摘要：本文结合某大桥施工实例，结合菱形挂篮悬浇技术的运用，总结、探讨菱形挂篮的安装、拆卸等施工技术，对现有的菱形挂篮的施工技术进行了多方面剖析。
关键词：菱形挂篮；模板系统；系数；吊装；锚固
引言
随着建筑科技的发展和现代桥梁施工技术的日益成熟，大跨径的桥梁已屡见不鲜，并在建设交通和经济发展中扮演者重要的角色。对于桥梁菱形挂篮悬浇施工技术，其独特的施工工艺，不仅具有更高的工作小路，还因节约建筑材料和减少工作时间取得较好的经济性。
1 工程概况
菱形挂篮主构架为一菱形结构，具有受力结构明确、构造简单、施工安全简便、灵活等优点。随着建筑科技的发展，在各大桥型施工中应用非常广泛。近年来，越来越多的大跨度桥梁的设计施工中使用菱形挂篮的体量也越来越大。所以，挂篮体量的增大对首、尾节点工序的挂篮安装和拆除工作来说挑战性逐渐增加。因此，钻石吊篮的施工理论应与时俱进。这座桥是一个关键控制桥工程、桥，上部结构与146 + 256 + 256连续刚架，左右图像分离设计，单对单的双人房三个web部分，桥面宽19.85米，宽12.85米，底部的梁高15.5米的根源梯度梁体的闭包5.2，416 t梁的身体最重的部分，最长的长5米。根据菱形吊篮吊装施工的结构特点，174t的重量，钻石吊篮的主要部件有：钻石桥塔、梁、锚体系、模板体系、前腿、轮、翼板及侧模板体系、装饰体系。桥上有两个主墩，每个主墩上有30对相同的悬臂段。该桥主梁结构采用“200型钻石吊篮”，在吊篮尾平衡设计中采用可靠的自锚式，菱形吊篮施工的主要难点是大件吊装作业。
2 挂篮主要技术指标
这座桥梁的1#块梁段截面有6米长，重200吨。是这座桥最重的部分。最小安全系数为2.0。吊篮质量与最重梁截面的自重之比为0.412。吊篮的最大变形（包括吊索的总变形）为17毫米。施工和行走过程中的抗倾覆安全系数是2.9。
3 荷载计算及模型建立
3.1 基本参数及模型
该菱形挂篮结构材料参数均按《钢结构设计规范》（GB50017-2003）取值，混凝土容重取26kN/m³，人群及施工机具堆放荷载取2.5kN/㎡，模板荷载取2.0kN/㎡，泊松比μ＝0.3，机冲击荷载取 2.0kN/㎡。
3.2 底篮计算
3.2.1 纵梁计算分析
5号块底模纵梁和底篮边纵梁的计算强度荷载和计算刚度荷载与1号相同。
3.2.2 底篮平台模型受力分析
5号块中纵梁选用的截面形式与1号块相同。单根边纵梁采用5根Ⅰ32a工字钢，计算强度荷载和计算刚度荷载的具体步骤如表1所示。
表1 强度荷载和刚度荷载的计算
4 挂篮悬浇施工工艺
悬臂灌注施工主要包括六道工序，即吊篮的锚定调整、吊篮的前向运动、和隧洞的注浆以及预应力的加载、钢筋安装、混凝土的养护。
4.1 挂篮拼装
吊篮安装时，整个桥梁施工的重点步骤，墩顶0 #块是特别重要的一步，施工的质量（包括钢筋锚固和混凝土浇筑）将影响整个结构的质量，影响桥梁的使用安全和限制整个桥梁线型造型，因此，不仅从悬臂支架搭设的选择模板时重复计算，而在拱度过程中设置的线性调整，以及混凝土和复杂预应力张拉等各方面的施工质量都要认真检查，施工程序和施工要求需重点保证施工质量。
4.2 混凝土施工
混凝土施工时，施工设备要按桥的中线对称放置；。如果因为混凝土泵送有困难而难以完全按桥中线对称浇筑时，控制两端混凝土浇筑的不平衡重不可以超过20吨。悬臂梁段混凝土要求连续浇筑，并且一次成形，浇筑的同时兼顾养护。浇筑时从桥梁的前端开始，向已成梁段方向进行，同时注意左右对称，而且上下混凝土要分层浇筑，并且，在最先浇筑的混凝土初凝前就要完成本梁段混凝土的浇筑施工。当浇筑混凝土顶板时要对腹板的接头处进行多次振捣并且确保振捣密实，以免因为振捣不密实和不断增加的混凝土重量使节段断面产生裂缝。为了防止腹板混凝土浇筑的时候混凝土腹板的侧压力过大，底板浇筑至倒角后可以暂停20至30分钟，在此期间可以进行底板收面的施工。同时，要做好前后场协调配合工作以免误工，同时保证混凝土的工作性能。在浇筑腹板混凝土时可以适当的减缓浇筑的速度和体积，在混凝土初凝前二次收面以避免干缩裂纹。同时做好保温保湿等混凝土养护措施，尤其冬季施工养护措施需全面、及时，切忌混凝土受冻。
4.3 施工监控
为了确保主桥在施工过程中结构内力和变形始终处于安全的范围内，且成桥后的线形符合设计要求，结构恒载受力状态接近设计期望，在桥梁施工过程中必须进行严格的施工控制。其中主梁的挠度测点的布置见图 1，应变及温度测点均按照标准构造布置。在连续刚构桥挂篮悬臂浇筑施工时，每一个箱梁节段大致可分为四个主要阶段，分别是挂篮前移阶段、混凝土浇筑的前阶段、混凝土浇筑的后阶段和预应力张拉的后阶段。也就是说，每施工一个梁节段，都应在挂篮前移后和张拉预应力后，对已施工的箱梁监测点至少观测一次，箱梁监测点标高的变化代表该点所在的箱梁在不同阶段的挠度变形。
图1 主梁挠度测点布置图
4.4 施工控制精度和原则
悬臂浇筑期间：局部线形控制要求：相邻梁段错台 5mm，此外，悬臂浇筑梁段顶面高层：+15mm，－5mm；主梁轴线偏差：15mm。要求合拢前的两悬臂端相对高差：为15mm。
成桥后要求成桥桥面的高程为±20mm。主梁轴线、桥面平整度等参数允许误差按照《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》规范取 用。
4.5 调控手段
张拉预应力控制是对主梁和墩的内力调整最简单有效的控制手段。其中，对于主梁的线形的调整，最直接的手段是调整立模的标高。由参数误差引起的主梁标高的变化也要通过立模标高的调整予以调整和修改。控制主梁标高是施工控制的主要手段，通过设计计算参数误差对桥梁受力和桥梁的形变的影响分析，逐步调整梁段的立模标高，使桥的最终状态以最大限度接近理想设计的成桥状态，并且保证施工过程中受力安全。必要时还需对预应力作适当调整。而立模标高的控制，则应以追求桥面线形平顺为目的，对于悬浇阶段立模标高控制要采用相对高差控制方法，以绝对标高作参考校核标准。
4.6 钢筋工程
钢筋工程是钢构悬浇箱梁的重要步骤，必须严格按照规范操作。
4.6.1 钢筋加工和绑扎
钢筋绑扎、加工、接头等项需根据规范《公路桥涵施工技术规范》（jtj041-2012）规范中的相关规定：当直径小于16mm 的钢筋绑扎可按规定规范采用绑扎的接头，其余均应采用焊接工艺或机械螺纹连接接头。
4.6.2 梁体钢筋绑扎
梁体各部位的钢筋均在地面的钢筋加工车间进行统一加工，然后吊装至梁位置装订。梁截面底部模板安装完毕，钢棒经检测合格后，即可进行骨架安装与，钢筋安装施工顺序：
1）底板下钢网片，地板管定位，网目上地板垫筋，底板与下钢网片之间用马镫配筋垫焊接，并保持下杆间距。
2）将钢筋骨架插入底板的上下钢网中，逐渐将腹板下切处的斜筋与腹板底部的纵筋结合。
3）在钢筋骨架上安装曲线（或直线）预应力筋射孔管。
4）安装屋面和翼板的下筋。
5 施工过程测量控制
桥体施工的测量控制要点主要包括：（1）浇注混凝土前挂篮各控制点、线观测；（2）在浇注混凝土过程中的标高和轴线的观测和记录；（3）浇注混凝土后箱梁时测量标高并做好记录；（4）预应力张拉后箱梁标高和轴线观测；（5）在合拢前要对全桥箱梁节段进行联合观测，以保证最终合拢精度。
6 结束语
在现阶段，桥梁工程的质量直接关系到交通运输业的发展，挂篮悬臂浇筑施工技术是一个重要组成部分，它可以有效提高桥梁的使用质量，提高桥梁的耐久性。施工过程中，在悬臂挂篮操作平台上精确安装支架模板，进行有效的浇筑作业，同时做好保养工作是施工顺利的关键。
参考文献：
［1］《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2012）
［2］王理平，预应力混凝土桥梁中探讨［J］石家庄铁道大学学报（自然科学版），2013，（S1）：72-75．
［3］胡燕，喻建平． 挂篮法施工在李亚高架桥预应力混凝土桥梁中的应用［J］． 黑龙江交通科技，2014，（4）：101，103．
论文作者:朱杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签：挂篮论文; 混凝土论文; 标高论文; 吊篮论文; 桥梁论文; 菱形论文; 荷载论文; 《基层建设》2018年第22期论文;