悬浇梁挂篮施工技术安全控制要点

姜金节 （中交二航院工程咨询监理有限公司，湖北 武汉 430000）

0 前言

随着现代交通需求增长，桥梁的改建、扩建、新建工程层出不穷，此时桥梁的施工安全问题就受到了广泛的关注。悬壁浇筑变截面预应力混凝土连续箱梁作为桥梁的应力结构之一，其施工主要利用挂篮来进行悬浇，以此来保障箱梁结构的质量，由此可见挂篮对于悬壁浇筑变截面预应力混凝土连续箱梁、桥梁质量而言具有直接或者间接的关系，是一项十分重要的施工手段，在悬浇梁挂篮施工存在一定的危险性，因此在此项施工当中，一定要重视安全控制措施。

1 悬浇梁挂篮施工概述

在专业领域当中，所谓的悬臂浇筑挂篮施工是悬壁浇筑法的一种形式，应用当中首先需要设计相应的挂篮结构形式，挂篮由主桁架系统、吊架系统、行走系统、悬吊系统、锚固系统、模板系统及作业平台等组成。挂篮的应用无疑给悬浇施工带来的较高的便利性，其具有活动自如、移动快捷的优点，但是在悬浇挂篮施工安全的角度上，挂篮主要构件的强度、刚度、稳定性和安装质量等决定了悬浇施工的安全性。此外，将悬浇梁挂篮施工与传统施工方法相比，悬浇梁挂篮施工还具有成本节省的优点，具有较高的应用价值。

2 实例概况

本文主要结合京杭运河航道整治项目的二龙桥悬浇梁挂篮施工进行分析。二龙桥主桥上部结构为三跨一联全预应力混凝土变截面连续箱梁（55+90+55）m组成。箱梁总宽为12m，底板宽6.4m，为单箱单室型。桥面设计标准横坡为2%双向坡，主梁均处于直线段上。根据主桥的特点，设置菱形挂篮，以适应本桥变截面预应力连续箱梁悬臂施工的需要。

3 二龙桥悬浇梁挂篮施工技术安全控制

主要以二龙桥悬浇梁挂篮施工的流程为基础，了解该工程的施工顺序与规范指标，具体内容包括准备工作、承重桁架系统、挂篮安装、挂篮预压、混凝土浇筑及预应力张拉、挂篮行走6个部分。通过这些施工控制，即可保障悬浇梁挂篮施工的安全性。

3.1 准备工作

在二龙桥悬浇梁挂篮施工当中，相关管理单位为了保障施工顺畅，重点考虑了挂篮的实用性与安全性问题，围绕此两项进行了相关设计。设计当中，首先确认挂篮的各项性能，即抗变性能以及承重能力，针对此两项性能指标，该工程采用相关方法进行了测试，测试结果显示其挂篮抗变能力的力学性能指标达到2300MPa左右，根据该工程的施工要求可见，其力学性能只要超过2000MPa即为合格，所以结果显示实例挂篮力学性能指标合格；在承重能力上，该工程直接将挂篮放置在低空条件下，不断向其上放置重物以此增加挂篮承重，直至挂篮掉落，该方法主要是为了测得挂篮的极限承重能力，结果显示实例挂篮极限承重数值在1t～1.5t左右，满足其施工承重要求，说明实例挂篮的承重能力表现良好。为了保障挂篮质量，该单位聘用相关有资质单位进行检测，检测结果显示工程中挂篮主桁架，前横梁构件强度、刚度、整体稳定和局部稳定性能均满足施工要求。

3.2 承重桁架系统

承重桁架系统是指挂篮内部存在的承重组件，此类组件分为两种类型，即标准组件与非标准组件。标准组件是主要的承重结构，其主要有两个钻石形的桁架组成，通常在设计当中会采用5个桁架来构建标准组件，两个桁架之间的距离有两个规格，即630cm、390cm，材质方面可以选择40工字钢进行加工得来。非标准组件同样是承重结构之一，在组成当中其形态主要根据实际的需求而定，所以没有一个固定的规范，在实例施工当中，同样采用了5个桁架来构建非标准组件，间距上设定为610cm，材质为40工字钢[3]。

3.3 挂篮安装

实例工程在进行挂篮应用之前，先对周边的工程条件以及环境因素进行了相关勘察，根据勘察结果来看，其工程施工点位于河道两侧，周边环境空间开阔，有利于挂篮应用。围绕勘测结果，实例工程制定了挂篮安装方案，挂篮拼装顺序为：放样→铺设钢轨及行走系统→安装主桁架、后锚系统→安装后下横梁→安装前上横梁→安装吊杆→安装前下横梁→安装底板工字钢→安装底模→安装侧模和外滑梁→安装其他附属设施；安装过程采用汽车吊起吊挂篮各部件至0#块顶部组装，严格执行起重作业操作规程，挂篮安装时必须先安装好锚固和辅助限位装置。此外，在施工当中应当重视施工顺序，以此可以提高工程的安全性。

3.4 挂篮预压

挂篮安装完成，各系统检查验收合格后，需要进行预压，实例项目悬浇梁段纵向分段长度为3×3.5+8×4m，共11对块件，最大节段为1#块，混凝土理论方量52.8m3，重量约为140t，取最重节段1#块重量1.2倍进行砂袋预压。预压前先测出每袋砂的平均重量，推算出所需砂袋总数量，将砂袋同步、均匀地布置在两端挂篮底板上，以此箱梁的重量进行预压，是为了实验挂篮的强度、刚度、稳定性等性能，检查挂篮加工质量和设计性能，以此对挂篮的安全性进行评估；消除挂篮非弹性变形；获取挂篮在荷载作用下的变形数据，求出挂篮变形与荷载之间的线形关系，为设置箱梁预拱度提供依据。

3.5 混凝土浇筑，预应力张拉

首先应当要求施工人员熟悉混凝土浇筑的位置。悬臂端混凝土浇筑按照底板、腹板、顶板的顺序，先悬臂端再节段根部进行施工。实例工程浇筑过程采用一台混凝土泵车，悬浇两端按每车泵送5min浇筑（浇筑时必须有信号工现场指挥泵车，计时），两侧底板混凝土浇筑完毕后再交错浇筑腹板及顶板混凝土，尽量保持对称同步，以确保浇筑时两悬臂端受力对称平衡。混凝土强度、弹性模量，龄期达到设计要求后开始预应力钢绞线张拉，采用智能张拉设备，利用计算机来控制钢绞线张拉的工艺，此项工作当中，要重视各项技术指标，例如测力系统精度需要达到1%F.S等。

在进行混凝土浇筑之前，需要对挂篮锚固装置、吊带进行检查，确保其状态良好，之后为了提高施工安全保障，应当在外模板操作平台的下方，设立相应的安全防护措施，例如拦网等，此举主要可以避免高空坠物砸伤下方人员；在外模板操作平台周边，需要设立相应的防护栏，此举主要是为了保障施工人员的安全性。此外，每一次施工之后，都应当对平台的钢丝、葫芦丝等组件进行检查，如果出现了异常现象，需要及时进行更换。

3.6 挂篮行走

挂篮行走移动时，要重视挂篮移动操作施工，具体要点包括：将吊杆下调至底模平台、侧模与内处；在挂篮行走前，应当对挂篮系统进行检查，确认其与梁段之间没有连接部分；挂篮在进入轨道系统之前，应当先将其起顶至主桁架前支点；挂篮在轨道上移动时，首先要避免对主桁架前支点造成干扰，其次需要在进行前移时对挂篮中心吊垂线、桥轴线进行确认，两者需要保持相同水平；同样在前移时，要保障底模平台、内外模前移纵梁的运动，两者需要达到待浇梁段处；挂篮移动到位之后，应当采用精轧螺纹钢筋将挂篮主桁架后锚点锚固在吊杆上。

5 结语

悬浇梁挂篮是悬臂浇筑变截面预应力混凝土连续箱梁当中必备的设备，其有利于施工的效率、精度、稳定，同时还具有成本节省的意义，由此说明其应用价值较高，但是悬浇梁挂篮应用还存在一定的安全风险，需要相关单位对此保持重视。本文主要结合京杭运河的二龙桥悬浇梁挂篮施工进行分析，探讨其中悬浇梁挂篮的安全施工技术，并在此之间对悬浇梁挂篮施工进行了概述，通过此两个部分的分析，体现出本文的理论与实践价值。