桥梁连续梁挂篮施工技术分析

孟 滔

(湖南省第六工程有限公司，湖南 长沙 410015)

1 挂篮在连续梁桥工程中的应用情况

连续梁桥式一种古老结构体系，结构刚度好、抗震能力强、行车平顺，早期跨径以百米以下为主，主要原因在于满堂支架法施工进度慢、费用高，限制了桥梁跨径的发展；直至上个世纪50年代，挂篮悬臂施工方法的研发与推广，加速了预应力混凝土连续梁桥的发展，结构的悬臂体系和悬臂施工方法结合产生了T型刚构，发展至今百米以上的大跨径预应力混凝土连续梁桥数不胜数。

结合连续梁桥工程实践分析可得，挂篮悬臂浇注施工工法的应用主要有以下优势：(1)施工设备。以挂篮为主要设备，可周转使用，经济性相对较好；(2)施工质量。梁体钢筋连续性、混凝土整体性好，工程质量可靠；(3)施工变形控制方面：易控制桥梁变形，可逐节段调整挂篮标高，施工稳定、安全；(4)施工环境。挂篮悬臂施工方法不会影响桥下交通环境、自然环境；(5)施工适用性。结合工程实践经验分析可知，挂篮悬臂浇注更适用于变截面桥梁，施工便利、易操作。

2 桥梁连续梁挂篮型式与施工要点

2.1 挂篮型式

随着挂篮悬臂施工方法的不断发展，国内挂篮型式众多，各具特色。结合桥梁工程实践分析可知，理想的挂篮应结构简单、重量轻、安装拆卸方便，我国多数挂篮根据工程需求由施工单位自行设计制造，具体有两大应用方向：(1)项目专用挂篮。此类挂篮主要采用钢板加工制作的梁作为主梁，多为型钢加拉索三角斜拉式挂篮，并逐渐发展为自锚式斜拉挂篮，其受力明确、走行方便，多为专用，无法该作他用；(2)项目通用挂篮。此类挂篮主要使用万能杆件拼装，包括上/下承式桁架挂篮，此类挂篮非标加工量相对较少，通用性好。在桥梁连续梁施工作业中，根据项目情况合理选择挂篮型式，做好相关设计优化与制造工作，为挂篮悬臂施工奠定提供可靠的设备支撑。

2.2 挂篮悬臂施工技术要点

(1)挂篮安装。根据箱梁结构特点、设计要求，结合相关经验选定挂篮型式与主要技术指标，规范进行挂篮拼装、加载试验，保证挂篮施工安全可靠。

(2)挂篮行走。挂篮行走前，需将前端不必要施工荷载转移至已浇筑梁段，利用手动葫芦牵引挂篮缓慢移动，测量人员须跟踪监控，就是纠偏，保证挂篮准确就位。

(3)混凝土浇筑。从0#块段向两侧依次对称分段浇筑主梁至合拢前段，合拢段施工顺序为先边跨后中跨，完成体系转换。

3 实例探析桥梁连续梁挂篮施工与控制

3.1 工程概况

萍州大桥是322国道零陵段改线工程的重要项目之一，起止桩号为K4+002.266～K4+853.646，全长851.38 m，其中东、西岸接线分别长140.096 m、123.204 m，桥梁段长588.08 m。本桥梁左右分幅设计，桥面宽28 m。

表1 桥型方案

3.2 连续梁挂篮施工技术要点

本项目采用挂篮悬臂浇筑施工方法，具体施工要点如下：

(1)施工准备

首先对导线控制点进行复测，对引测的水准点进行联测，为挂篮施工提供精确的平面及高程控制依据。由于本项目挂篮施工正值夏季，考虑到气温对测量精度的影响，所以导线控制点复测及水准点的引测时间定在清晨气温较低且视野清晰的条件下进行，导线控制点采用闭合导线法测量。水准点严格按照三、四等水准测量规范进行引测。

(2)箱梁0#节段施工

箱梁0#节段是悬臂浇注的起点，也是整个挂篮施工中的关键性线路，它是着整个箱梁轴线与高程精确控制的基础。

本项目主墩为双薄壁墩，0#节段长10 m(包括墩两侧各外伸1.5 m)，在0#节段翼缘外侧设2×10 m观景平台。主墩“T”构纵桥向划分16个节段，梁段长为8×3.5 m、7×4.4 m，累计悬臂总长60.3 m。0#段采用支架浇注。0#节段底模支架为预埋在双薄壁墩中的I40b工字钢，在工字钢上将箱梁边轴线放样安装底模。底模铺设后，用全站仪对箱梁中心线精确放样，以此为依据来检验模板位置正确与否。底模标高以支架高度推算，按设计图纸所提供的标高测量，采取措施调平，待标高调整好后再次用全站仪检验底模平面位置是否正确，合格则立侧模。侧模轴线以箱梁腹板轴线为控制依据(根据后期施工调模所积累的经验，个人认为先调整标高再调整位置将会节省更多的时间)，因8#主墩箱梁模板为自制模板，翼板边线需用全站仪放样，以保证线形的流畅。在0#节段钢筋绑扎完成后，在顶部预埋钢筋做为整个箱梁的高程控制点。

(3)挂篮安装与预压

本项目在0#梁段两端安装挂篮。安装完成后，为取得较为准确的挂篮变形数据，用以指导后续施工，我项目部组织对该墩所用挂篮进行了使用前的预压工作。因工期紧张，为加快施工进度，采用千斤顶反拉预压，承台上已预埋好反拉用14b槽钢，钢绞线锚固后在前下横梁上采用千斤顶进行反拉，单个千斤顶施加力按40吨考虑，分级加载顺序为：0%→60%→0%。

①观测点布置

挂篮预压共布置观测点12个，后锚点、前下横梁、挂篮底板跨中各4个，实际测量时后锚点小里程左观测点因被挂篮梁体覆盖，无法观测，因此实际测量11个点。

②观测方式

此次观测所采用仪器为DS32级水准仪+5 m铝合金塔尺，该塔尺较新，节点间结合紧密，磨损较小，对观测成果的影响较小。

③各级荷载作用下的观测成果

本项目各观测点在各级荷载作用下的观测成果如表2所示；各观测点在各级荷载作用下的变形量如表3所示。

表2 各观测点在各级荷载作用下的观测成果表

表3 各观测点在各级荷载作用下的变形量表

④各观测点实际发生的弹性变形量及非弹性变形量

考虑挂蓝一般在20%左右即基本消除非弹性变形，因此将挂蓝卸载后的变形观测数据作为0%～20%阶段发生的非弹性变形，计算结果如下表4所示。

表4 弹性变形量及非弹性变形量表

根据分析可得，后锚点弹性变形量平均为3 mm，非弹性变形量基本为0 mm；挂蓝弹性变形量、非弹性变形平均为17 mm、6 mm，满足规范要求。

(4)挂篮悬臂浇筑施工控制

挂篮预压满足施工要求后，开始定位立模。本项目箱梁高度以1.8次抛物线变化，底板厚按1.8次抛物线变化，立模标高由联智桥隧提供。

本项目挂篮悬臂浇筑施工严格按照设计图纸提供的轴线和监控单位所提供的标高对箱梁各部测量，偏差控制在3 mm以内。浇注混凝土前，在箱梁顶部、底部分别设观测点10个、8个，测出初始数据并记录底、腹、顶板浇注完成后进行观测对比，待混凝土预应力张拉、拆模后进行该节段最后一次观测，将所测的数据进行整理分析，及时掌握整个挂篮的变形量为后续工作积累经验。

4 结 语

综上所述，连续梁桥挂篮悬臂施工作业中，吊篮构造简单、造价低，施工进度快、不影响桥下交通，综合效益相对较好。在挂篮施工时，桥梁结构总体受力、梁体线形受到诸多因素的因此，包括施工临时荷载、挂篮弹塑性变形、挂篮及梁体自重、施工测量误差等，对此必须落实施工观测，对比实测数据与理论数据，及时纠正梁体线形，保证桥梁作业的安全顺利进行。