预应力混凝土连续箱梁挂篮悬浇施工技术应用研究

郑苗青

摘要：连续箱梁挂篮悬浇施工技术是桥梁工程施工中的重要环节。所以，有必要不断改进和完善，不可以忽视任何细节。本文结合大芦线航道整治二期跨大治河桥配套工程4标恒南路桥梁工程实例，探讨了挂篮悬浇施工技术的具体应用，包括挂篮拼装、预压、箱梁悬浇施工、预应力施工要点等方面，为类似工程提供参考，不断提高挂篮浇筑施工技术水平。

关键词：桥梁建设;连续箱梁;挂篮;悬臂浇筑;预应力

引言

在桥梁建设的工程技术中，悬臂法施工技术已经比较成熟，挂篮法主要体现在排架难以搭设、桥下净空高的工程上。挂篮法因其特有的施工性质，在地理结构较为复杂工程上运用时取得了不错的效果，同时其对施工本身的技术要求也较高。本文结合位于闵行区大芦线航道整治二期跨大治河桥配套工程4标恒南路桥梁工程主桥挂篮悬浇连续箱梁施工，从桥梁工程建设中悬臂挂篮技术施工优点与现场的条件、挂篮设计优化、施工工艺等进行探讨，为一线建筑业同行提供参考。

1恒南路桥梁工程挂篮施工概况

大芦线航道整治二期跨大治河桥配套工程4标恒南路桥梁工程主桥为107米跨径大桥，箱梁0#块采用预埋托架现浇施工。箱梁1#～11#块采用梯形挂蓝悬臂浇筑，各块段混凝土全截面一次浇注;直线段（边跨现浇段）块采用钢管支架法现浇施工，全截面混凝土一次浇注;中跨合拢段、边跨合拢段采用预埋吊架施工，全截面混凝土一次浇注。箱梁混凝土由泵站集中搅拌，混凝土搅拌运输车运输至施工点，然后用地泵进行浇注。

2施工工艺连续箱梁施工步骤

步骤一：桥梁基础、墩身工程施工完毕。

步骤二：安装墩旁支架，安装永久支座和临时支墩（座），施工0号块。

步骤三：安装施工挂蓝，对称悬灌施工1号块。

步骤四：连续对称悬灌施工箱梁至最后一个对称节段。

步骤五：边跨现浇段施工，拆除挂蓝。

步骤六：边跨支架搭设，边跨合拢施工。

步骤七：安装吊架，中跨合拢施工，全面成桥。

3主桥预应力混凝土连续箱梁挂篮悬浇施工技术方案

3.1挂篮拼装

3.1.1上部结构安装

首先将所用的挂篮部件转运至工作平台，利用25T汽车吊将纵梁垫块放至适当位置;再利用塔吊将菱形架安放在预订的位置，随后将菱形架后端锚固在梁体的竖向精轧螺纹钢筋上;利用塔吊将前横梁安装就位，最后将主吊带、副吊带、10T倒链安装就位。

3.1.2底模系安装

利用塔吊将后下横梁吊至0#段底板前端，在利用两个10T倒链分别吊住托梁两侧，将托梁移至底板预留孔洞的正下方，将准备好的精扎螺纹钢将后下横梁锚固;随后将前下横梁吊至前横梁的正下方，随即与主吊带进行穿销锚固，在将其它副吊带、倒链与其连接;利用吊车将边纵梁、中纵梁按照设计间距排列并用前后下横梁进行连接;随后安装底模。

3.1.3外模系安装

底模系安装完成后，0#块施工的外模不落下来，利用汽车吊将外滑梁直接穿在钢模上，前后采用吊杆连接，再利用倒链拉至设计位置并锚固，在将翼缘板从0#段的位置拉至所需位置，到此位置整个外模系已完成，随后进入下一道工序，预压。

3.1.4内模系安装

首先借助吊车安装内滑梁并锚固，然后安装内模桁架、内膜顶板、侧板，即整个挂篮已经安装完成。

3.2挂篮预压

3.2.1预压目的

⑴检测挂篮的安全可靠性。⑵检测挂篮的弹性变形值，为悬臂梁浇筑施工时的预抛高设置提供实测数据。⑶消除挂篮的非弹性变形。

3.2.2预压荷载计算

挂篮预压力按1#块重量的1.2倍计，1#块重量280.9t，挂篮预压力为337.08t。

3.2.3挂篮预压

预压时，尽可能将压载材料按块件重量分布特点布置，压载材料采用砂袋。预压前挂篮端部四个吊杆位置设置沉降变形观测点，用水准仪测其原始高程。按0→60%→80%→100%控制力进行逐级加载，级间停顿2min并测量观测点高程（观测点设置在四个前吊杆位置）。

经查阅有关钢结构变形试验资料，钢结构在加载后的变形一般在10min左右即可完成，挂篮预压加载至100%控制力后持荷预压30min，对观测点进行一次观测，以连续3次的累计变形在2mm以内，即可认为挂篮的强度、刚度和稳定性满足浇筑1#梁段的需要，可以结束预压，然后按加载的反向顺序逐级卸载，并测量观测点高程。根据变形观测结果分析得出挂篮的弹性变形值和非弹性变形值。

4、1#-16#块预应力混凝土连续箱梁挂篮悬浇施工技术应用要点

4.1悬浇施工

4.1.1挂篮前移

⑴挂篮前移分两步到位，其移动顺序如下：①移动主桁梁和固定在主珩梁尾部的后锚梁到位，锚固后锚桿。②移动前上横梁和中横梁，并带动整个底模平台及侧模前移就位。

⑵挂篮前移工序：已浇注梁体张拉完成→底、侧模系统固定→放松前、后长吊杆不完全受力（后短吊杆不松）→铺设滑道和前支点→拆除后锚杆→前移主珩片及后锚梁就位→安装后锚杆→收紧前后长吊杆，拆除后短吊杆→前移上横梁、中横梁及底、侧模系统就位并调整→悬浇块件施工→挂篮各部件检查悬浇梁段砼浇筑、养生、张拉→重复以上步骤进行下一梁段施工。

⑶挂篮拖拉前移的速度不宜过快，两组主桁梁前移应同步，边跨和中跨两侧应对称，可用油漆在菱形桁架下弦上按10cm的间距标出刻度线，前移时专人观察，发现不一致时及时调整。⑷在主桁片及后锚梁前移过程中，应采取有效措施保证前上横梁和中横梁相对于已浇注梁体位置不变，以保证主桁前移时的安全与稳定。

⑸由于挂篮前移是先走行主桁部分（含后锚梁），再拖拉前上横梁和中横梁从而带动整个底模平台系统前移到位，因此主桁架的上弦，也应清理干净，涂抹黄油，减少前进阻力。⑹主桁梁拖拉走行到位后，拆除多余支点（上一块件施工的后支点）使挂篮处于两支点受力状态，将后锚吊杆及时拉上，并将主桁梁下弦与固定支点固定，拆除后短吊杆，拖拉前上横梁、中横梁及整个底模系统就位。

⑺挂篮在前移和浇筑砼时，若遇上6级以上大风，应停止施工，挂篮在停止施工时后锚吊杆应处于工作状态。⑻前横梁及底侧模时可同时走行内模，可在箱梁底板设滑道拖拉行走。⑼挂篮施工属高空作业，现场应做好栏杆、扶梯，并悬挂安全网，施工人员要按技术要求和安全操作规程作业，以确保施工质量和施工安全。

4.1.2外模调正

外模是随挂篮前移一起进入下一块件就位的，外模就位后主要应根据设计断面尺寸和标高进行调正。外模前端标高通过水准测量进行调整，同时，用锤球和钢尺检查其垂直度及横断面尺寸，并及时调整、紧固模板底脚螺丝和横向拉条螺丝，外模的后端应与已浇箱梁顶紧、固定，以防漏浆、错台影响工程的外观质量。

4.1.3底板、腹板鋼筋及预应力管道施工

底模及外模调正结束后，即可进行钢筋与波纹管的绑扎和安装定位施工，其方法和工艺基本同0#块。箱梁锚块中的箍筋应钩住腹板钢筋，底板钢束的防崩裂钢筋按图纸设置。

4.1.4端模及内模施工

为便于箱梁块件连接钢筋和波纹管的定位与固定，同时为便于模板的拆、立以及箱梁断面尺寸变化后的改制，箱梁端模采用分块钢模组拼而成，制作时应根据箱梁端面钢筋与波纹管的布置位置和直径进行精确放样、打孔，以便于端模的现场安装与定位。内模是在底板与腹板钢筋绑扎、焊接完成后，利用滑行轨道拉出就位，然后根据顶板底模的立模标高，通过滑行轨道的前、后吊杆进行调正。内模定位与调正是通过内支撑及模板拉杆螺栓实现。

4.1.5顶板钢筋与预应力管道施工

内模施工完毕后，绑扎箱梁块件的顶板钢筋，同时穿插安装纵向预应力波纹管以及横向预应力束。纵向束的定位架间距按设计要求曲线段30cm，直线段80cm进行布设。其工艺及要求同0#块。

4.1.6预埋件施工

预埋件施工应有专人负责，以确保预埋件施工的及时与准确，以防遗漏和返工。预埋件包括护栏钢筋、竖向预应力张拉槽口盒、泄水孔、挂篮施工预埋件及预留孔、挠度控制观测点等。

4.1.7砼浇筑及养生

箱梁砼浇筑顺序严格按底板→腹板→顶板及翼板的次序浇筑，并由挂篮的前端向后依次浇筑，腹板砼浇筑时应保持两侧平衡，砼高差不得大于50cm。严格控制浇筑方量，每个块件的实际浇筑方量与设计的偏差不得超过本梁段理论数量的3%;在整个浇筑过程中两悬臂端的不平衡重不得大于本梁段的自重的10%。

4.2.8预应力施工

箱梁砼强度达到设计强度的90%后进行预应力的张拉施工。纵向束随着块件的接长延伸，每束钢绞线编扎整体穿束，其张拉工艺同0#块。对较长束的压浆可适当增加注浆压力，最大压力可控制在1MPa。

4.2挂篮对称施工控制措施

线形控制技术复杂、难度大，影响因素多，需要考虑到诸如挂篮弹塑性变形、挂篮及梁体自重、施加预应力、混凝土收缩与徐变、温度应力等各个方面因素，能否准确预计并及时调整，关系到施工的成败。挂篮对称施工主要措施：⑴各悬浇梁段的底板与腹板钢筋分块吊装;⑵浇筑混凝土以及拆除挂篮必须均衡作业，确保T构两侧的不平衡重量不大于对应节段的1/2重量。

4.3挂篮结构拆除

上部悬浇节段结束后，着手挂篮的拆除。⑴挂篮底篮及侧模采用倒链直接下放到地面上完成拆除。⑵内芯模结构为拼装式，直接在箱室内解体，塔吊小构件吊至地面。⑶上横梁采用吊车拆除，主桁架采用地面吊车直接提离桥面，放置地面。⑷最后悬浇段张拉压浆完成后，松开挂篮底模侧模前后吊杆，首先利用倒链将底模板悬挂于侧模板滑道梁上，左右对称缓慢将底模下放至地面。倒链通过翼缘板预留孔固定，悬挂挂篮侧模滑道，缓慢将侧模及滑道梁下放至地面。三角主桁架通过汽车吊分片吊装至地面。所有挂篮构件下放至地面后通过运输车辆运输至指定地点存放挂篮主桁拆除后，先用扳手逐个松开轨道竖向锚固筋后，拆除轨道。

5、结论与建议

综上所述，挂篮施工是整个桥梁工程的关键环节，尤其是施工安全与质量。因此，施工企业应充分考虑实际情况，制定合理的施工组织方案，通过调试、组装灵活调整工艺，确保各类设备具有良好的运行性能。在此基础上，在技术规范的指导下，做好各环节的施工工作，全面保证挂篮的施工质量，为桥梁行业的发展提供支撑。

参考文献：

[1]JTG/T F50-2011，公路桥涵施工技术规范[S].

[2]GB50204-2015，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[3]JGJ 85-2010，预应力筋用锚具､夹具和连接器应用技术规程 [S].

[4]李波.大跨径预应力连续梁桥挂篮施工技术[J].工程技术研究，2020-04-25