前支点挂篮悬臂浇筑在桥梁中的应用探讨

江健

【摘要】本文通过结合某预应力混凝土现浇箱梁工程施工的例子，施工工艺主要是采取箱梁施工法前支点挂篮悬臂浇筑，主梁先合拢边跨再合拢中跨，从而系统地探讨了挂篮悬臂浇筑施工技术，为同类工程提供参考借鉴。

【关键词】桥梁施工；挂篮悬臂；1#段施工

1.工程概况

某工程桥梁为整体式结构，主桥桥宽24.1米，全桥孔跨布置为3×30+150+328+150+3×30米预应力混凝土现浇箱梁+预应力混凝土斜拉桥（主桥）+预应力混凝土现浇箱梁。为上构主梁为边主梁断面形式，每个节段主梁均为2.5米高，梁顶全宽24.1米，边肋为带底板翼缘截面，边肋实体截面宽度分别为3.05米、3.8米、4.35米，顶板厚度0.32米，主梁顶设双向2%横坡。主梁与主塔连接处在主梁悬浇过程中临时固结，合桥合拢后拆除固结。0号节段长17米，1至10号节段长7米，11至22号节段长5.5米，边跨现浇段长3.2米，合拢段长2米，7米长悬浇节段最大重量399吨，5.5米悬浇节段最大重量423吨，挂篮设计自重为150吨。边跨现浇段长为3.2m，托架承受的部分长0.5米。

2.主梁挂篮悬浇施工方案分析

本桥主梁采用悬臂浇筑工艺，宽24.1m，高2.5m。悬臂浇筑节段长度分别为为7、5.5m。主梁按照从上到下、从中心到两边的施工顺序，总体采用前支点挂篮悬臂浇筑的施工方法，先合拢边跨再合拢中跨。0#、0#段采用横梁预埋托架现浇。

3.主梁挂篮悬浇施工技术

3.1挂篮

（1）挂篮设计。挂篮是悬臂施工中的主要设备，一般具有能承受梁段自重及施工荷载：刚度大，变形小、结构轻巧，便于前移、适应范围大，底模架便于升降，适应不同的梁高等特点。挂篮锚固系统采用挂篮中部前吊杆和尾部吊杆，吊杆按只受拉考虑。止推系统位于挂篮中部，需在主梁施工时预埋钢板，并在斜拉索安装前，安装止推键抵抗斜拉索水平方向分力，防止挂篮后退。

每个挂篮有2根主纵梁，主纵梁由三段组装而成，前段弧首长4m，用于斜拉索张拉千斤顶的反力座。中段主纵梁长8.1m，与C钩边接组行走系统，前段主纵梁高2m，梁宽1.8m，作为主梁肋边的底模。后段主梁长7.4m，梁高1.5m，梁宽1.8m，尾部设有反力轮和定位轮悬臂浇筑主梁时，反力轮需拆除，换上机械千斤顶为挂篮提供反力。主梁各段之间均采用高强度螺栓连接。挂篮主梁之间有3道横梁，前横梁作主梁横梁底模承重梁，采用钢箱截面，高1.5m，宽1.35m。中横梁同样采用钢箱截面，位于C钩位置，梁高1.2m，宽0.8m，在距挂篮中心线9.74m处设有挂篮前吊杆孔，中横梁主要承受前吊杆传递的拉力。后横梁位于主梁尾部，主要承受后吊杆的拉力，7×3片贝雷片拼装组成。

（2）挂篮拼装及吊装方案。根据我部现场的实际情况，由于要完成0～1#段的支架现浇非常困难，因此0#由横梁托架现浇，但是当0#段浇筑完成时，还无法整体吊装挂篮就位，只能将挂篮前半部分拼装、吊装完成，再拼装后段主梁。当1#段施工完成后，挂篮前移至2#段位置，再吊装挂篮后半段，之后可进行主梁节段的正常施工。针对本桥梁工程的挂篮前半部分主要包括：前横梁、前段弧首、中段主梁、升降平台和C钩等，针对C钩将于前面部分吊装完成后实施安装，其余5个部位则采取施工现场拼装安装。

（3）前半部挂篮吊装。拼装完挂篮前半部分后，进行施工0#段后，则可以采取支架的吊装安装工作，针对本工程主梁由两组6×10片贝雷片组成，采取对称布置悬挑出0#和0#段前端，悬臂支点定于0#段外侧横梁处。吊装完挂篮后，则可以进行前吊杆以及C钩的安装。

（4）前半部分挂篮2#段就位。为保持挂篮拼装完整，前半部分挂篮在1#段施工完成后，需前移到2#段进行组装。由于此时挂篮后端未能提供反力支撑挂篮前移，将在1#段上安装悬臂轨道支架，为前半部分挂篮提供前支点向前滑移。悬臂轨道支架由2组4×6片贝雷片组成，贝雷片上、下均设加强弦杆。支架悬臂长度9.8m，悬臂端支点位于1#段横梁处。每组支架后端用JL32精扎螺纹钢筋锚固在0#段前端横梁处。为保证挂篮运行安全，轨道支架纵向设1%上坡。每组支架顶面铺设两条滑槽，供挂篮滑块滑行。挂篮在滑动前，需在与滑行轨道对应位置的前横梁上焊接挂点支架，并用100×20mm钢带与挂篮滑块连接，形成支架对挂篮的支撑。之后，在C钩处安装弧形轨道，并用小型穿心千斤顶张拉与主梁前端反力座（需在混凝土施工前预埋，挂篮移动完毕后可拆除）锚固的精扎螺纹钢筋，逐渐完成挂篮的移动。挂篮移动到位后，立刻安装前吊杆。挂篮移动到2#段位置后即可以吊装后段挂篮。此时可以先安装止推系统。

（5）后段挂篮吊装。后段挂篮主要有后段主梁、后横梁、反力轮和定位轮等几个方面组成。为方便后段挂篮与前半部分挂篮组装，后段挂篮在前半部分挂篮滑动到2#段后，单件吊装到位。安装顺序为：后段主梁→反力轮→定位轮→后横梁。其中后段主梁重约7t，需要在悬臂上安装吊装支架进行吊装。后横梁由于处在特殊的位置，吊装位置被主梁挡住，也需要该支架进行吊装。需要注意的是，在0#和1#阶段施工前预埋吊装孔。可以利用塔吊进行反力轮和定位轮则。在后段挂篮与前段挂篮对接完成后，需要立即安装后吊杆和索导管。当中跨和边跨的挂篮都拼装完成后，安装2号斜拉索和张拉千斤顶。初张到位后，即可拆除支架，进行2#段主梁施工。

3.2主梁1#段施工技术

主梁由1#段开始进行挂篮悬臂施工，1#段施工前必须确保前半部分挂篮安装、挂篮与主梁贴合以及前吊杆拉紧。实施时，首先应当对索导管安装，确定出索导管位置后，则对其采取焊接固定处理，然后安装张拉千斤顶以及张拉杆，的对千斤顶的张拉角度等调整好后，则采取斜拉索的张拉。为了能有效地确保斜拉索的张拉施工质量，本工程采取对称张拉，而且应确保足够的张拉力。

张拉斜拉索完成后，则可以采取施工升降台平台，再其上再铺设模板。本工程主梁内模采用钢模板，外模采用大面钢模板，再安装主梁钢筋、预应力管道和预应力钢束。为了更好地固定索导管，防止浇筑混凝土过程中造成索导管偏位，本工程采取型钢将其固定。浇筑混凝土施工过程中，可拆除挂篮和索导管之间的临时连接。

当浇筑混凝土量达到一半时，则可以采取1號索的二次张拉，同样应当采取对称张拉施工。整个二次张拉过程应当采取连续施工，而且应确保在1.5h内张拉完成，这样可以有效地确保连续浇筑混凝土，防止出现施工缝。

浇筑混凝土施工完场后，而且混凝土强度满足设计要求的90%以上，则可以结合图纸设计要求进行张拉主梁预应力，张拉完成后再进行第三次张拉斜拉索，同样应当采取对称张拉形式。第三次张拉完成后，再进行1#段上拼装轨道支架，挂篮则脱离主梁，依靠前支点滑动到下个节段进行施工。1#段施工时，需要注意预埋后面节段施工所用的预埋件、吊装孔、拉杆孔等。

4.结语

某大跨度连续梁桥采用前支点挂篮悬臂浇筑工艺，主梁先合拢边跨再合拢中跨，文章系统地探讨了大跨度连续梁悬臂浇筑挂篮的设计以及施工过程，总结出挂篮悬浇施工经验，为同类工程提供参考实例。

参考文献

[1]何伟.钢筋混凝土拱桥悬臂浇筑挂篮设计及施工技术[J].四川建筑，2011，（04）：28-30.

[2]冉茂学，郭吉平.大跨度箱形拱桥悬臂浇筑挂篮的设计[J].中外公路，2014，（09）：34-36.