基于均安二桥挂篮施工专项方案研究

王世兰

（佛山市顺德区工程建设中心，广东佛山 528300）

0 引言

挂篮是实施悬臂浇筑施工的主要专用设备，它是一个能够沿轨道行走的活动脚手架，并悬臂挂在已经完成的悬浇施工的悬臂桥梁段上，用以进行下一段的施工，如此循环直至梁段浇筑完成。基于均安二桥悬臂浇筑挂篮施工相关内容进行全面梳理与探讨，进而归纳出更具优势的挂篮施工流程以及挂篮施工方案，为有效缩短桥梁工程施工周期，提升桥梁施工质量管理奠定基础。

1 工程概述

以均安二桥悬臂浇筑挂篮施工工程为例，该工程位于佛山市顺德区均安镇均南路，跨越凫洲河水道，是新华工业路跨线桥、乐安跨线桥工程的一部分，该桥全长为245.28m，引桥部分采用预应力混凝土简支小箱梁，主桥位于直线段上，上部结构为（35m+50m+35m）三跨变高度斜腹板单箱单室预应力混凝土连续箱梁，主梁采用C50 混凝土，为单箱单室箱梁截面，主桥墩为花瓶式板式桥墩，基础采用钻孔灌注桩基础。

2 挂篮施工的基本流程

2.1 施工准备

在均安二桥进行悬臂浇筑挂篮施工之前，0#块及临时锚固已经施工完成，具备了挂篮施工的初始作业面，根据《佛山市公路水运工程质量管理规定》的要求，已经组织了挂篮施工专项方案专家评审并获得通过，该工程采用三角形挂篮，自重35t，最大悬浇段重量为76.78t。

根据挂篮施工专项方案有针对性地进行相应准备。首先，需要对施工场地进行布置，由于桥梁挂篮施工对施工场地的空间要求较为明显，因此相关人员应根据图纸对施工现场进行进一步布设，使设备与施工材料的空间得到保障；其次，应当做好技术交底工作，施工人员应当与设计人员进行全面交流，并针对设计思路、设计理念进行全面梳理与分析，使施工更加有序规范，提升挂篮施工质量，且技术人员须对专业作业班组进行全面的技术及安全交底；最后，除了人员、材料准备外，还需要针对桥梁挂篮施工设备与机具进行专项准备，主要包括整套挂篮构件、钢筋加工机具、电焊机、砂轮切割机、千斤顶标定等，为桥梁挂篮工程提供全面的物质基础。

2.2 挂篮安装

挂篮整套构件到位后，清理作业面杂物后，根据挂篮设计图纸即可开始进行挂篮安装，具体步骤如下。

2.2.1 安装轨道梁

首先测、放出挂篮行走轨道轴线，安装轨道垫梁并找平，安装垫梁时，对前支座下垫梁进行加密。其次，轨道梁安装应顺直，相邻轨道梁的接头要平顺，轨道顶面应保持水平，并检查轨道间距是否符合图纸要求。最后，轨道梁安装完毕后安装轨道上压梁，利用精扎螺纹钢连接器将轨道、道梁锚固在腹板的竖向精扎螺纹钢筋上。

2.2.2 安装走行系统

根据挂篮设计组装图在轨道梁上放出前端支座及反扣轮位置并安装固定。

2.2.3 安装主桁架

挂篮左右各有一片主桁架，主桁架吊装到位后用手拉葫芦固定和调整位置。主桁架与反扣轮组采用销轴连接，并在销轴上插上防脱销保险销，安装后锚压梁并与预埋在箱梁腹板的Φ32 精扎螺纹钢筋连接锚固，主桁架安装完成后安装后锚平联及剪刀撑，安装完毕后拆除手拉葫芦固定钢丝绳。

2.2.4 安装后下横梁

首先针对横梁吊具进行安装，并针对插销进行插设，采用螺纹吊杆对横梁吊具进行加固，并做好螺纹吊杆扭力记录，确保后续安装检查的便捷性。在进行后下横梁的安装时，需要采用短吊杆与长吊杆进行固定，为确保后下横梁的外观与强度，应按照先短后长的顺序进行安装，并采用垫件将吊杆进行垫平，确保安装稳定性。

2.2.5 安装前上横梁

在安装前上横梁时，同样需要垫件将其垫水平，并采用螺纹吊杆进行安装。安装完毕后，将吊杆横梁进行垂直放置，便于后续加固工作。

2.2.6 安装前下横梁

在前下横梁起吊前，应采用葫芦吊将吊具悬空，将吊杆拧入吊具当中，并通过吊杆对横梁高度进行调节，使其满足施工要求。

2.2.7 安装底模吊带

首先，安装好后吊带、前吊带，再将底板纵梁起吊安装，调节前后下横梁标高面，并确保后下横梁与梁底的预留高度，将纵梁点焊在前后下横梁上，形成整体；其次，底模板单块吊装，模板之间用螺栓连接；最后，模板点焊在底模纵梁上。底模平台安装完成后，30t 千斤顶顶升前后吊带，按照设计坡度和标高，将底模平台调整到位。

2.2.8 安装外滑梁及侧模

挂篮侧模采用桁架式整体钢模，由型钢焊成的侧模架和其上铺焊的钢板组成。侧模由走行滑梁承托，走行滑梁的前端通过悬吊系吊在前上横梁上，并将其后端固定在0#预留孔当中，侧模下部由千斤顶加固，千斤顶支在焊于前、后下横梁上的牛腿上，上部用螺丝杆对拉。后吊杆与走行梁之间设置滚动吊架，外模及走行梁可沿滚动吊架滑行。

至此，挂篮安装完成，形成了较为稳固的行走支撑体系（如图1）。为提升挂篮的安全性、稳定性、可靠性，应根据箱梁悬浇段的自重以及相应荷载，以总荷载1.2 倍进行挂篮荷载及预压试验，以检验挂篮的承载能力和挠度值，减少弹性变形，从而进行线形控制。

图1 挂篮施工安装图

2.3 模板工程

模板工程是混凝土浇筑的基础，箱梁模板由底模、侧模、内模、端模组成，底模和侧模采用成型钢模，内模系统由内模支撑架和竹胶板组成，端模采用定制钢模。在挂篮拼装完成后，首先，根据挂篮荷载试验得出的挂篮弹性变形量，预留和挂篮弹性变形值相当的上拱度，确定底模板标高；其次，根据测量放样，调整挂篮及侧模纵向线形及标高，固定底模和侧模；再次，当底板和腹板钢筋绑扎及预应力筋绑扎完毕后，开始立内模。内模系统由内模支撑架和竹胶板组成，采用扣件式钢管支架及顶托方木支撑；最后，安装端模。模板全部安装好后，再进行一个全面的综合调整，使其满足设计及施工规范要求，为混凝土浇筑做好准备。

在进行模板安装之前，施工人员对模板表面进行了全面细致的检查，并采取相应措施进行清洁、冲洗和打磨，使用桥梁专用脱模剂进行均匀涂刷，确保了模板安装质量与混凝土外观。

2.4 钢筋绑扎

钢筋是提升混凝土整体强度的重要手段。在进行钢筋绑扎之前，施工人员应当结合施工要求以及方案规定将钢筋进行预加工，并针对其绑扎部位以及使用状态进行分类和编号，使钢筋绑扎秩序得到有效保障[1]。在钢筋绑扎过程当中，应当注意以下几方面内容；首先，注意绑扎顺序，应当按照先底板和腹板，后顶板的顺序进行钢筋的绑扎，降低施工难度；其次，提前焊接流程，为避免钢筋焊接对波纹管性能产生影响，施工人员应当将焊接工程放在波纹管安装之前，从而使挂篮施工流程更加完善；最后，应重视钢筋质量，正式开始施工之前，现场管理人员应当针对钢筋质量进行抽检，针对存在问题的批次钢筋进行处理并退回，确保工程质量，避免质量安全事故的发生。

在钢筋绑扎中，除了应注意检查调整各点的保护层厚度，还应当结合施工要求以及桥梁施工设计针对排水管、泄水孔、防撞墙预埋筋等预埋工件进行施工，确保预埋件施工定位准确无误，提升施工质量。

2.5 混凝土浇筑

由于单次混凝土用量较多，属于较大体积混凝土浇筑，因此如何保障混凝土浇筑质量、减少质量通病问题成为重中之重。为了尽可能减少外界环境对混凝土浇筑施工的干扰和影响，尽量将浇筑环节安排在夜晚或清晨等气温较低的时段。为进一步杜绝混凝土产生膨胀、收缩不均或温度应力等情况，施工人员还采用了预埋管道循环水冷却等措施对浇筑工序进行有效辅助，使浇筑质量得到有效保障。在混凝土浇筑开始之前，施工人员采用合理的测算方式结合桥梁挂篮施工需求对混凝土的水料配比进行了全面测算与分析，并使用臂架泵对混凝土进行输送，为浇筑工作提供有效帮助[2]。在浇筑过程当中，为了减少振捣工序对模板内预应力管道的影响，施工人员采用了小功率振捣设备进行振捣（如图2），使浇筑质量得以确保。浇筑完毕后，施工人员结合当时的天气状况与环境状态对浇筑成品进行了土工布洒水的养护，避免由于内外收缩不均产生的开裂现象。

图2 小功率混凝土振捣器

2.6 预应力施工

根据设计图纸，箱梁采用纵向预应力体系，预应力管道成型采用预埋塑料波纹管的方式。在张拉施工前，技术人员进行了管道摩阻试验，并把试验结果上报设计单位进行核对。在预应力施工过程当中，遵循了以下几方面原则；首先，是质量控制原则，预应力钢束张拉时采用双控，即以控制拉力为主，对钢束实际伸长值进行校核，实测伸长值与理论伸长值的相对误差不得超过±6%，以使张拉施工质量得到有效保障；其次，是设备使用原则，张拉前对整套张拉设备应在经主管部门授权的法定计量技术机构进行校核，千斤顶与压力表应配套校核，有异常情况要重新标定校核，以确保张拉效果；最后，要及时进行封锚、压浆，减少预应力损失，确保预应力质量，同时注意施工安全。

3 挂篮施工质量控制措施

3.1 重视原料控制

为有效提升均安二桥悬臂浇筑挂篮施工质量，首先，应提升对原料的管控重视程度。在均安二桥施工过程当中，施工单位对混凝土品质进行了全面筛查，针对水泥、混凝土骨料、减水剂等材料的参数和性能进行了深入研究与审核，及时抽检，使箱梁最终浇筑成品的质量得到进一步提升，杜绝了气泡、收缩裂缝等问题出现。

3.2 加强流程管理

合理的施工流程对提升悬臂浇筑挂篮施工质量同样具有重要作用。在均安二桥悬臂浇筑挂篮施工过程当中，现场管理人员针对施工流程、施工工艺等内容强化了管理力度，从根源上减少了质量问题的发生概率。此外，管理人员还将施工质量与人员绩效进行了全面挂钩，针对施工质量完成较好的班组进行了鼓励和表彰，针对质量存在问题的班组按照规定进行了处理，使挂篮工程施工管理更加全面，质量管控更加有效。

3.3 建立完善制度

均安二桥施工单位针对悬臂浇筑挂篮施工质量建立起了明确完善的制度和组织保障，从“三检制”的全面落实到QC 小组的建立，从施工质量记录到总结评比，使施工质量得到了有效的制度保障，实现了预先的设计目标。

4 安全防护措施

4.1 进行系统培训

由于均安二桥挂篮施工混凝土工程量较大、涉及作业班组较多，因此进行系统性的、针对性的培训和教育对提升施工人员安全意识具有关键性作用。施工单位结合了均安二桥挂篮施工的基本特点以及相关流程，针对施工现场重点岗位进行了有关安全常识、安全管理制度、安全技能以及安全预案等内容的全方位培训，并结合《特种作业人员安全技术培训考核管理规定（2015年版）》有效落实了持证上岗制度，使施工安全得到了更加坚实的保障。另外，施工单位管理人员针对施工过程当中可能出现的各类问题与突发事件构建了应急预案，使安全问题处置更加规范化。

4.2 做好现场检查

除了系统完善的教育培训外，做好现场检查同样也是确保施工安全的重要措施。在均安二桥的挂篮施工流程当中，现场管理人员针对各个施工流程以及施工环节进行了全面式、跟踪式地检查和管控，其中涵盖了安全计划的编制、辅助支架安装、混凝土振捣器的使用、挂篮设备的起吊等等，并结合设计方案以及相关安全规范标准对挂篮施工过程当中可能存在的各类安全问题以及安全隐患进行了全面检测和防范，使施工安全得到了更加高质量地防护，避免安全事故或安全意外的出现。

4.3 严格的设备管控

作为施工过程当中可能导致安全问题的首要诱因，完善设备管控机制，提升设备管控力度也是提升均安二桥挂篮施工质量的关键。相关施工单位针对均安二桥的实际情况以及设计思路制定了细致的机械设备使用安全措施，针对设备的维修、保养、操作、防护等内容进行了深入研究与分析，对设备使用过程当中可能存在的安全隐患进行了预测和判断，并给出了相对应的解决措施，使施工安全管理得以有章可循，确保挂篮工程施工质量。

5 结语

总而言之，挂篮施工作为一种较为先进的桥梁施工模式，具有承受荷载大、变形小、结构轻巧、适应性与兼容性好等特点，在现阶段的公路或铁路桥梁当中具有十分广泛的应用价值。相关施工人员应当提高对桥梁挂篮施工的重视程度，结合工程实际要求对施工流程以及施工环节进行进一步管控，确保工程建设效果。