分离。
2.3模板系统
挂篮模板系统采用大型组合钢模，背楞采用C10槽钢及L10角钢，模板整体强度、刚度均满足施工要求。外侧模模板采用大块定型钢模。模板厚度6mm，每侧共设有8榀由C10槽钢组成的模板背架内模同样由模板、骨架、滑梁组成。支承内模的滑梁或骨架纵梁前端悬吊于前上横梁上，后端悬吊于已浇注箱梁顶板混凝土上，箱梁腹板厚度变化引起内模顶宽的变化可通过横向分配梁上设置活动销来实现。
3桥梁挂篮悬臂施工技术
3.1挂篮悬浇施工
挂篮施工在进行钢筋安装时要注意以下几点：（1）合龙段底板与顶板有纵向波纹管经过的部位，建议将钩筋纵向按照20cm布置加密处理，无纵向波纹管的部分按照20cm×20cm进行布置。纵向钢筋建议采用绑扎搭接的方法进行操作，长度应该额外附加预顶10cm。（2）中跨合龙段需要进行预顶，梁体发生纵向水平位移时模板锚固系统应该预留出足够的可调节空间，等到预顶到位后进行模板的最终固定。其次，在进行水箱配重时应注意中、边跨水箱重40T，各墩悬臂端对称进行加水配重，水箱支架立杆的底部设置纵向连接，顶部设置斜撑来确保装置的稳定性；水箱内部要固定标尺，便于观察水箱内的水量，一旦有泄水情况发生时应采用水泵进行泄水，以便控制浇筑混凝土的同时保证泄水的精准程度。
3.2中跨预顶，锁定劲性骨架
在进行中跨预顶锁定劲性骨架操作时应该注意以下几点：（1）顶推采用位移的方式，以位移控制为主进行双控制办法，在顶推过程中进行跟踪测试确保计算值认为顶推到位，顶推如果按照20％-40％-60％-80％-100％依次推进，预顶时对称同步进行。（2）顶推过程中，为了达到同步和准确的效果，应该由项目部的管理人员进行统一负责，即每个人负责一台千斤顶的预顶工作。（3）顶推到位后，要进行劲性骨架的焊接工作，与此同时，千斤顶一直处于稳压的状态，直到劲性骨架焊接工作完成为止。MB1、MT1预应力张拉进行时，也就是合龙段劲性骨架锁定之后，要对MB1、MT1各2束分别张拉50T。
3.3混凝土浇筑与养护
施工时要严格观察气温变化，统计气温变化的数据。如果全天气温都在20℃以下，昼夜温差比较大，建议综合相关信息进行分析考虑，选择在0:00-4:00的时候进行合龙段混凝土的浇筑工作。浇筑时，建议采用水泵进行泄水，根据每一个部位计算出混凝土量，从而得知水箱水位下降到标尺的相应刻度，努力做到浇筑与泄水同步进行，此外还要加强振捣操作，保证混凝土密实程度和外观质量。
3.4预应力施工
由于本桥主桥为大跨度连续箱梁，设计采用三向预应力体系，其预应力施工工艺质量是否达到设计要求，是本桥施工成败的关键。箱梁采用三向预应力体系混凝土结构，纵、横、竖向预应力采用φ15.2mm高强度低松弛钢绞线，应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的要求，fpk=1860MPa，Ep=1.95×105MPa，纵向预应力通过束钢束有25φ15.2、22φ15.2、15φ15.2及19φ15.2型钢绞线；桥面板横向预应力钢束采用3φ15.2钢绞线，中横梁、端横梁与预应力采用JL32高强度精轧螺纹钢筋，抗拉强度标准值fpk=930MPa；竖向预应力钢束采用3φ15.2钢绞线。
4施工监控及测量
为了保证桥梁施工质量与桥梁施工安全，有效提高桥梁的承载力水平，避免在使用中出现长期变形和裂缝现象，作到安全可靠，在大桥的施工过程将加强对大桥的施工监控，同时选用有资质的第三方进行监控，确保大桥施工的线形、应力控制准确。
在主梁0号块件上设置临时水准点，两临时水准点的高程精度达到三等水准控制测量。根据高程控制数据及主梁混凝土弹性模量及收缩徐变等因素综合考虑，现场技术员及时算出下一节段混凝土立模标高反馈回来，通过监测、分析和设计理论值相比较，验证各项设计假定的合理性及设计的可靠性，保证桥梁结构的安全，同时提供立模数据以指导施工，保证桥梁线形。
施工期间密切测量箱梁各节段位置及挠度，发现预拱度超出设计应及时调整；密切观测墩顶位移变化。大风天气、挂篮前移和日照峰值温度等三种状态为最危险时刻，现场做好应急应对措施。
5结语
综上所述，桥梁挂篮悬臂施工技术已经在桥梁施工中大幅应用。只有做好了基本参数测定，做好施工拱度、挠度的计算工作，施工过程中的质量控制和实施工作，才能保证全部桥梁工程的质量。发展桥梁挂篮悬臂施工技术，做好桥梁悬臂施工中的技术控制，才能保证整个工程的质量
参考文献：
[1]张海龙.桥梁挂篮悬臂施工技术分析[J].四川水泥,2015(06):105.
[2]姜凤清.连续梁挂篮施工的技术措施[J].科技创新导报，2012（36）：116.
[3]杨颖.连续梁桥挂篮施工的关键技术[J].黑龙江交通科技，2016，39（6）：134.
[4]叶兰洲，姚晓荣.浅谈挂篮施工要点[J].科技视界，2014（34）：138.
论文作者:匡志强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/18
标签：挂篮论文; 悬臂论文; 预应力论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 大桥论文; 施工技术论文; 《防护工程》2018年第14期论文;