桥梁悬臂浇筑法中挂篮施工安全技术与措施

黄劲松 （安徽省公路桥梁工程有限公司，安徽 合肥 230031）

0 前 言

悬臂浇筑法（简称悬浇）是指在桥墩两侧设置工作平台，平衡地逐段向跨中悬臂浇筑水泥混凝土梁体，并逐段施加预应力的施工方法。主要设备是一对能行走的挂篮，挂篮在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动，绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、施加预应力都在其上进行。完成本段施工后，挂篮对称向前各移动一节段，进行下一对梁段施工，循序前行，直至悬臂梁段浇筑完成。悬臂浇筑法在施工期间不需要搭设支架和使用大型起重设备，不影响桥下的通车通航，故其在大跨径预应力混凝土连续梁桥、连续梁刚构桥、斜拉桥等施工中广泛应用。

1 挂篮分类及构造

挂篮按结构形式主要可以分为桁架式（包括菱形、三角形、弓弦形等）、斜拉式（包括三角斜拉和预应力斜拉式）、型钢式和混合式四种，其中应用最广的是菱形挂篮和三角形挂篮。

挂篮结构一般由主桁架、悬吊系统、锚固系统、行走系统、底模板和平台系统5 部分组成，主桁架是挂篮主要承重结构，根据挂篮形式不同呈现不同的外形；悬吊系统为底模板和平台系统提供支承力；锚固系统为挂篮提供向下反力，平衡挂篮前端所有力量；行走系统是挂篮前移装置；底模板和平台系统包括底模、侧模和内模，并为下一梁段施工提供空间。

2 挂篮设计原则及要点

挂篮设计是确保整个悬臂浇筑施工过程安全的最重要环节，挂篮设计时要根据工程特点，在确保承载力、刚度的前提下尽可能减轻自重；挂篮结构强度要好、变形要小，尽量做到结构简单；挂篮的平衡稳定性要好，设计时必须考虑高处作业的安全系数；进行挂篮荷载及稳定性计算时，要综合考虑挂篮自重、模板重量、振捣荷载、千斤顶重、施工人群荷载和最大梁段结构自重荷载，并在正常施工状态、行走状态等工况下进行验算；挂篮前移和装拆要方便、具有较强的可重复利用性，受力后变形小，并且挂篮下空间充足，可提供较大施工作业面，利于施工操作。

3 挂篮施工安全技术与措施

3.1 0#块施工安全技术与措施

0#块施工是挂篮施工的关键工序, 是为挂篮安装提供场地，0#块施工控制直接影响结构的安全性、耐久性。一般在桥墩两侧采用满堂支架进行现浇，浇筑前对支架进行预压与监测。0#块混凝土浇筑后待强度达到设计要求后进行预应力张拉及临时锁定，使桥墩、梁体形成刚性体系。施工过程中采取以下安全技术与措施。

①0#块支架搭设前必须编制安全专项施工方案，并经专家论证，必须满足以下条件：a.支架必须有足够的强度、刚度和稳定性；b.预压重量大于浇筑混凝土的重量；c.支架地基承载力必须满足设计要求，基础可采用明挖扩大基础、钢管桩基础或钻孔桩基础；d.根据混凝土及支架产生的弹性和非弹性变形，设置预留量；e.支架底部有完好的排水系统，防止雨水或施工用水浸泡基础。

②所有进入施工现场人员必须戴安全帽，高处作业人员必须穿防滑鞋、系安全带，设置人员上下通道，通道周围挂安全网进行防护。

③支架两侧应设置工作平台，外侧设置不低于1.2m 的安全防护栏与高度不小于18cm 的踢脚板，侧面挂满安全网。梁翼缘下的支架上应满铺脚手板，部支架连成整体，脚手板端头设置防护栏和安全网。

④对于跨线施工的桥梁，根据施工现场情况，设置限高、限宽门架栏杆和醒目的标志牌、限速牌，夜间设置警示灯，对需要在挂篮下设置行车通道支架的，则行车道两旁支架要设置防撞设施，两头安排专人指挥、疏导交通。通道顶部需设置一层隔离板，两侧挂安全防护屏与设置踢脚板，防止焊渣、施工材料、工具等落到行车道上，确保行车安全。

3.2 挂篮拼装及预压施工安全技术与措施

0#块施工完成后，养护一段时间，待混凝土强度达到设计张拉强度，按顺序对称张拉后，在0#块上按先后顺序依次安装下滑道、主桁架、上横梁及吊带、下横梁及纵梁、模板及安全防护设施，0#块顶面作为挂篮主桁和上下横梁拼装场地，底模和外模可在桥墩下进行部分拼装，然后用吊车或塔吊提升至挂篮相应的位置。挂篮拼装过程中，应注意以下几个方面。

①严格执行“十不吊”等起重吊装的相关安全规定，挂篮起吊安装过程中支撑平台必须牢固可靠，操作平台必须设置防护栏杆，挂好安全网，全封闭施工。

②拼装桁架系统及模板系统时，要及时对桁架杆件和模板施加稳固措施，防止杆件和模板倒塌。

③挂篮安装时应避免上下交叉作业，防止各种物件掉落。必须设置人员上下通道及扶梯， 禁止用起重设备直接吊人上下。

④挂篮拼装完成后，应全面检查拼装质量，确保各部件连接牢固，各接头焊缝饱满无裂纹，杆件无变形，吊带均已顶紧受力，后压锚均已锚紧等。

⑤挂篮拼装完成，经检查验收后，在使用前应对底篮及吊带系统进行预压试验，获取挂篮的弹性变形数据，消除挂篮的非弹性变形，确保挂篮使用安全。一般采用反力架预压、水箱预压、堆载预压和局部预压等形式。

3.3 挂篮悬臂施工安全技术与措施

①挂篮行走时两侧须对称、同步、保持慢速、均匀前进，操作平台严禁站人，大风、雷雨天气不得移动挂篮。

②挂篮行走时，分别在挂篮尾部设置倒链反拉，在行走轨道前端设置限位装置，挂篮后部各设一组防溜绳，以保安全。

③挂篮移动过程中，后锚点不得全部松开，应该随着挂篮的前移逐步向前滚移。并应由分项工程师检查轨道锚固质量，防止漏锚和虚锚。

④挂篮移动到位后须严格按设计要求进行锚固，尽量采用液压式千斤顶进行，锚固后对前后锚点、吊带进行检查，必要时可增设锚固钢筋数量，并设限位装置。

⑤浇筑前，应确认挂篮后锚点牢固锚固在已张拉完成的梁段上；浇筑过程中，安排分项工程师负责监控挂篮关键结构受力状态。

⑥梁段混凝土浇筑时采用2 台混凝土输送泵同时对称浇筑，浇筑顺序为先底板、再腹板、最后顶板，2 台输送泵应对称布料、连续浇筑。

⑦每次浇筑前后安排专人对挂篮各处桁架焊缝、杆件以及锚杆在梁段上的预留孔道进行检查，发现问题及时进行处理，保证施工安全。

⑧预应力张拉前应确保锚具夹片完好可靠，千斤顶必须与索道孔同心、垂直，不得偏心张拉受力，张拉时操作人员应站立旁侧，以防脱锚伤人。

3.4 挂篮拆除施工安全技术与措施

①挂篮拆除一般采用原地拆除或后退至0#块拆除两种形式，挂篮后退时应先下放底平台系统，标高应低于0#块底板标高，移动前应对吊带系统全面检查，挂篮行走不宜过快，且保持同一滑行速度的各个部件尽量同步，两侧挂篮前移速度必须保持一致，以防挂篮倾覆。

②挂篮移动前须对外模和底模全面检查，并清理上面所有杂物，防止一些较重的部件滚落下来。

③下放底平台时速度要同步均匀，防止模板部件发生扭曲或弯折。

④高处作业应将工具装在工具箱内，传递工具不得抛掷，高处作业必须佩带安全带。

⑤吊装时，吊点要正确牢固，并派专人指挥，严格遵守“ 十不吊”，在拆除起吊主梁时必须设置缆风绳。

4 结 语

桥梁挂篮悬臂浇筑过程中存在较大的安全风险，首先必须加强对“ 人的不安全行为”的管理，杜绝“ 三违”现象，加强对作业人员的安全教育培训与安全技术交底；其次必须加强对“ 物的不安全状态”的管理，通过危险源辨识与评价，有针对性地对挂篮构件、施工机具设备以及施工作业环境等采取安全措施；最后必须消除“ 管理缺陷”，按设计与方案组织施工，加强安全生产责任制的落实以及安全检查，并制定有效的应急预案。只有这样，才能确保挂篮施工安全。

[1]沈其明，刘燕.公路工程施工安全管理手册[M].北京：人民交通出版社，2011.

[2]丁士昭，商丽萍.市政公用工程管理与实务[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.