浅谈桥梁挂篮悬浇施工技术

董玉凯 赵士诚

摘 要：本文针对某市沙河大桥为例，桥梁主跨为悬臂现浇变截面箱梁，论述了悬臂现浇箱梁常用的挂篮施工技术，从挂篮安装、行走、预压、拆除及监控量测等方面进行探讨，为同类施工提供借鉴。

关键词：挂篮悬臂施工;关键技术措施;线性监控

沙河大桥是某项目的一个重要节点工程，设计标准采用的是行车荷载公路-I级，桥梁全长897.24m，桥跨主跨类型为85+125+85米。桥梁与河道的交角为 95.8度;平面位于直线段上，纵面位于R=10244.908m、T=307.347、E=4.61 的凸形竖曲线上。

沙河大桥主跨为变截面预应力现浇连续箱梁，采用挂篮悬臂法施工;箱梁采用单箱双室直腹板断面。

1挂篮技术措施

1.1施工准备

1.1.1技术准备

测量：施工前对连续梁施工控制点位进行复核，防止水准点和导线点发生沉降或偏移造成上部结构施工产生放样错误;重点对上部结构箱梁钢筋绑扎和波纹管预埋位置再次进行仔细计算和复核，达到控制轴线和标高的目的。

1.1.2资源和试验准备

悬臂T构段施工之前应认真分析施工工作量，合理配置机械设备、劳动力投入和原材料计划。原材料进场要做各种检测工作，不合格材料一律不得使用。

1.1.3安全防护准备

高空作业要做好安全检查及防护，以及一些防护场所的搭建工作，配备必要的安全绳、安全防护网，以及各种安全标牌和夜间警示标志。

1.1.4临时设施准备

临时设施包括：电力设备、供水设备、加工场地等。电力设备主要为照明、简易产品加工、供水、混凝土振捣和养生供电。变压器采用400KVA，布设在7#墩线右位置。

1.2挂篮安装

1.2.1挂篮结构

本项目采用菱形挂篮，菱形挂篮主要由主桁系统、悬挂系统、行走系统、锚固系统等组成。

1.2.2挂篮安装步骤

0#块施工结束后进入挂篮安装阶段，挂篮安装的具体顺序如下：

梁面清理→轨道安装→安装前支腿、行走小车→安装主桁架→依次安装斜门架、后上横梁、前上横梁→定位吊点位置，安装精轧螺纹钢吊杆→安装前下横梁、后下横梁→铺设底纵梁及底模→安装侧模及外滑梁→内模及内滑梁安装→调整挂篮标高.

1.3预压试验

在完成挂篮安装后，为了验证挂篮系统的刚度、强度以及稳定性，进行静载和预压试验。以消除挂篮的非弹性变形，挂篮前端挠度会引起主桁架变形，测出位移与荷载之间的线性关系，为设置箱梁预拱度提供依据。

1.4挂篮行走

1#节段施工完毕，即可进行挂篮前移，进入下一节段施工，前移步骤如下：（1）铺设前移需要的钢枕并调平。（2）将横梁、滑梁吊杆放松，使内模、外模、底模脱离混凝土处于悬空状态。（3）用千斤顶顶起前支腿，使挂篮主桁架与轨道脱离。（4）用手拉葫芦将轨道拉往1#节段端头，軌道长度不足的接长轨道，轨道到位后锚固。（5）卸下千斤顶，将前支腿放下，安装穿心式千斤顶、精轧螺纹钢及配套的螺母、垫片作为挂篮前移装置。（6）做好挂篮前移保险装置，解除后锚。（7）启动穿心式千斤顶，牵引挂篮前移。（8）前移到位后立即打紧后锚，调整标高，进入2#节段施工。（9）重复上述过程，直到完成挂篮悬臂段施工。

1.5挂篮拆除

合龙段全部完成后拆除挂篮。在拆除前先将挂篮退回到0块梁段附近，以满足塔吊作业需要。拆除工作按照安装时的顺序逆序进行。先拆除底平台，后拆除上桁架。拆除底平台时使用卷扬机牵动钢丝绳缓慢下方放至地面，底平台整体一次放下，下放至地面后再拆解杆件。拆除上桁架用塔吊配合将杆件逐一吊至地面上。

1.6钢筋工程

钢筋除应具有出厂质量证明书和试验报告单，进场检验合格后外，还应表面应洁净、无损伤;受力钢筋的连接接头应设置在受力较小处，并应错开布置;为保证连接质量，主筋使用直螺纹套筒进行机械连接，主筋端面使用砂轮切割机进行切割，切断后的主筋钢筋应尽快进行滚丝作业，防止端头生锈造成后续操作不便;绑扎采取逐点改变绕丝方向的8字形方式交错扎结。

1.7预应力管道

预应力管道位置用定位钢筋固定，直线段定位网钢筋间距为80cm，曲线段按50cm布置，在管道转折控制点处定位钢筋应加密，定位钢筋与梁体主筋牢固焊接，确保预应力钢束定位准确，同时，应采取措施防止灌注混凝土时波纹管上浮。

1.8混凝土工程

作为桥梁挂篮悬臂施工的重要内容，浇筑混凝土时，对其坍落度与入模温度有严格的要求，必须确保施工两边浇筑的均匀性，防止浇筑不均匀现象的出现。

1.9预应力工程

1.9.1预应力钢绞线的下料与穿束

预应力钢绞线的下料长度是波纹管长度+预留工作长度，本项目的纵向预应力张拉端预留工作长度为100cm;竖向预应力精轧张拉端预留工作长度20cm;下料时把钢绞线拉开到所需的长度，在切割点前后各5厘米处用20号铅丝绑扎，采用砂轮机切断。切割时严禁使用电弧，以免火花烧伤接触处的钢绞线，降低强度。

1.9.2预应力筋的张拉

纵向钢绞线束张拉的施工程序：清理锚具、锚垫板，割除多余波纹管→钢绞线除锈、下料、编束、做束头、穿束→切除多余钢绞线，安装工作锚、千斤顶及工具锚→待混凝土强度达到设计强度的90%且龄期不少于7天时进行张拉→完成张拉并合格后割除多余钢绞线→封锚，压浆。

1.9.3孔道压浆

纵向预应力采用真空辅助压浆工艺，横向、竖向预应力采用普通压浆工艺。

（1）切割钢绞线

钢绞线束张拉完毕24小时经复查，确认无滑丝、断丝后采用砂轮锯切割钢绞线，钢绞线外露量不小于30mm。

（2）压浆

①在压浆孔道出口及入口处安装密封阀门，将真空泵连接在非压浆端上，压浆泵连接在压浆端上，以串联的方式将负压容器、三向阀门和锚垫板压浆孔连接起来;②压浆前关闭所有的排气阀门（连接真空泵的除外），启动真空泵抽真空，在真空泵运转的同时，启动压浆泵开始压浆，直至压浆端的透明塑料管中出现水泥浆，打开压浆三向阀门，当阀门口流出浓浆时关闭阀门，继续压浆并在0.7MPa压力下保压2min。

2线性监控

2.1施工控制体系

2.1.1现场的实时测量体系

测量的内容包括物理测量（温度、时间），线形测量（轴线、标高等），力学测量（应力﹑应变等）。

2.1.2现场测试体系

主要对混凝土容重﹑弹性模量等测试数据以及预应力摩阻系数、锚具回缩变形等参数的分析。

2.1.3分析判断系统

根据现场测量与测试资料，用多个结构分析程序对结构的状态进行分析，与设计资料对比，分析结构各个阶段的应力﹑应变﹑强度稳定状态及结构线形，对后续施工状态进行预测，提出施工控制建议。

2.2施工控制技术路线

2.2.1主跨结构线形和标高监测

挠度观测资料是施工控制中控制成桥线形最主要的依据，由于本桥箱梁较宽，根据以往经验，在每个施工块件上布置5个对称的高程观察点，这样不仅可以测量箱梁的挠度，同时可以观察箱梁是否发生扭转变形。高程控制点布置在离块件前端10cm处，采用Ф16圆钢筋，垂直方向与顶板的上下层钢筋点焊牢并要求竖直。测点（钢筋）露出箱梁混凝土表面2cm，测点磨平并用红油漆标记。

2.2.2主跨结构应力监测

主跨结构应力监测是施工控制的一个重要监测内容，通过该项应力监测可迅速知道主跨受力状况，及时判定主跨应力是否超限，从而可知道主跨安全状况。因此，必须进行应力跟踪观测。

总之，悬臂浇筑法作为桥梁工程施工的重要组成部分，其施工技术水平的高低将直接影响到桥梁工程的整体质量，为防止桥梁施工安全事故，施工中必须高度重视，分析挂篮悬臂浇筑施工中的危险源，根据施工现场的具体情况，选择与之相适应的施工技术和安全措施，确保桥梁工程的整体质量。