挂篮悬臂浇筑箱梁施工技术
梁红
摘 要 本文通过工程实例，根据房亭河大桥所处地理位置、施工环境、工程特点及结构类型，合理选择挂篮的类型，挂篮的组成、拼装、行走等技术，在保证安全、质量、进度的前提下，精心组织完成三角挂篮悬臂现浇施工，为类似工程施工提供借鉴。
关键词 三角挂篮；悬臂现浇；施工技术
中图分类号 TU7 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）16-0214-01
1 工程概况
房亭河大桥位于271省道（邳州段），跨越河流房亭河，为V级航道，上部结构跨径组合为（3×30+（35+60+35）+4×30）m，全长340m，主桥采用三跨悬浇变截面连续箱梁，桥面全宽15m。
主桥箱梁采用单箱单室截面，箱梁顶板宽15.0m，底板宽7.5m，两侧翼缘板各宽3.75m，跨中梁高1.9m，墩顶梁高3.7m，箱梁0号施工节段采用墩旁托架现浇，其余分7对梁段，各悬浇块件采用挂篮对称悬臂逐段现浇法施工，边跨直线段采用支架现浇。箱梁纵向挂篮悬浇分段长度为（4×3m+3×4m），箱梁墩顶现浇0号施工节段长度10m，边跨现浇段长度分别为3.92m和3.94m，中跨、边跨合龙段长度均为2.0m。
2 挂篮的选型与设计
2.1 房亭河大桥悬浇箱梁主要设计参数
悬浇箱梁梁段最大重量：107.6吨。悬浇箱梁梁段最大分段长度：4m。悬浇箱梁梁段高度变化：1.9m～3.7m。挂篮容许最大变形：20mm。挂篮及施工机具最大重量：60吨。挂篮在施工和行走时的抗倾覆安全系数：2。自锚固系统的安全系数：2。
2.2 挂篮比选
根据房亭河大桥结构特点、技术参数以及现场施工环境、进度要求、施工成本等特点，按照承重结构形式选择三角形挂篮。
选择三角挂篮设计是否合理、材料是否节省的主要参数（依据）是挂篮质量和梁段混凝土质量比，一般控制在0.3～0.5之间，不宜过重或过轻。结合以上所述，本工程设计采用三角挂篮，主要参数如下所示。
挂篮设计承载能力：300吨。挂篮自重：45吨。挂篮前端臂长：5.85m。挂篮行走方式：手拉葫芦行走。挂篮质量和梁段混凝土质量比：45/107.6=0.42。
2.3 挂篮的组成
三角挂篮主要由主桁承重系统、底篮系统、模板系统、悬吊系统、行走系统及锚固系统等六大系统组成。
1）挂篮主桁承重系统。挂篮主桁承重系统包括主桁架、前后上下横梁及主桁横向联系杆件。三角桁架挂篮主纵梁采用双拼40B型工字钢，前后拉杆为双拼32B型槽钢，中间立杆为双拼40B型槽钢，杆件均采用2cm钢板焊接，使杆件组成三角形桁架片，前、后上横梁与主桁架连成整体，形成稳定的空间桁架结构。前、后上横梁采用双拼40B工字钢。
2）底篮系统。挂篮底篮主要由前、后下横梁、纵梁及底篮侧平台组成。前、后下横梁采用双拼40B工字钢。纵梁按结构尺寸和荷载分布进行布置，采用25B工字钢对称布置，在腹板处进行加密。
3）模板系统。挂篮模板主要由底模、外侧模、内模及端模组成；（底模、側模采用钢模；内模采用木模）
4）悬吊系统。悬吊系统由7根前吊杆、5根后吊杆和两只10吨倒链以及千斤顶、支承梁、垫板等组成。吊杆材料选用ΦJL32高强度精轧螺纹钢筋。吊杆底端焊接吊耳板与前、后下横梁耳座用贝雷销销接，以适应箱梁底板角度的变化。吊杆上端用短支承梁、垫板、螺母锁定于前后上横梁上；位于箱梁底的后吊杆直接通过支承梁、千斤顶支承在箱梁底板上。挂篮前移时先拆除后吊杆，挂篮前移到位后重新安装、锁定。
5）行走系统。挂篮行走系统由主桁架梁底平滚、及反压装置等组成。挂篮前移时顶起主桁，安装前平滚，拆除前后支座垫块，调整反压扁担梁位置，用4只10吨手拉葫芦同步牵引滑行就位。
6）锚固系统。单个挂篮后锚系统由6根双拼25B工字钢作为后锚扁担梁和6根锚杆组成。利用竖向张拉预留孔做后锚孔。挂篮尾部的反压梁通过6根锚杆与箱梁竖向预应力筋连接锚固，以平衡混凝土浇筑时的倾覆力矩。施工时锚杆均需用千斤顶预紧。
3 三角挂篮施工技术
3.1 挂篮的安装
0#块施工完成后，用25T汽车吊在0#块梁顶进行挂篮的拼装。拼装顺序为三角主桁片——上横梁——下横梁——底模系——侧模系——调整固定。
三角主桁片：施工前先清理0#块桥面，放出中线，然后拼装主桁杆件，杆件之间用销轴连接固定，两桁片之间设横向联系并设置剪刀撑相应固定。拼装结束后，用手拉葫芦牵引移动承重桁片就位于1#节段待浇悬浇节段。
后上横梁：三角承重桁片就位于悬浇节段后，利用6根ф32精轧螺纹钢筋锚杆，将后上横梁锚固于已浇箱梁上。前上横梁：锚固结束后用汽车吊安装前上横梁，并将前上横梁用螺栓锚固在挂篮主桁架片上，完成桥面以上部分挂篮构件拼装。后下横梁：在两侧翼缘板锚杆洞上方采用手拉葫芦将后下横梁起吊至箱梁下口100cm，安装空箱内3根ф32精轧螺纹钢筋锚杆，安装完毕后拆除手拉葫芦，同时安装翼缘板处后锚杆。前下横梁：在前上横梁两端挂手拉葫芦将前下横梁起吊至设计标高，按照挂篮构造图，安装ф32精轧螺纹钢筋吊杆；即可完成下横梁施工。然后安装纵向25B工字钢分配梁，最后在其上铺设底模。组拼主桁时，前支点位于已完成箱梁后端50cm处，前支点由1.5m长双拼I32B工字钢组成，同时也作为主桁架的枕梁，在后锚点位置预埋孔洞，在主桁两侧分别用JL32精轧螺纹与已浇完的箱梁底板混凝土锚固起来，同时为防止施工时主桁架的倾覆，另设置两个后锚点作为备用。
3.2 梁段混凝土浇筑
箱梁块体浇筑顺序按底板→腹板→顶板及翼板，分层进行施工，采取由挂篮前端向其后推进浇筑，避免混凝土重力引起挂篮变形造成混凝土接缝开裂，浇筑时应严格遵照对称、平衡的原则进行，采用泵车均匀布料，控制混凝土下料高度≯2m，混凝土采用分层浇筑，层厚控制在30cm～50cm内，用插入式振捣器按梅花形均匀布插振捣，间距不超过振捣作用半径的1.5倍，并插入下层混凝土5cm～10cm，以保证混凝土上、下层之间的良好结合，振捣棒应避免碰撞波纹管、钢筋及其他预埋件。顶板用人工刮平、压实后，再用磨平机平整、收光，然后由人工拉毛。并严格控制各浇筑梁段混凝土超方，严格检查模板尺寸，并在混凝土浇筑过程中实施监控，确保箱梁自重误差不大于设计要求的3%。浇筑完成后及时覆盖土工布并洒水养护，使混凝土表面的潮湿状态保持在7天
以上。
3.3 挂篮的前移
1）浇筑箱梁1#块，待纵向预应力、横向预应力张拉完毕后脱模，拆除底盘后端吊杆，此时挂篮底盘后端改由悬挂在后上横梁上的2只10T倒链吊住。2）在前支点位置顶起主桁架，取出支点枕梁放置平滚。3）将反压横梁放置距离后端约1/3位置并锚固好，放松主桁后锚，专人指挥用4只10T手拉葫芦同时牵引2片主桁，并做到同步、平稳前移。4）挂篮前移到位后，安装后吊杆及后锚杆。5）用全站仪检查挂篮底盘轴线，并采用倒链或千斤顶进行纠偏，确保轴线在规范允许范围内（10mm）。
3.4 挂篮合龙段施工
为了方便和简化施工，合龙段采用吊模法施工，直接利用单个挂篮的底盘和侧模。安装步骤为：1）将挂篮的底篮整体前移至合龙段另一悬臂端；2）在悬臂端预留孔内穿入钢丝绳，用滑车吊起底篮前横梁及内外滑梁的前横梁；3）拆除挂篮前吊杆；4）用卷扬机调整所有钢丝绳，使底篮及内外滑梁移到相应位置，安装锚杆、吊杆和联接器将吊架及模板系统锚固稳定；5）将主桁系统退至0#梁段后拆除。
4 结论
房亭河大桥主桥通过三角挂篮施工并成功的合龙，且结构强度、外观质量等都符合设计及规范要求，并通过各方验收。其技术可为同类桥梁施工提供借鉴。
参考文献
[1]雷俊卿.桥梁悬臂施工与设计[M].北京：人民交通出版社，2000.
[2]美瑞泰.大跨度连续梁桥挂篮设计与施工关键技术[J].铁道建筑，2009（9）：9-11.endprint
