大桥连续梁短梁段联体挂篮施工技术

娄伟

摘 要：本文结合工程实例对大桥连续梁短梁段联体挂篮施工技术进行分析。首先，分析工程特点，然后详细阐述技术原理和施工方法，最后提出质量控制措施，以期为大桥连续梁短梁段的施工提供借鉴。

关键词：大桥;连续梁;挂篮施工

中图分类号：U445.4文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）05-0109-03

Abstract： Combined with the engineering example， the paper analyzed the construction technology of the combined hanging basket for the short section of the continuous beam of the bridge. Firstly， the engineering characteristics were analyzed， then the technical principles and construction methods were elaborated in detail， and finally the quality control measures were put forward， so as to provide reference for the construction of the short continuous beam section of the bridge.

Keywords： bridge;continuous beam;hanging basket construction

商合杭（商丘-合肥-杭州）客运专线上跨陇海铁路商丘特大桥为预应力混凝土连续梁，跨径布置为（67.8+128.0+67.8）m，桥梁全长263.6 m。主墩102#、103#两个“T”构平行铁路方向各划分为16对梁段，其梁段及梁长从根部至跨中分别为7×3 m、7×4.0 m、1×4.5 m、1×5 m，累计悬臂总长为58.5 m，0号块设计长度为9 m，连续刚构采用挂篮悬臂浇筑法进行施工。

1 工程特点

第一，该桥梁为跨铁路桥。为减少悬臂浇筑对线路的影响，采用下转体施工，即平行于线路方向，利用挂篮悬臂进行施工。其承台离铁路防护栅栏最近距离仅为1.04 m，若采用错位挂篮或支架法现浇筑，存在以下几点不足。①可能会造成侵限，影响既有线的安全。②该桥在曲线段，曲线半径较小，挂篮中心与梁体中心不重合，存在偏压，有侧翻的危险，并且行走归位困难。③若在墩顶利用三角托架，托架伸出墩外4.6 m，安全性较差，可操作性不大。④若采用钢管支架，搭设高度32 m，邻近铁路影响既有线路安全，施工周期长且成本增加。因此，1#段的顺利施工是本工程工期安排的关键环节。采用联体挂篮对普通挂篮进行适当改装，增加部分附加杆件，使两套对称的菱形挂篮形成整体（整体长度9 m），增加整体稳定性，减少占地空间，保证施工安全的同时保证梁体质量[1]。

第二，巧妙设计附加杆件和连接块，并将挂篮联成整体，经验算满足结构安全，减少了投入大型三角托架的危险问题，降低了施工成本，节约了工期。

第三，该联体挂篮结构简单，受力明确，整体刚度大。菱形架在桥下整体拼装吊装，加快了施工进度，然后进行附加杆件的拼接。单个T构施工周期为5 d。1#段的顺利施工为以后各节段的施工奠定了基础，缩短了工期[2]。

第四，采用联体挂篮施工技术施工，实现了安全高效化生產，拼装解体施工迅速。拆解时仅增加一根滑道和一根型钢即可保持菱形架稳定进行拆解，有利于后续进行挂篮行走施工。

2 工艺原理

第一，该联体挂篮是一个由梯形桁架式挂篮组拼而成的。菱形桁架式挂篮的主要技术性能参数为：适用最大梁段重200 t;适用最大梁段长5 m;挂篮自重60 t;工作状态倾覆稳定系数大于1.5;走行状态倾覆稳定系数大于1.5;走行方式为无平衡重走行。

第二，挂篮吊装至梁面前，在桥下两幅挂篮菱形架对拼完成，利用YCB60B型千斤顶对挂篮按设计荷载的1.2倍分级加载到最不利状态下，测试菱形架各构件的承受能力。挂篮在正常使用前进行预压试验，以消除非弹性变形，测定弹性变形量。

3 施工方法

3.1 挂篮进场验收及对拉试验

挂篮各构件桁架进场后，由项目相关部门对各构件规格、型号、尺寸和数量进行认真核对，检查构件有无缺损、表面有无损坏和锈蚀、配件和专用工具是否齐备等，并做好记录，及时反馈给设备厂家。由设备厂家进行全程跟踪，以发现由于制作不精确及运输过程中发生变形所造成的问题。在桥下场地拼装两幅挂篮的标准菱形架。将两块拼装好的菱形架两个后支点对拼起来，利用外径为32 mm精轧螺纹钢及锚具对其锚固，对应前吊点穿入外径为32 mm精轧螺纹钢，通过锚具将精轧螺纹钢锚固在其中一个挂篮的鼻梁上，另一端作为张拉端通过另一挂篮的鼻梁。使用YCB60B型油压千斤顶对挂篮分级加载预压。预压时按照设计荷载的50%、100%、120%逐级加载至设计荷载，检查各杆件焊缝有无开裂情况，同时记录加载施力和位移数据等[3]。

在挂篮预压变形测量方面，测点布置在挂篮前吊带附近的上下顶横梁和底横梁上，每个挂篮布置4个测点，共8个测点。测出挂篮的变形挠度（容许挠度20 mm）。挂篮对拉拼装见图1。

3.2 联体挂篮主构件吊装

在0#段顶板用墨线弹出桥梁中线，再根据挂篮的设计宽度弹出挂篮走行轨道中线;根据墨线铺设钢枕及走行轨道，钢枕间距50 cm，走行轨道铺设要平齐，挂篮保持水平，轨道在一个水平面。本工程梁面总高42 m，采用80 t吊车标准菱形架及拼装菱形架整体吊装，吊装时加设揽风绳。标准菱形架安装到位后，采用Φ32 mm的精轧螺纹钢和锚具，通过与梁体预留精轧螺纹钢连接，对其进行加固。拼装菱形架通过手拉葫芦调整到正确位置，安装附加杆件，使两端挂篮形成一个整体。菱形架拼装完成后增加后锚和横联固定。

3.3 底篮和模板系统

底篮和模板系统包括底篮、外模、内模、端模和工作平台等。

3.3.1 底篮。底篮由前横梁、后横梁及纵梁组成，横梁与纵梁连接采用栓接，模板直铺于底篮上。前后横梁通过吊杆悬吊在主桁的分配梁上，吊杆采用分段可拆卸方式以适应梁高的变化。浇筑混凝土时，后横梁设10根直径为32 mm的精轧螺纹钢锚固在前段已完成的箱底板上，减少了后横梁的挠度，并通过千斤顶施加预紧力，使底模板与前段箱梁混凝土紧密贴合，确保接缝处不漏浆。

3.3.2 外模。外模由模板、骨架、滑梁组成。其中，滑梁用于支撑模板，前端悬吊于主桁前分配梁，后端悬吊于已浇筑箱梁翼板上，挂篮前移时则悬吊于主桁后分配梁，外模所有吊杆采用精轧螺纹钢筋，这种悬吊模板方式取消了常见的侧模支承架，进一步减轻了自重。

3.3.3 内模。内模主要由模板、骨架、滑梁组成。支承内模的滑梁前端悬吊于主桁前分配梁，后端悬吊于已浇筑箱梁顶板上，箱梁腹板厚度变化引起内模顶板宽度的变化可通过横肋上设置的活动模板来实现，模板高度的变化则通过增减块板来完成，竖肋与横肋连接处设铰以利拆模[4]。

3.3.4 端模。采用分块钢模板以适应箱梁腹板厚度和孔道位置的变化，端模板外包内外前端，用螺栓固定，并在箱梁顶板上方端模是由伸出端面的结构钢筋来固定的。

3.3.5 工作平台。在底篮两侧、前后端及外模翼板外侧设置固定工作平台，在内外和箱梁前端设置悬吊工作平台，并用倒链葫芦自由升降，便于箱梁任何位置的操作。

3.4 联体挂篮解体前加固

为防止拆除连接杆菱形架前倒，常用做法是将挂篮底模、外模及外滑梁、内模及内滑梁用倒链向上拉固定在梁面，使菱形架及前横梁不受力，然后采用型钢支撑左侧非标准菱形架，并采用外径为32 mm的精轧螺纹钢对菱形架进行临时锚固。此种方法较为烦琐，且临时支撑型钢若支撑在梁端混凝土位置，菱形架前端不稳会有倾倒趋势，使连接标准杆件的困难增加。联体挂篮解体前加固如图2所示。

利用软件计算，底模系统整体重量大约为23 t，前后吊点各一半，按照11.5 t计算，前吊点按照两根轨道承担总重量计算，每个点大约为5.75 t，按照60 kN计算。前顶横梁大约为3.5 t，扁担及吊杆大约为1.5 t，单个菱形架前三角按照3 t计算，所以前支点承受5.5 t，按照55 kN计算，取2倍的安全系数。

1#段浇筑完毕后，待混凝土强度达到要求，张拉压浆后，解除左右两侧菱形架连接，标准菱形架向前移动至下个工位。拆除附加杆件连接标准菱形架剩余部位，组装斜杆和横联。解除临时支撑型钢及上层滑道，解除临时锚固，挂篮前移。

4 质量控制措施

①所有进入现场的资源均执行三证制，即供应厂家的资审合格证、出厂证、质量检验证。经验证，不合格产品应全部退场。

②要求施工人员遵循上岗前培训制度。成立重点工序、重点部位施工操作人员的专业施工队。特殊岗位人员持证上岗，并有针对性地进行施工安全技术交底工作。

③在掛篮安装时，必须由设备制造厂家派专业技术人员到现场指导，安装后由制造厂家技术人员及现场技术人员对挂篮各吊点、衔接处进行检查、调试，发现问题立即处理，对有较大安全隐患的，须对设备进行返厂加工。由设备制造厂家安排驻点人员全程跟踪指导直至挂篮拆除。

④挂篮拼装过程中，禁止随意对螺栓孔进行切割扩孔，如确需扩孔的，必须征得挂篮设计单位同意。严禁在精轧螺纹钢筋吊杆上进行电焊、搭火，所有的精轧螺纹钢筋吊杆必须使用双螺母锁紧。使用精轧螺纹钢吊杆必须在外套外径为40 mm的PVC管作为防护，防止精轧螺纹钢锈蚀、破损，对挂篮产生影响。同时，要定期进行检查，若有损坏及时更换。主构架通过后锚与轨道可靠连接会用千斤顶压紧并用双螺帽锁定。挂篮走行前，后勾板与主构架可靠连接，需要安排专人检查;注意两侧的主构架平行同步滑移。移动时前底横梁与顶横梁用倒链连接悬挂，并根据挂篮试验测出的弹性变形及非弹性变形值，再加上线形控制提供的立模标高定出1#梁段的立模标高[5]。

5 结语

本桥施工过程中安全生产管理难度大、风险高。桥梁施工组织安排、施工工序衔接要求高，需要高度重视，精心安排，科学组织。挂篮由专业厂家制作加工，并邀请专业技术人员进行安装指导。施工前，制订专项挂篮安装、解体专项方案，报监理工程师审批，这样才能加快施工进度，有降低施工成本，并确保施工质量安全，取得良好的社会效益和经济效益。

参考文献：

[1]侯代影.连续梁短梁段联体挂篮施工技术[J].价值工程，2015（11）：139-141.

[2]张文彬.连续梁短梁段联体挂篮施工技术[J].工程技术（全文版）：122.

[3]刘颍.连续梁短边跨直线段及合拢段挂篮同步施工技术[J].安徽建筑，2020（4）：84-85.

[4]杨永伟，周勇，王峰.酉水大桥斜高墩大跨径连续梁的线形控制[J].公路工程，2013（5）：56-57

[5]陈礼忠.大跨径悬臂浇筑连续梁合龙线形控制技术[J].上海公路，2012（2）：68-69.