挂篮外侧模滑梁施工技术

杨　刚（中交路桥华南工程有限公司,广东　中山　528403）

挂篮外侧模滑梁施工技术

杨刚
（中交路桥华南工程有限公司,广东中山528403）

摘要：包树黄河桥主桥箱梁悬浇采用菱形挂篮施工，采用滑梁行走挂篮模板系统，本文重点对这种工艺各工况进行了详细的阐述，并分析了在施工过程中的控制措施。

关键词：菱形挂篮；滑梁；工况

1　工程概况

黄河大桥是包头至树林召高速公路项目中重要的控制性工程，主桥采用85+6×150+85m变截面预应力砼连续箱梁跨越黄河主河槽，总长1070m。单幅桥宽13.75m，翼缘板悬臂长3.3m，箱梁底宽7.15m，根部梁高8.5m，跨中梁高3.8m，跨中底板厚度0.3m，根部底板厚度1.2m，箱梁顶板厚度0.35m，箱梁采用直腹板，腹板厚度0.5m、0.6m。

箱梁0#块长12m，悬臂浇筑块划分为2+7×3+5×4+5×5m，每个悬臂共有18个块段，最大块段重量182吨，箱梁采用三向预应力结构。利用挂篮悬臂浇筑各块段，从减轻挂篮自重考虑，采用桁架结构型式，挂篮设计为菱形挂篮，挂篮结构自重46.05吨。

菱形挂篮前端施工操作空间大，模板和挂篮一同行走，施工方便快捷。挂篮主要结构为：底篮系统、悬吊系统、后锚系统、行走系统、模板系统。

2　挂篮模板行走方式比较

挂篮行走时，在每片主桁前支腿附近设置1台5T手拉葫芦，作为挂篮前移动力装置。同时每片主桁后小车附近也各设置1台3T手拉葫芦，作为挂篮行走后保险装置。挂篮行走时，外侧模与底篮同挂篮一同前移。箱梁内模、外模及底篮前端通过精轧螺纹钢或吊带都悬吊于上前横梁上，后端通过已浇块段预留孔利用精轧螺纹钢或吊带锚固在已浇块段上。

一般设计中，挂篮中横梁超出箱梁顶面宽0.5m，挂篮底篮后横梁通过行走吊带悬吊于中横梁上，行走时解除外侧模板锚固后将外侧模固定于底篮上，同挂篮一起前移。

由于包树黄河大桥位于内蒙地区，每年有效施工时间不足6个月，工期非常紧张，必须要求箱梁左右幅挂篮同时施工，箱梁左右幅施工互不影响，挂篮行走所用时间尽可能缩短，为满足施工质量、安全和工期要求，利用滑梁前移挂篮外侧模和底篮，相比利用中横梁有以下优点：

（1）左右幅挂篮可以同时拼装，在挂篮拼装总体时间上可提前15天左右。利用挂篮中横梁悬吊后横梁前移外侧模和底篮，由于挂篮中横梁和底篮后横梁均比箱梁顶面宽，这样左右幅挂篮就不能同时拼装施工，必须等单幅拼装完成施工一个块段，挂篮行走后方可进行另一幅挂篮的拼装；而利用滑梁行走，左右幅挂篮互不影响，可以同时拼装，同时施工，则在挂篮拼装上可以节约时间15天以上。

（2）在箱梁块段施工中，左右幅可以同时施工，互不影响，若在施工中一幅出现不可预料的影响后，另一幅可以不受影响，正常施工，避免了进度较快的一幅制约另一幅，可以有效保证施工进度。

（3）利用中横梁前移外侧模和底篮，在每次行走前外侧模都需临时焊接固定在底篮上，行走到位后需拆除，耗费人工、材料，而利用滑梁行走，只需进行吊点转换即可。

3　滑梁行走时工况分析

利用滑梁前移挂篮外侧模和底篮，在施工过程中，滑梁需经过几次转换，在转换过程中滑梁的作用、锚点位置、受力等都不相同。通过对各工况的受力分析计算，滑梁采用双拼【40a槽钢，上下贴8mm钢板。

在滑梁从安装到块段行走过程中，主要有四个工况，以下对每个工况进行详细的阐述和分析。

（1）工况一。挂篮在箱梁0#块上拼装完成后，安装外侧模滑梁，滑梁前端悬吊在上前横梁上，后端锚固在0#块预留孔上。将外模板脱离砼面落在滑梁上，由滑梁承受其重量。将滑梁前端稍微放低，利用5T手拉葫芦将外侧模拉到设计位置（如图1）。并在0#块端头预留孔锚固滑梁，同时安装外侧承重梁，准备箱梁1#块施工。

图1　穿外滑梁

（2）工况二。箱梁1#块完成后，准备进行挂篮行走。检查轨道铺设等情况，满足要求后可解除锚固体系，包括挂篮锚固和模板锚固，解除顺序为先模板后挂篮。首先将外侧模滑梁和承重梁后端锚固点卸除，同时将底篮后横梁锚固拆除，使底篮后横梁通过精轧螺纹钢悬吊于滑梁上。滑梁落在行走吊点上（如图2）。底篮及外侧模脱离混凝土面20cm左右便于行走。

图2　底篮悬吊于滑梁上

由于外模和底篮重量作用在行走吊点上，单个行走吊点承受12吨的力，同时又是高空作业，若行走吊点设计不合理，行走困难且不安全，为便于滑梁行走同时保证施工安全，滑梁行走吊点设计为单轨小车（如图3），将滑梁倒挂于双排5T单轨小车上，采用四个小车便于滑动，设计为箱形，一旦轮子被磨损或压坏，可以有保险装置。行走吊点安装，采用两根精轧螺纹钢悬吊（如图4），一方面吊点不会在行走过程中发生偏转，始终与滑梁在同一直线上，另一方面增加其安全性。

图3　行走吊点构造图　

图4　行走吊点安装图

（3）工况三。行走吊点安装好后，外侧模同挂篮一起行走。外模板及底篮在挂篮的牵引下，依靠滑梁向前移动。为防止偏位或及时纠偏，模板前移应设专人观察，如出现行走轮偏位等情况时可采用葫芦协助纠偏。（如图5、图6）

图5　安装就位，准备行走　

图6　行走中

（4）工况四。挂篮行走到位后，锚固挂篮后锚。将行走吊点转换位锚固点，即外模板就位后，模板前端锚固于上前横梁，后端通过分配梁上的精轧螺纹钢筋锚固于已浇块段上，此时滑梁小车不再承受模板荷载。底篮通过箱内后锚锚固于已浇筑块段上。

依次，即可实现挂篮外侧模和底篮的行走前移。

4　施工中注意事项

（1）挂篮行走过程中，必须加强施工组织，做好分工安排。挂篮行走过程中，必须有专人组织及指挥进行，并有现场技术员监督，专人负责观察行走轨道小车运转情况及外侧模、内模滑梁小车运转情况等，如遇到小车行走受阻情况，应立即停下挂篮，转换锚固体系，即利用后锚代替小车受力，再进行小车的调整。切忌在未进行受力转换前即进行小车调整。

（2）箱梁块段预留孔的设置。在箱梁施工过程中，预留孔的布置必须严格按照设计位置预留，否则将给后续工作带来很大不便，同时需注意制作预留孔时，避免对损坏周围混凝土，否则将严重影响箱梁的外观质量。

（3）滑梁后端必须焊接槽钢作为限位器，防止滑梁行走中从行走吊点上滑落。

（4）行走吊点必须采用两根精轧螺纹钢锚固。挂篮行走时，精轧螺纹钢锚固点转换为行走吊点，行走吊点必须采用两个点悬吊，这样行走吊点就不会在滑梁行走过程中偏位，同时采用两个点悬吊增加其安全系数。

（5）挂篮行走到位后，需及时将行走吊点转换为精轧螺纹钢锚固，使行走吊点处于不受力状态。因为吊点采用的是5T单轨小车，若直接承受重负荷，里面的轴承很容易被损坏，影响使用且存在安全隐患。

5　结语

包树黄河桥主桥箱梁7个主墩14对挂篮同时施工，采用此种工艺可保证挂篮安全、快速前移就位，保证悬浇箱梁施工7天一个块段，满足施工进度的要求，积累了宝贵的经验，可供相关工程借鉴引用。

参考文献：

[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）人民交通出版社[S].

[2]《钢结构设计手册》（第二版）中国建造工业出版社[S].

[3]《机械设计手册》（新版）机械工业出版社[S].