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摘要：桥梁挂篮悬臂浇筑施工作为连续梁或连续刚构桥施工的重要方式，其施工质量的优劣将直接影响到整个桥梁的质量、成本及施工安全，为此，本文就桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术展开具体论述探讨。
关键词：桥梁工程；挂篮悬臂浇筑法；施工技术
1.桥梁挂篮悬臂浇筑法概述
挂篮悬臂浇筑法是指分别在桥墩的两侧设置一个挂篮，并利用挂篮平衡地分段对称地悬臂浇筑混凝土的施工方法。挂篮是能沿梁顶滑动或滚动的承重结构，通过挂篮在梁段上移动，施工者可在挂篮里完成下一梁段的模板、钢筋、预应力管道安装、混凝土浇筑和预应力张拉、压浆等工作。完成一节段后，挂篮即可前移并固定，再进行下一节段的施工，如此循环至完成悬臂浇筑工作完成。
挂篮通常由以下几个部分组成：承重结构、悬吊系统、锚固装置、走行系统和工作平台。挂篮主要功能是支撑模板并承受新浇砼重量、提供张拉、压浆操作场地以及调整高程等。因此，挂篮不仅应具备足够强度、刚度和稳定性，还应具备自重轻、易移动、便于调整高程等特性。
2、挂篮悬臂浇筑施工控制要点
2.1挂篮制作和安装
挂篮必须要严格按照设计图纸进行加工，焊缝应进行探伤检测，试拼成功后方可正式安装。先安装梁顶滑道，然后依次安装主桁架、吊带、底模平台、内模，分步吊装对各构件进行连接固定。
挂篮安装完成后应进行预压，分级逐步加载至设计最大荷载的1.1倍，检查各杆件及焊缝有无开裂情况，同时记录力与位移数据，实测力及位移数据与结构分析结果一致，则证明挂篮设计与加工达到了预期目的，否则应分析原因，重新进行设计验算或加工安装。
2.2 0号块施工及临时固结
根据桥墩高度、现场场地情况，0号块支架一般采用满堂支架、墩梁支架、墩旁支架等形式。重点应验算支架基础承载力、梁承载力、杆件受力以及预埋螺栓的抗拉、抗剪及抗拔力。
临时固结主要是承受施工过程中产生的不平衡弯矩或扭矩，目前常措施有两种：一种是在桥墩两侧采用钢管混凝土支墩，支墩上下分别与承台和0号块刚性连接；另一种是在桥墩顶部两侧设置混凝土支墩，并在0号块和桥墩间设置精扎螺纹，利用支墩承受不平衡弯矩产生的压力，精扎螺纹承受不平衡弯矩产生的拉力。
2.3梁段混凝土施工
模板安装应准确牢固，并涂抹优质脱模剂，预应力管道宜插入硬塑管作衬填以防止管道堵塞。梁段混凝土浇筑前，应严格检查：挂篮中线及高程（立模高程=设计高程+预拱度+挂篮满载自身变形），以及各种预应力管道、钢筋、锚头及预埋件位置是否准确，预应力管道宜插入硬塑管作衬填以防止管道堵塞。检查确认准确无误后，可进行混凝土浇筑。完成混凝浇筑后应及时照设计图的要求分批对称张拉，过程中必须做好张拉力及伸长量记录，并与理论值比较，如出现异常应分析原因并处理。张拉完成后，再对管道进行压浆、封锚。
2.4 合拢段施工及临时固定解除
合拢段施工及临时约束解除过程是悬臂浇筑连续梁体系转换过程。合拢施工对结构产生的二次内力产生影响，因此必须按设计文件确定的合拢顺序进行。在浇筑合拢段砼前，应将边跨现浇段和“T”构悬臂进行刚性连接，一般采用在梁体预埋钢板，然后用型钢连接方法。合拢时温度应尽量接近设计合拢温度，刚性连接前，应根据合拢时温度与设计合拢温度差，计算施工顶推力，以确保全桥合拢后应力状态跟设计应力接近。在合拢段施工过程中，需按设计要求逐步解除0号块临时约束，并且要对称进行。
3.挂篮方案设计要点
3.1挂篮形式选择
挂篮按主要承重结构形式，主要可分为桁架式挂篮、弓弦式挂篮、三角形挂篮、菱形挂篮等，设计挂篮首先要根据梁段的长度及浇筑重量，选定挂篮形式。其中常用的三角形挂篮适合较小梁段，菱形挂篮适合大梁段施工。其他的形式因挂篮利用系数（浇筑砼重量/挂篮重量）较小，目前应用较少。
3.2挂篮受力计算
挂篮受力计算可分主桁架及其他构件受力计算，主要计算内容包括：①确定荷载；②主桁杆件强度和挠度计算；③主桁前上横梁强度验算；④底模架前后横梁强度验算；⑤吊杆验算⑥挂篮行走稳定性验收。计算荷载应根据《公路桥涵设计通用规范》要求选取荷载组合及荷载系数，包括混凝土重量、挂篮自重、施工机具和人员重量、冲击力系数、风载等因素，然后按受力图计算出各构件最大应力，验算杆件强度、刚度及挂篮整体稳定性是否满足要求。对于前吊带，因拆模时受到冲击大且次数多，其安全系数取值应不小于2。
4、广明高速吴家围立交跨线桥挂篮设计案例
4.1工程概况
广明高速吴家围立交跨线桥为连续刚构箱梁截面为单箱单室直腹板，跨径为30+45+30m。箱梁顶宽10.5m，底宽5.8m。顶板厚25cm，腹板厚由60cm过渡到40cm，底板厚度由跨中的30cm按圆曲线变化至中支点梁根部的70cm。
4.2挂篮设计
4.2.1挂篮形式及材料选择
根据设计图，本桥跨主墩每侧4个梁段，中支点0号段长度8m，1#段4m，2-4#段长度为4.5m。最大悬臂浇筑段为2号段，重约80t。选择采用菱形挂篮（见图1），各杆件材料选择如下表（见表1）：
从表2计算值可知，挂篮各部件受力均未超出容许值范围，变形未超出规范规定值，挂篮行走过程稳定，因此，挂篮设计方案可行。
结束语：合理运用挂篮悬臂浇筑施工技术能有效提升浇筑质量，是提升桥梁整体施工质量的重要组成部分，对桥涵的使用寿命以及运行效率也有重大的影响。因此，施工中应遵循施工流程，熟练掌握施工技术，以保证工程质量。
参考文献
[1]张天娅.桥梁悬臂挂篮施工技术的控制要点分析[J].技术与市场.2013.
[2]梁峰.挂篮施工法在悬臂浇筑连续梁桥中的应用[J].科技视界.2013.
[3]储帆.桥梁挂篮悬臂施工技术分析[J].城市建筑.2014.
论文作者:方精思
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/26
标签：挂篮论文; 悬臂论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 桥墩论文; 荷载论文; 高程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;