桥梁施工中单侧悬臂挂篮法施工技术

殷丽君

（山西省交通规划勘察设计院，山西太原 030012）

0 引言

单侧悬臂挂篮作为一项常见而且重要的桥梁工程施工技术，主要用于跨径较大的悬臂桥梁浇筑施工作业，采用单侧悬臂挂篮法施工作业，相比于其他的施工作业方法，具有拼制简单方便、结构自重较轻、操作技术简单、施工灵活以及施工作业效果较好的优势。由于单侧悬臂挂篮法施工环节较多，因此为了提高桥梁工程施工水平，必须明确单侧悬臂挂篮施工工艺的基本要求，严格按照悬臂挂篮施工质量控制要求进行施工作业管理，以提高桥梁工程施工质量。本文以单侧悬臂挂篮浇筑箱梁工程施工为例，详细介绍了单侧悬臂挂篮施工技术。

1 挂篮的结构及组成

挂篮按照结构形式大致可以分为4种：桁架式、斜拉式、型钢式及混合式。其中在工程施工中应用最多的主要是梯形桁架挂篮。桁架式挂篮主要由主桁系统、行走及锚固系统、底篮系统、模板系统、悬吊系统等几部分组成。

（1）主桁系统

主桁系统主要是由4片桁架和1片上横联构成，桁架材料大多为槽钢材料，主桁架各杆件采用销栓链接，上横联材料主要为槽钢骨架，主桁架由上横联和前后横梁形成整体作为挂篮主要受力结构。

（2）底篮系统

底篮主要是由纵梁和前后横梁组成。纵梁大多为工字钢，前后横梁由槽钢组焊而成，前下横梁通过吊杆与前上横梁连接，后下横梁通过吊杆与已浇注梁段底板连接。

（3）前上横梁与悬吊系统

前上横梁主要是由槽钢组焊而成，连接于主桁架前端的节点处，将主桁架连成整体。悬吊系统的所有吊杆一般采用螺纹钢，通过锚具锚定。

（4）模板系统

对于箱梁的悬臂挂篮施工，外侧模一般采用钢板和钢框组合焊接而成，两外侧模各支承在滑梁上，外滑梁通过吊杆悬吊在前上横梁和已浇筑的箱梁翼板上。内模主要是由钢板和钢框组焊而成。

（5）挂篮走行系统

挂篮走行装置主要是由滑轨、走行小车和千斤顶等几部分组成。滑轨由工字钢钢板组焊成Ⅱ型断面，滑轨顶部铺设不锈钢板层，并采用预埋定位钢筋固定位置。并在后支座设滑行小车沿锚轨滑动，用手拉葫芦在主桁后端牵引钢绞线带动挂篮前移。

2 0#块施工作业

对于单侧悬臂挂篮施工而言，由于0#块是箱梁与墩身连接的隅节点，不仅截面内力最大而且受力比较复杂，此外0#块的钢筋以及预应力管道非常密集，因此0#块的施工质量直接关系到箱梁的整体施工质量。

（1）支座安装

现阶段大多采用采用球型橡胶支座，在支座安装前先复核垫石位置、标高，确保满足要求后方可进行支座安装。安装前认真检查支座连接是否正常，但不得随意松动上、下支座连接螺栓。

（2）0#块底模系统以及桁架的安装

完成托架施工后的实际标高测量工作之后，应该按照实测标高安装0#块底模系统，并确保支座和临时支座处的底模铺设，保证底模支撑稳固，接缝平整严密，以免产生漏浆污染支座。在桁架安装过程中应该严格控制模板面的垂直度，确保桁架顶面标高和线形满足要求。

（3）模板安装以及钢筋施工

在侧模桁架焊接固定好后，即可吊装模板，要确保各模板间的接缝严密，无错台缝隙，在完成拉杆加固后要检查模板整体平整度。钢筋施工应该按照“底板底层→腹板→隔板→底板→腹板→隔板”这一顺序进行。在底板底层预埋钢筋焊接前，应该注意将腹板框形钢筋套上。

（4）预应力以及混凝土浇筑施工

0#块通常会设计为三向预应力，即横向、竖向、纵向，在预应力张拉过程中，张拉前应根据千斤顶及油表的标定线性方程计算好每束预应力钢筋的张拉油表读数及伸长量。混凝土应该按照每层40cm左右的厚度分层浇筑，先浇筑悬臂端，再浇筑跨中。在混凝土工程施工过程中，为了保证混凝土的密实度，应当组织施工作业人员进入模板内部，以逐层振捣的方式作业。

3 挂篮的拼装与预压加载

（1）挂篮的拼装

挂篮应该一次拼装到位，除了完成挂篮的主构件、内外模系统安装之外，同时还应该完成挂篮的安全防护系统以及养生系统的安装。安装顺序应为：轨道系统→主桁架后三角→横联→对后三角进行锚固→前三角→前顶横梁→前吊带→底模→后吊带→外滑梁→外滑梁吊杆→外模板及桁架→内滑梁→内模桁架及模板等。在挂篮完成拼装之后、前移之前，必须由项目部组织施工验收，确保挂篮拼装施工质量满足要求。

（2）挂篮的预压荷载试验

挂篮的预压可以采用施加预应力的方法进行，可以在主墩承台施工之前埋设钢绞线。施加的荷载应该按照箱梁最大块段混凝土的重量确定，预压的安全系数一般控制在1.2左右。在挂篮底模绗架拼装、加固完成之后，先在底模绗架上沿横桥向铺分配梁，作为挂篮底板预压横梁，之后安装钢绞线及千斤顶。应该分级施加荷载，可以采用30%、50%、70%、90%、100%逐级加载的方式。在荷载施加方式上，每次张拉持荷1h，满载后持荷12h之后开始卸载，按照施加荷载的10%、30%、50%、70%、100%卸载。

（3）单侧悬臂挂篮变形观测

在挂篮拼装以及荷载试验中，应该分别在挂篮的后锚、前支点、前上横梁以及底模前横梁分别设置观测点，观测挂篮的弹性以及非弹性变形。应该按照荷载的施加以及卸载进行变形观测，并将观测数据及时绘制成图像，分析非弹性变形、弹性变形的大小，以便于为后期预测施工立模标高提供参考。

4 挂篮悬臂浇筑施工作业

（1）高程控制

对于单侧悬臂挂篮浇筑施工，首先应在0＃块顶面设立固定的水准点，在整个悬臂施工过程中应该以水准点作为主要的控制依据。在单侧悬臂挂篮施工过程中，每个块段施工应该分别在挂篮移动前、移动后、混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、预应力张拉前、预应力张拉后进行标高测量。

（2）挂篮悬臂浇筑施工

单侧悬臂挂篮的施工顺序为：挂篮前移→挂篮定位→模板调整→模板清理→模板涂油→钢筋安装→管道安装定位→高程与平面位置检查→混凝土浇筑→混凝土养生→预应力张拉→管道压浆。在挂篮移动过程中，应该确保挂篮两侧的同步移动，并根据中线调整挂篮姿态和前支点距混凝土端头距离。

（3）钢筋绑扎及预应力波纹管道施工

在将模板的混凝土浮浆清理干净之后，修补孔洞，均匀涂油后对腹板内外模板通过拉杆进行加固，之后进行钢筋的绑扎。钢筋绑扎时应该先绑扎底板、腹板钢筋，并安装竖向预应力筋及波纹管道，待内模前移到位后绑扎顶板底层钢筋，安装顶板预应力管道，绑扎顶板上层钢筋、安装顶板预埋件。对于预应力管道的施工，现阶段大多采用波纹管成孔，在施工过程中应该确保预应力管道的接头连接紧密，管身完好，同时在预应力管道内填充橡胶棒。

（4）混凝土浇筑以及预应力施工

对于单侧悬臂挂篮混凝土浇筑施工，应该沿梁高方向先浇筑底板，再浇筑腹板，最后浇筑顶板。混凝土一经入模，立即进行全面振捣，使之形成密实的均匀体，先由一台振动棒进行浇筑振捣，紧随其后由一台振动棒进行复振，避免出现漏振。对于预应力施工，应该在混凝土初凝后在桥面上下料钢绞线，等混凝土试件的强度达到张拉强度之后，即可开始张拉，在张拉作业结束之后，应该利用真空压浆工艺对预应力管道进行压浆处理，以确保管道中浆液全部被冲洗干净。在压浆结束之后应该及时对混凝土进行封锚，并采用水泥浆彻底填封以提高施工质量。

5 结语

对于大跨境悬臂桥梁工程施工，采用单侧悬臂挂篮施工技术可以有效地提高桥梁工程施工质量。为了充分发挥悬臂挂篮的功能，必须结合桥梁工程施工的实际情况，制定科学合理、方便可行的施工技术方案，并严格按照桥梁工程施工技术规范要求进行作业，以提高桥梁工程施工质量，加快桥梁工程施工进度。

[1] 董钟庆，张健.浅谈桥梁施工中单侧悬臂挂篮法及施工要点[J].中国新技术新产品，2012（18）：156-158.

[2] 赵冬梅，张纪波，张国军，等.慈溪市陆中湾江桥单侧挂篮合龙方案分析[J].现代交通技术，2010（2）：40-44.