本站原创【摘 要】本文就悬臂浇筑法常用的三角形和菱形两种挂篮形式,从设计、加工和安装等方面对桥梁挂篮施工技术进行论述.
【关 键 词 】桥梁；挂篮施工；要点
1.常用挂篮的形式和结构组成
1.1 常用挂篮的形式
挂篮按结构形式可分为桁架式（包括菱形、三角形、弓弦式等）、斜拉式（包括三角斜拉式和预应力斜拉式）、型钢式及混合式四种.应用最广的是三角形和菱形挂篮,在某些特殊条件下.使用一些特殊挂篮.
1.2 挂篮的结构组成
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.主梁桁架是主要受力部位,一般为两片形式,也有多片.锚固系统：提供向下反力.对前支点产后下弯矩,平衡挂篮前端所有重量.有配压重形式,目前多采用锚同于梁体竖向预应力筋上.上下横梁包括前上横梁、后上横梁、前下横梁、后下横梁：模板系统包括底模、侧模和内模；承重系统实质包括前后下模梁和纵梁及底模；横向联接系是联接各主桁架之间的横向联接,保证整体稳定,有水平联接和竖向联接；行走系统包括滑道、反力后锚支架或滑座；悬吊系统包括吊杆、连接器、钢镫、销子等.
2.施工技术要点
2.1 前期准备
2.1.1 挂篮是实施悬臂灌注施工的主要设备.它是一个能够沿轨道行走的活动模架.并悬臂挂在已完成悬臂施工的悬臂梁段上,用以进行下一梁段施工,如此循环直至梁段浇筑完成.
2.1.2 挂篮设置除应保证强度安全可靠外,还应满足变形小,行走方便、锚固、装拆容易、重量轻以及各项施工作业的操作要求.并有安全防护措施.
2.2 挂篮的构造三角形和菱形挂篮主要由以下几部分组成
2.2.1 主桁架.主要杆件通常由两片槽钢组焊而成,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.
2.2.2 走行系统.由钢枕、滑道及上滑板构成,其中钢枕为槽钢加一块钢板焊接而成,滑道为二根槽钢组焊而成,上滑板为厚钢板.滑道由竖向预应力钢筋锚固在桥面上,用来平衡挂篮空载走行时的倾覆力矩.
2.2.3 内外模板系统.内模分顶模和内侧模,由型钢组焊成模架.内模工作时由滑梁支承在内吊梁上,脱模时松开内吊梁,滑梁落在内吊梁上,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,以适应梁高的变化.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；底模由底纵梁、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、已浇梁段和外吊梁上,随主桁一起前移.
2.2.4 悬吊系统.由螺旋千斤顶、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.
2.2.5 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、吊杆和纵横梁等根据挂篮设计图纸加工而成.
2.3 挂篮设计
为保证施工质量,加快施工进度,挂篮的设计是关键,在设计中要求挂篮自重轻,结构简单,受力明确,移运方便,并要求坚固稳定.变形小.便于锚固、拆装,尽量利用现有构件.
2.3.1 设计挂篮长度
设计挂篮长度应按悬臂灌注最大的分段长度而定.挂篮的横断面布置则取决于桥梁的宽度和箱梁截面形式.当桥梁横截面为一个箱时,全截面用一个挂篮施工即可.当箱梁为多箱结构时,为了使挂篮的施工中有一定的灵活性,也可用多个挂篮分别施工.
2.3.2 挂篮的设计荷载
按计算的部件和施工阶段不同,采用不同结合,一般可以分为如下类别：（1）模板重量（包括侧模、内模、底模、端模等各部件）,可先按平均重0.8-1.0kPa 计,待模板尺寸确定后再进行详细计算；（2）振动器重及振动力,主要是附着式振动器,在进行挂篮底模架设计时,可检测定模板梁上的振动为振动器自重的4 倍；（3）施工人群荷载可按2kPa 估算；（4）千斤顶、油泵重量；（5）最大节段混凝土重量.
2.3.3 挂篮的验算
挂篮应验算空载走行状态下的平衡稳定.浇筑混凝土时的倾覆稳定.由于挂篮系可移动的模架,又属高空作业.所以在设计时必须保证有足够的稳定性、刚度和强度安全系数.挂篮重量应和设计操作施工阶段验算中估计的重量相符,并应将实际的挂篮重量和有关数据及时反馈给主梁设计部门,以便进行阶段验算.
3.预应力砼连续箱梁悬浇施工工艺
3.1 上挂篮
上挂篮前,必须浇筑并张拉0、1 块,对支座采取临时固结措施.为减少梁段上的作业,可根据起吊运输能力,将挂篮杆件在加工场拼装成若干组件,再将挂篮组件吊至0、1 块梁段上进行组装.在已浇筑的0、1 块箱梁顶面进行水平及中线测量,铺设轨道,组装挂篮,并将挂篮对称行走就位、锚固.在底篮的两侧,前后端及外模两侧面均设置固定平台,内外模及箱梁前端设置悬吊工作台.挂篮拼装完后,应验证挂篮的可靠性,消除其非弹性变形,测出挂篮在不同荷载下的实际变形量,以便在挠度控制中修正立模标高.第一次使用前,对挂篮进行试压,常用试压方式有水箱加载法、千斤顶高强钢筋加力法等.
3.2 模板校正与就位
底模支承在吊篮底的纵、横梁上,外侧模一般由外框架预先装成整体,内模板及框架因每一梁段均须修改高度,不宜做成整体.根据箱梁截面情况确定砼浇筑方法（一次浇筑或分次浇筑）.一次浇筑时,应在顶板中部留一窗口,使砼由窗口进入箱内,分布到底模上.当箱梁较高时,应用减速漏斗向下传送砼.采用二次浇筑时,先安装底模、侧模具及底板、侧板的普通钢筋、预应力筋,浇筑第一次砼后,再安装内模、顶板普通钢筋及预应力筋.箱梁由根部至端部为二次抛物线,每浇筑一个梁段均须将底模提高一次,提高不多时,可采用支垫底模的方法.经几次提高后,高差变大时,用提升吊篮的方法提高底模.悬臂浇筑时,一个梁段高度的偏差对全孔有很大影响,而且随着梁段浇筑数量的增加而逐渐下垂,梁段越多,悬臂越长,下垂越多.
3.3 砼浇筑
用于悬浇箱梁的砼的标号一般较高,必须认真做好砼配合比设计.悬浇时必须对称浇筑,重量偏差不超过设计要求,从前端开始逐步向后端浇筑,最后与已浇梁段连接.分次浇筑时,第二次浇筑前,必须将首次砼的接触面及上、下梁段的接触面凿毛并清洗干净.底、肋板的砼振捣以附着式振捣器为主,插入式为辅；顶板、翼板砼的振捣以附着式振捣器为辅,插入式为主,辅以平板振捣器拖平.砼成型后,要适时覆盖,洒水养生.
3.4 张拉和压浆
张拉前,按规范要求校正千斤顶和油泵,对管道进行清洗、穿束,准备张拉工作平台.砼达到设计张拉强度后,按照张拉程序分批、对称进行张拉.张拉完成后,进行管道压浆.
4.结束语
挂篮悬臂浇筑施工使用少量施工机具设备,避免大量支架,可以方便地建造跨越深谷、流量大的河道和交通量大的立交桥,而且施工不受跨度限制,跨度越大,其经济效益越高,所以大跨度连续梁桥常采用挂篮悬浇施工.
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[责任编辑：丁艳]