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摘要：挂篮施工作为悬臂浇筑方法之一，既节省了支架的安装，又节省了起重设备的使用。与传统工艺相比，挂篮施工工艺具有装配简单方便、结构轻、无压重等优点。
本文结合南湖路高架桥工程实例，对桥梁挂篮施工技术以及防护的施工方案进行总结分析，可供日后类似工程施工参考。
关键词：桥梁工程；挂篮悬臂浇筑；施工技术；安全防护
1工程概况
苏州市东环快速路南延二期（吴中区段）工程DHNY-II-SG5标，主桥连续箱梁采用挂篮悬臂浇筑法施工。各单“T”箱梁除0号块采用在支架上现浇外，其余分为8对梁段，均采用对称平衡悬臂逐段浇筑法施工。箱梁纵向悬浇分段长度为（1×3.0m＋2×3.5m+5×4.0m），箱梁墩顶现浇块件（即0号块）总长12.0m，中跨合龙段长度为3.0m，边跨合龙段长度为3.0m，边跨现浇段长度为10.82m，悬臂浇筑梁段中最大重量为115.29吨，挂篮自重及施工机具重量按60吨考虑。
2桥梁工程挂篮技术的特点
在斜拉带与斜拉梁的作用下，在已完成的桥梁上施加新浇桥梁混凝土的重量，实现受力平衡，并修复桥梁的倾覆稳定性。首先，通过液压驱动与整体行走的帮助下，保证了行走系统的安全稳定，大大提高了行走系统的自动化程度。其次，主梁、横梁等受力构件均采用型钢，可以有效减轻单构件重量，为吊篮的转移以及组装提供方便，提高施工效率。
3挂篮设计计算
3.1挂篮设计控制参数
挂篮设计应轻便合理，重量不得超过设计规定值。挂篮及模板总重量不大于55t，挂篮主桁架刚度、挠度符合规范要求，合龙段吊架不重量不大于23t。
3.1.1挂篮桁架桁架计算
承重桁架包括主桁架、后锚压梁和锚杆，其中主桁架为三角桁架，共2片，后锚压梁为2[40b槽钢，长1.2m，每侧两组，锚杆采用Φ32精轧螺纹钢，每侧两道。
⑴主桁架参数
水平杆采用2[32b槽钢，竖杆2[36b槽钢，斜杆2[32b槽钢，节点受力螺栓采用高强螺栓，轴为40Cr钢材。各杆件截面参数见表1。
3.2.2空载行走时抗倾覆稳定性
挂篮空载行走时，抗倾覆稳定性实际上就是反扣轮对轨道梁上翼缘的局部承压力安全系数。由前节“锚杆计算”得挂篮前移过程后端锚固力p=118.2kN。
挂篮空载行走时主桁架后锚梁上吊杆松开，轨道梁则是固定在已浇梁段顶面，反扣轮顶紧轨道梁上翼缘，并紧贴上翼缘行走，因此仅需验算反扣轮与轨道梁上翼缘接触面的承压应力，根据《公路桥涵结构及木结构设计规范》，紧密接触承压应力按下式计算：
4悬浇段挂篮防护施工方案
悬浇段在进行施工时采用三角形挂篮方式，其中在对挂篮构建进行设计时，外模设计为大块钢模，内箱室的模板应用竹胶板木模，然后对挂篮构件进行混凝土加载预压浇筑施工。
4.1挂篮构件设计
三角挂篮由专业厂家设计加工，挂篮示意见图2。
图2挂篮示意图
4.2三角挂篮重量
主桁架7162kg，行走系统9597.2kg，前横梁1771.2kg，底模系统11877.6kg（含底模），内模系统1500kg，提吊锚固系统3933.6kg，侧模7650kg，端模275kg，合计43.8t。
4.3挂篮模板
0#块侧模纵向分段为4.3m+4.3m+4.3m，其中两端4.3m模板直接用作挂篮模板，底模同样采用0#块底模，内模（齿块、张拉槽口）采用竹夹板。
4.4挂篮安装
当0#块施工完成后，在其上进行三角挂篮拼装（2套），并在拼装完成的0#块上进行加载预压，测量不同载荷预压之下产生的弹性变形值，以便从中分析出一定的规律，为后期底模立模时能够参考。此外三角挂篮拼装拼装位置应严格按照构件标记位置进行。
4.4.1模板平台安装
当完成挂篮的安装之后，需对底模支架进行梁段的施工作业，主要包括钢筋和模板安装、混凝土浇筑施工等。在浇筑施工过程中悬臂会出现不平衡的现象，此时通常应用锚固体系来消除这种不平衡。当需要进行下一节段的施工作业时，将挂篮做整体移动，然后按照之前的方式循环作业，直到合龙前节段为止，且合龙时高差应控制在200mm以内。
4.4.2封底防护平台安装
为保证封底的施工安装，还需在地面专门安装对应的防护平台。通常采用槽钢作为平台的骨架，并于骨架之上铺设钢板，将之同槽钢焊接固定。当完成挂篮安装之后，利用一些提升工具或设备将封底防护平台做整体性提升，提升距离150cm，然后将其与角钢附着架进行焊接，并在附着架的底部安装12mm厚的绝缘磁板，最后将安装完成的平台提升到所需要的高度，并进行焊接固定。
4.4.3防护网安装
⑴封底平台防护网
在封底防护平台的四周焊接角钢立柱，设置防护网（网眼≤0.25mm2），其高度通常应超出梁面位置220cm，并于角钢立柱的外侧部位焊接4mm厚的防护钢板，具体的设置示意图如图3所示。
图3挂篮封闭防护正面示意图
⑵挂篮上顶横梁防护网
挂篮上顶横梁工作平台也需做防护栏杆、防护网设置，设置高度一般为2m。
⑶梁上防护栏
当梁施工完成后，需对其设置专门的防护栏，通常防护高度为220cm，为保证具有较好的视野，还需对设置的防护栏涂刷红白相间的油漆，然后进行密目钢丝网安装，从而起到较好的防护效果。
4.4.4挂篮防坠落安装及防护
在横梁的端部位置应用4个手拉葫芦运匀速起吊，使底模能够以匀速平稳的状态上升到指定位置。当横梁上升到与0#块底部平行的位置处时，应立即将后横梁与预留孔进行固定，然后采用桁架吊带将前横梁吊起。完成底模安装之后，使用槽钢在两侧翼缘板和端头位置处进行围栏焊接，高度一般设计为3m，然后在围栏底安装安全网。吊装作业的相关工作人员必须在正式作业前7日参与安全教育和培训，相关设备或机械需在三日前进入现场，并由专门的人员做性能评估，以保证作业的安全性。此外，还需在正式开展作业施工前，进行必要的演练，以便对作业方式进行优化。
5通车阶段挂篮安全保证措施
5.1安全防护措施
考虑到挂篮所处位置，下方为主要的交通线路，在施工中会有较多车辆从此位置通过，为保证整个挂篮施工的安全性，我部专门针对通车路段采取了一系列的安全防护措施。
5.1.1在挂篮跨越主要交通线路时，必须对之做好防护处理，将挂篮做安全密封处理，外侧采用安全防护网封闭，确保施工过程中的材料和杂物不会掉落到交通线路上，保证该线路的正常通车。
5.1.2对于已经施工完成的梁段，应在其两翼位置安装防护栏、防护网等，避免施工人员和施工材料掉落。
5.1.3在挂篮的底部通过与槽钢焊接的形式，搭设防护平台，在其上铺设竹胶板，确保施工人员的安全性。
5.1.4在侧模顶部位置采用角钢和钢管向外延伸焊接，形成高度1.2m的防护栏，然后将其下面钢管与已形成梁段护栏连接，然后在护栏的底部采用钢筋焊接成为钢筋网片，并在侧面布设安全网，使整个底模施工平台成为安全封闭环境，避免施工人员和杂物掉落。
5.2交通安全措施
5.2.1在施工现场设置挂篮封闭防护，将施工与下部进行隔离，并设专门的维护和管制人员，负责交通疏导，确保交通安全。
5.2.2封闭防护施工安全措施
施工封闭防护网时，连接的结构物必须固定牢靠，施工人员必须配备安全绳，并系在挂篮结构物上，确保整个施工时安全可靠。悬臂施工进入主线高架上方时，每次的挂篮前移及混凝土浇注必须提前与公路方取得联系，及时对高架进行改道，待上述施工项目施工完毕后，及时恢复交通。悬浇梁施工完毕后，挂篮后退及封闭防护网的拆除必须和公路方及时进行联系，采取改道或封闭道路进行间接施工。改道及封闭施工时请公路管理部门派专人指挥，配合交通管制、疏导。
5.2.3交通安全要求
为了确保交通安全和施工安全，要求一切车辆经过施工区域时减速到40km/h以下行驶，按照交管部门的要求在施工区域前方500m处设置减速警示标志牌，夜间要有照明灯；在距离施工区域100m的前方设置减速带；在距离施工区域80m的前方设置反光引导设施及“前方施工，请减速慢行”的安全警示牌，确保施工期间的交通安全畅通。在雨、雾天气影响车辆正常行驶时，及时与公路管理站及当地交管部门沟通、确保安全并及时协调建设施工单位采取相应的安全保通措施。
5.2.4施工道路交通标志的设置
施工道路交通标志设置是十分重要的环节，设置主要应遵循GB5768—1999规范，主要设置分为标志与设施两部分，标志主要包括限速标志、限高标志、施工标志；设施主要为警示灯。（1）施工标志；（2）限制速度标志；（3）设置施工作业警示灯，通常安装于悬臂梁挂篮的底部位置，通过该指示灯能够将施工区域的大致轮廓显现出来。当遇到雨天、雾天时将其打开，正常气候条件下在天黑前打开，且确保发出的红色光线能够让150m外的驾驶人员清晰可见。（4）交通标志设置时间。在设置施工标志时，为避免其与原来的标志出现相互混淆的情况，应当将其先暂时性拆除，在等到施工结束之后，拆除安装的施工标志后，再将原来的标志恢复。交通标志设置时间应当根据工程项目施工的具体开展时间来进行确定。
6结语
桥梁挂篮施工防护在挂篮施工中起着非常重要的作用。挂篮施工技术具有许多优点，同时，无需安装支架，保证了支架的安全、质量和精度，最大限度地满足安装精度。不仅能有效地保证施工的准确性和安全性，还可以有效地控制成本，提高企业的经济效益。
参考文献
［1］《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）［S］；
［2］《公路工程施工安全技术规范》（JTGF90-2015）［S］；
［3］悬臂挂篮法连续梁跨越既有线施工的安全防护技术［J］.朱虹；陈俊华.黑龙江交通科技.2017-12-15
论文作者:李海龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/10
标签：挂篮论文; 桁架论文; 防护论文; 悬臂论文; 作业论文; 槽钢论文; 横梁论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;