桥梁挂篮施工的应用条件探究

一、前言

挂篮施工技术再大跨度桥梁建设中需要保障高精度、高质的施工成果，所以从设计，应用，安装都有严格要求。

二、挂篮施工技术概述

挂篮属于悬臂施工过程中的一个重要设备，它包括析架式、型钢式、斜拉式以及混合式这四种。一般来說，挂篮主要包括承重结构、锚固装置、悬吊系统、工作平台以及走行系统这几个部分组成。具体来说，承重结构对施工设备以及新浇筑阶段的重量起到承受作用，然后利用锚固装置及支点把荷载传递到施工完成的梁身上。行走系统则是利用四氟乙烯滑板或者轨道来实现，一般使用电动卷扬机提供其牵引动力。在实际施工过程中，由于挂篮不仅对新浇混凝土重量起到承受的作用，还要作为支撑模板、提供张拉及灌浆的场地。因此，它不仅在刚度及稳定性上有较高的要求，而且为了方便调整标高，挂篮还要做到白重较小，这样可以便于移动。

三、桥梁挂篮施工的应用条件

在现浇后张法预应力箱梁中，根据支撑结构的不同，分满堂支架浇筑箱梁和挂篮施工浇筑箱梁。挂篮施工就是利用悬吊设施，分节段挂模、绑扎钢筋、安装波纹管、浇筑砼、穿钢绞线、张拉、压浆，完成一节段箱梁，再前进一节段箱梁，直至完成全部挂篮施工节段。挂篮施工也不是在任何情况下都通用的公路桥梁工程的施工技术，它必须满足以下前提条件才能实施：

1、大型化、大跨度的公路桥梁施工

因为在小型公路桥梁工程中，挂篮施工会影响工期而增加额外的费用，而且没有必要使用挂篮设备就能很好地完成桥梁工程。

2、不能断航的河流

公路桥梁工程在遇到河流时，无法进行河流的拦截或断航要求，此时，应用挂篮施工技术可以有效解决施工困难。

3、跨越繁忙的公路和铁路

公路桥梁工程施工中，遇到繁忙的公路和铁路路段时，不可能进行交通隔断的情况下，为了施工安全和施工质量，必须采用挂篮施工技术。

4、跨越深谷下面无法搭支架或搭支架非常困难，采用挂篮施工比较方便 以上条件是公路桥梁工程在施工时，用普通施工技术很难达到要求，所在，选择挂篮施工技术符合实际情况，而且经济实用。

四、挂篮的主要构造分析

挂篮一般包括：主梁桁架、悬吊系统、锚固系统、行走系统、模板系统、上下横梁、承重系统、横向联接系等八部分组成。

主桁架：主要杆件通常由2片槽钢组焊而成，槽钢的截面由结构分析确定，各杆件间的连接为高强螺栓或销接。

走行系统：钢枕、滑道及上滑板构成，其中钢枕为槽钢加1块钢板焊接而成，滑道为2根槽钢组焊而成，上滑板为厚钢板。滑道由竖向预应力钢筋锚固在桥面上，用来平衡挂篮窄载走行时的倾覆力矩。

内外模板系统：内模分顶模和内侧模，由犁钢组焊成模架。内模工作时由滑梁支承在内吊梁上，脱模时松开内吊梁，滑梁落在内吊梁卜，即可滑行前移；顶模板为组合钢模板，内侧模板由部分木模组成，以适应粱高的变化。外模由侧模板和底模构成，侧模由外吊梁悬挂，为型钢和钢板组焊的整体钢模板：底模由底纵粱、底横梁及模板组成，通过底横梁的前后吊带悬挂在挂篮主桁的前吊点、已浇梁段和外吊粱上，随主桁一起前移。

悬吊系统，由螺旋千斤项、小横梁、吊带及精轧螺纹钢组成，用于悬挂模板，调整模板的标高。

张拉操作平台，悬挂于主桁上，提供立模、扎筋、灌筑砼、张拉预应力束及移动挂篮的工作面。桁架、锚固、平衡系统、吊杆和纵横粱等根据挂篮设计图纸加工而成。

五、设计和施工技术要点 在桥梁挂篮设计应注意的有：

尽量减轻挂篮的自重。在满足挂篮自重要求的同时，设计人员应该尽量减轻挂篮的自重，最好采用新型的自锚平衡式，这样可以充分的平衡倾覆力矩；尽量

缩短挂篮施工工期！为了缩短挂篮施工工期，施工企业还可以采用各梁端全断面进行一次性浇筑的形式进行施工；

保证施工质量与安全。桥梁挂篮施工主要是高空超重施工，避免不了会有一些安全问题出现，为此，施工方应该注重施工安全问题，保证施工人员生命安全。在模板设计时，设计人员应该注重混凝土的质量以及外观，实际设计时，设计人员要按照刚度进行模板设计；

改善施工环境以及作业条件。在实际的桥梁挂篮施工时，桥梁顶面施工作业的空间要尽量的宽敞一些，这样可以使得施工人员安全、便利的往返，有利于正常放置施工工具；

根据实际情况进行设计。不同的桥梁，其挂篮设计需求也是不一样的，在实际的桥梁挂篮设计时，设计人员应该根据桥梁的实际分段情况以及挂篮质量要求，施工经验以及承受荷载等进行设计，在设计时，除了要满足挂篮稳定性、刚度性以及强度性的要求外，设计人员还应该注意锚固以及行走的便捷，使其重量尽量小于设计要求与规定。

注意混凝土必须对称浇注，严格控制混凝土方量，以确保两边不平衡荷载，满足施工控制细则的要求，混凝土先浇注主肋前端，再浇注主肋后端，上下游对称、水平分层浇注。在混凝土浇注过程中同时要观测塔柱偏位及主梁标高变化，检查挂篮C形挂钩、锚固体系、水平止推体系、模板、支架是否出现异常情况。当混凝土浇注至挂篮上荷载（混凝土、钢筋）达到50%时，停止浇注，测量主梁标高及索力，然后进行斜拉索第二次张拉，张拉至控制吨位，同时主梁标高调至理论值后，再浇注混凝土，浇注完混凝土后，再进行主梁标高及索力检测，当混凝土终凝后，盖上麻袋并洒水养生或蒸汽养生。

当砼试件强度达到80%后，拆除端模和外侧模进行预应力体系拉。张拉过程中采用双控原则进行控制，确保应力和伸长量满足设计要求，张拉完后清洗管道再进行压浆，严格控制好灰浆各项技术指标，确保压浆压力并稳压5min，采用木塞将两端压浆孔塞住。

线型控制观测的内容，观测内容包括：测定施工临时荷载：测定预应力损失；观测挂篮模板安装就位后的挠度；浇筑前预拱度调整测量；观测混凝土浇筑后的挠度；观测张拉前的挠度；观测张拉后的挠度；对已完成各梁段的荷载、温度、徐变收缩等引起的挠度进行观测和计算；合拢前合拢段的温度修正；温度观测；通过在控制截面内预埋测试仪器搜集应力观测数据。

施工挠度控制，根据预拱度及设计高程，确定待浇筑梁段的立模高程，并严格按高程立模。施工中加强观测每个节段混凝土浇注前后、预应力张拉前后4种工况下悬臂的挠度变化。要每日定时进行挠度观测。时间宜选在每日上午8：00--9：00升温前，每节段施工后，整理分析挠度曲线，及时准确地控制和调整施工中发生的偏差。合拢前相接的2个悬臂的最后2～3个节段。在立模时需进行联测，以保证合拢精度。

挂篮的拆除：利用倒链滑车连接在外滑梁上，解开其他约束，通过倒链滑车吊放拆除。外滑梁及外侧模，通过前后横梁利用倒链滑车吊放拆除。前横梁、斜拉横梁、后横粱及主梁采用摇头扒杆吊运拆除。内模系统及内滑梁采用人工在梁箱内拆除，倒链滑车吊放。

六、结束语

通过以上详细的分析和探讨，我们可以很清楚的得知，我国的挂篮施工技术已在不断进步，并使用在大跨度桥梁施工中。所以，对挂篮施工的探讨又很突出的意义。相关的工作人员必须在实际操作中结合各类要求，把挂蓝施工做到最好，使得大跨度桥梁建设有优质成果。

参考文献

[1]赵旭晨，林伟明.景运峰.大跨度桥梁施工关键技术[J].山西建筑，2011（18）：190-192

[2]万星辰，韩阳燕.宋普河.关于桥梁施工中悬臂挂篮技术的研究[J].四川建材.2013（24）：120-122