大跨度桥梁施工中菱形挂篮悬臂浇筑施工技术分析

李鹏飞 高菲娟

（中交二公局第三工程有限公司，陕西 西安 710016）

责任编辑/陈露 美术编辑/李文华

一、工程概况

本文所述案例为湖南省南益高速公路南洞庭大桥项目，其主桥（3 8#～4 1#墩）上部构造设计为（87.91m+2m×140m+85m）变截面连续悬浇箱梁，单幅桥悬浇箱梁采用单箱单室截面，箱梁顶板宽12m，底板宽6.5m，悬臂宽2.75m，根部梁高3.2m，顶板厚0.3m。箱梁现浇分18个块段，合拢段长为2m。0号、1号梁段通过搭设支架浇筑，37#墩边跨现浇段长度为16.95m，41#墩边跨现浇段长度为14m，分别采用支架现浇。

二、菱形挂篮设计

（一）设计原则

菱形挂篮的悬臂主要有3m和4m两种。一般而言，悬臂长度不同，菱形挂篮的重量会存在差异，且与之相关的荷载以及受力效果也会千差万别。为方便后续各个环节的计算，菱形挂篮与0号块的重量比通常控制在0.5左右，且应符合既定标准。与此同时，在进行相关尺寸设计时，还应充分考虑、分析最长号块的作业空间。

（二）受力验算

要精细设计菱形挂篮的强度、刚度等，以确保后续验算操作的准确性。在验算时，应注意以下问题：1.菱形挂篮的变形不得大于2mm；2.混凝土的浇筑以及抗倾覆安全系数等，均应大于2，这样才能确保后续操作更为安全、稳定、高效。

三、菱形挂篮安装施工

（一）菱形挂篮加工及试拼

加工时，可将菱形挂篮拼装其中，操作过程中应重点关注以下内容：

1.菱形挂篮所有构件的尺寸都应执行既定标准，不能对其做出任何调整，同时构件所用的材料也不得更改。

2.加工螺栓孔洞时，最好借助数控切割机等设备，以确保拼接操作的精准性。

3.焊缝的处理务必高效精细，由于菱形挂篮的类型较多，在具体加工过程中可对其进行精细划分，同时科学选择所需材料，切忌使用锈蚀或破损的材料，从而最大程度保障具体操作与国家相关标准的一致性。

4.焊缝的焊接应严格遵循相关标准，特别是焊条的型号等，务必要与既定标准保持一致。

5.菱形挂篮的试拼，通常涉及到底篮、主桁、中下纵梁、后下横梁、前上横梁以及连接系等多个部分。

6.具体操作中，严禁使用尺寸误差较大的构件，同时还应规避过大螺栓孔洞的加工，以免出现非弹性变形较大的不良情况。

7.待所有部位的试拼完成后，应及时验收，达到既定要求方可实施安装。

（二）菱形挂篮对拉试验及模拟荷载试验

加工环节完成后，应开展菱形挂篮主桁的对拉试验，以确保其强度和各方面变形指标等符合要求。

菱形挂篮安装完成后，应按照既定标准对其进行荷载模拟预压，以判定其在不同静力荷载条件下的变形状况，从而确定其与既定数值是否一致。菱形挂篮的主桁以及吊带和模板等，其中涉及到的非弹性变形都可在这样的条件下有效规避。另外，通过对菱形挂篮前端各个梁段在荷载条件下竖向位移测定，可为后续具体施工的控制标准提供有针对性的指导。

（三）验收挂篮

验收环节一般在菱形挂篮试拼达标后进行，验收工作应由施工方和监理部门共同开展，具体包含以下验收内容：菱形挂篮各个构件的加工要求是否与既定标准一致；检验焊缝时，应重点关注其超声波探伤以及焊条型号等；对于施工中所使用的菱形挂篮材料，应确定其是否符合既定国家标准，能否有效规避可能存在的锈蚀问题；严格测定菱形挂篮主桁立柱的垂直度以及滑道高差等；重点关注锚固相关内容，例如锚固深度和锚固体系等。需要注意的是，验收应以菱形挂篮拼装操作中的相关指标为准。

四、菱形挂篮混凝土浇筑

在混凝土浇筑过程中，一定要关注以下几个方面的问题：

一是混凝土浇筑应按照从悬臂端到根部的顺序进行，两悬臂的混凝土浇筑数量偏差以及规格等也应达到既定标准。

二是腹板部位浇筑应由顶板结构部分开始，还要用卸料板覆盖进料口，以免顶板部位混凝土初凝时出现不良情况。还应注意的是，腹板和底板部位的倒角处理也应重点关注，且应按照既定标准实施振捣处理，从而有效规避可能出现的翻浆情况。

三是避免混凝土直接倾倒在钢筋网上，以最大限度保障整体结构的稳定性。

四是重点关注灌注和振捣等方面的施工，同时还应在适宜的部位增设“天窗”，以切实保障施工便捷、高效。

五是混凝土振捣时，应有效规避直接接触波纹管出现的不良情况，以免对其整体结构造成影响。

五、菱形挂篮施工安全技术措施

第一，待内部模板结构完全拆卸完成后，且吊篮和浇筑结构确未连接在一起的情况下，才可实施吊篮的偏移操作。第二，滑道的前端应设置限位挡板，前移时还应做好实时监测工作。第三，菱形挂篮应处于慢速稳定移动状态，不可在菱形挂篮前端随意地增减荷载。第四，设置菱形挂篮的滑动轨道时，必须遵循既定质量标准和管理规范。腹板横向预应力的钢筋结构也应达到既定设计标准，且应规范严谨地予以实施。如需做出调整，也应确保其符合既定规范要求。第五，完成轨道设置后，应及时进行检测，以确保其能稳定高效地运行。

六、结语和建议

菱形挂篮悬臂浇筑施工一定要按照相关规范及标准进行，且施工中涉及的架构应满足实际需求，以确保具体操作稳定高效。另外，还应加强安全技术方面的控制，尤其是高空施工时的技术控制，以最大程度地保障具体操作安全高效。

具体包括：确定箱体内外模和新浇筑的梁体与菱形挂篮没有固定连接后，即可实施菱形挂篮的前移操作，需要注意的是，进行前移操作时，应提前做好测量和定位工作；限位挡板通常应预先设置到滑道的前端，菱形挂篮前移时，还应实时观测吊梁的位移情况；菱形挂篮应缓慢移动，切忌在其前端增减荷载；菱形挂篮行走轨道的铺设应与既定标准保持一致，腹板横向预应力筋之间的间距误差一般控制在10mm以内，涉及到竖向筋的张拉，应按照其设定值的50%的标准实施；待菱形桁架后端的锚固筋以及竖向预应力筋连接牢固以后，即可进行菱形挂篮的拖拉和悬臂浇筑，其中涉及到螺纹钢的冷拉等也应按照既定标准精细实施。