摘要：我国公路交通网络日益完善，要求公路建设工程不断投入其中，而在遇到河流、繁忙的公路和铁路、跨越深谷时，其它的桥梁施工技术难以达到施工要求，而挂篮施工技术以其独有的设备投入少、技术含量高、预应力和弯矩分布合理的优势在公路桥梁工程中广泛应用。因此深入细致探讨公路桥梁挂篮的施工技术具有重要的意义。本文首先对公路桥梁挂篮施工的应用条件进行了说明，然后分析了其挂篮的构造设计及静载试验，最后对挂篮的制作与安装和悬浇施工技术进行了探讨。

　　关键词：公路桥梁,挂篮,悬浇,张拉,制作与安装

　　一、公路桥梁挂篮施工的应用条件

　　挂篮施工就是利用悬吊设施，分节段挂模、绑扎钢筋、安装波纹管、浇筑砼、穿钢绞线、张拉、压浆，完成一节段箱梁，再前进一节段箱梁，直至完成全部挂篮施工节段。挂篮施工有其实施的特定条件，条件如下：

　　1、大型的和大跨度的公路桥梁

　　由于挂篮施工费用比较昂贵，而在小型公路桥梁施工中，采用挂篮施工可能会增加额外的费用，影响工期，并且小型公路桥梁不使用挂篮便可很好完成施工。

　　2、不能断航的河流

　　若公路桥梁施工时遇到河流，但无法进行河流的拦截或提出断航要求，这时挂篮技术便可以有效解决上述问题。

　　3、跨越既有线公路和铁路

　　公路桥梁工程施工中，经常会遇到正运行中的公路和铁路，这样不可能进行交通隔断，为了保证施工的安全和质量，采用挂篮施工技术是最佳选择。

　　二、挂篮的构造设计及静载试验

　　(一)挂篮的构造设计

　　挂篮的设计是保证施工质量和施工进度的关键，在设计中要求挂篮应具有自重轻，结构简单，受力明确，移运方便的特点，并要求其坚固稳定，变形小，便于锚固、拆装，而且要尽量利用现有的构件进行设计。

　　1、挂篮的构造

　　挂篮分三角形和菱形，组成部分如下：

　　(1)主桁架

　　主桁架的主要杆件一般由2片槽钢组焊而成，结构分析确定钢槽的截面，各杆件间由高强螺栓或销接连接。

　　(2)走行系统

　　走形系统是挂篮的主要组成部分，其由钢枕、滑道及上滑板构成，其中钢枕是由槽钢加1块钢板焊接而成，滑道为2根槽钢组焊而成，上滑板一般是厚钢板。滑道由竖向预应力钢筋锚固在桥面上，它的作用是用来平衡挂篮窄载走行时的倾覆力矩。

　　(3)内外模板系统

　　内模由顶模和内侧模组成，再经犁钢组焊成模架使用。内模工作时由滑梁支承在内吊梁上，脱模时松开内吊梁，滑梁落在内吊梁卜，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，以适应粱高的变化。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：底模由底纵粱、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、已浇梁段和外吊粱上，随主桁一起前移。

　　(4)悬吊系统

　　此系统主要由螺旋千斤项、小横梁、吊带及精轧螺纹钢组成，用来悬挂模板和调整模板的标高。

　　(5)张拉操作平台

　　这是悬挂在主桁上的操作平台，为立模、扎筋、灌筑砼、张拉预应力束及移动挂篮提供工作面。

　　2、设计挂篮长度

　　挂篮的长度取决于悬臂灌注的最大分段的长度，挂篮的横断面布置则是由桥梁的宽度和箱梁截面形式决定的。当桥梁横截面为单箱结构时，全截面只使用一个挂篮施工便可。当箱梁为多箱结构时，可采用多个挂篮分别施工，这样可保证挂篮施工具有一定的灵活性。

　　3、挂篮的设计荷载

　　按施工的不同部位和不同阶段，挂篮的设计荷载可分为模板重量、振动器重及振动力、施工人群荷载、千斤顶、油泵重量、最大节段混凝土重量、挂篮自重六种，这六种分类要结合具体的施工情况采取不同的计算方式。为保证挂篮施工的安全性，在设计时一定要考虑挂篮的平衡稳定性。

　　(二)挂篮的静载试验

　　挂篮静载试验的加载状态及加载测试过程是按照混凝土浇筑的模式进行，静载试验可以检测出挂篮的焊接质量、整体刚度和强度及其变形数据，可为主梁施工提供重要的计算参数。

　　三、挂篮的制作与安装

　　(一)挂篮的制作

　　挂篮的各结构部件要严格按设计图纸进行，对设计图纸中要求的几何尺寸、材质和精度加工进行严格把关，一般情况下不能随意更改设计。若遇特殊情况需改变设计和采用代用材料，要报请监理批准，经签认后，方可进行变更。

　　(二)挂篮的安装

　　挂篮安装是在墩顶梁段施工完成后进行的。其安装程序如下:

　　1、将主梁用汽车吊起，然后将其锚固在墩顶梁段上。

　　2、利用前横梁，采用倒链滑车起吊底篮系统，安装下后锚带并将后托梁锚固于墩顶梁段底板上并安装梁体内侧斜拉带。

　　3、凭借前后横梁，用倒链滑车吊起外滑梁及外侧模，用吊杆将其连接在前后横梁上。

　　4、安装梁体外侧斜拉带，并调整固结底模与外侧模。

　　5、绑扎底腹板钢筋并安装底腹板预埋件。

　　6、吊装内滑梁及内模系统，并用吊杆连接于前后横梁上。

　　7、调整固结内模后，绑扎顶板钢筋并安装顶板预埋件。

　　8、调整标高及斜拉带，使每根斜拉带受力均匀。经检查全面符合要求后，灌注梁体混凝土。

　　四、挂篮悬浇施工

　　(一)挂篮悬浇施工工艺流程

　　挂篮前移8m→C形挂钩顶紧梁面→通过反力轮座及C形挂钩内千斤顶调节确定立模标高→前支点拉杆定位及斜拉索安装→斜拉索第一次张拉→绑扎钢筋、安装预应力筋及其管道和横隔梁后端模板及外侧模→浇注砼一半→斜拉索第二次张拉→浇完砼→养生待强度至砼达80%强度→拆除端模→预应力张拉→预应力管道压浆→拆除横隔梁后端模板及外侧模→斜拉索索力体系转换→挂篮脱空→斜拉索第3次张拉。

　　(二)挂篮悬浇施工

　　混凝土必须对称浇注，严格控制混凝土方量，以确保两边不平衡荷载，满足施工控制细则的要求，混凝土先浇注主肋前端，再浇注主肋后端，上下游对称、水平分层浇注。在混凝土浇注过程中同时要观测塔柱偏位及主梁标高变化，检查挂篮C形挂钩、锚固体系、水平止推体系、模板、支架是否出现异常情况。当混凝土浇注至挂篮上荷载(混凝土、钢筋)达到50%时，停止浇注，测量主梁标高及索力，然后进行斜拉索第二次张拉，张拉至控制吨位，同时主梁标高调至理论值后，再浇注混凝土，浇注完混凝土后，再进行主梁标高及索力检测，当混凝土终凝后，盖上麻袋并洒水养生或蒸汽养生。

　　(三)张拉和压浆

　　当砼试件强度达到80%(48MPa)以后，拆除端模和外侧模进行预应力体系拉。张拉程序为:0→初应力10%δ→103%δ→持荷5min→100%δ→锚固。张拉过程中采用双控原则进行控制，确保应力和伸长量满足设计要求，张拉完后清洗管道再进行压浆，严格控制好灰浆各项技术指标，确保压浆压力并稳压5min，采用木塞将两端压浆孔塞住。

　　(四)挂篮悬臂施工线型控制

　　箱梁在悬臂浇筑施工时受混凝土自重、日照、温度变化、墩柱压缩等因素影响，会产生竖向挠度变形，混凝土自身还存在收缩、徐变等因素也会使悬臂段发生变化，为保证桥梁合拢成型及应力状态符合设计要求。需观测、控制各悬臂施工节段的挠度与应力。在施工中及时调整有关的高程参数，为下一节模板的安装提供预报数据，确定下一节段合适的模板高程。并通过建立施工控制网络，确保合拢精度。

　　1、线型控制观测的内容

　　观测内容包括：测定施工临时荷载：测定预应力损失;观测挂篮模板安装就位后的挠度;浇筑前预拱度调整测量;观测混凝土浇筑后的挠度;观测张拉前的挠度;观测张拉后的挠度;对已完成各梁段的荷载、温度、徐变收缩等引起的挠度进行观测和计算;合拢前合拢段的温度修正;温度观测;通过在控制截面内预埋测试仪器搜集应力观测数据。

　　2、施工挠度控制

　　根据预拱度及设计高程，确定待浇筑梁段的立模高程，并严格按高程立模。施工中加强观测每个节段混凝土浇注前后、预应力张拉前后4种工况下悬臂的挠度变化。要每日定时进行挠度观测。时间宜选在每日上午8：00--9：00升温前，每节段施工后，整理分析挠度曲线，及时准确地控制和调整施工中发生的偏差。合拢前相接的2个悬臂的最后2—3个节段。在立模时需进行联测，以保证合拢精度。

　　(五)挂篮体系拆除

　　挂篮的拆除要等到桥梁的悬臂浇筑梁段施工完成后。拆除的程序为：首先将底篮和侧模利用倒链滑车连接在外滑梁上，解开其他约束;利用外滑梁和梁体，将挂篮走行系统移动到安装梁段，再进行拆除。其拆除步骤为:

　　1、底篮系统，利用倒链滑车连接在外滑梁上，解开其他约束，通过倒链滑车吊放拆除。

　　2、外滑梁及外侧模，通过前后横梁利用倒链滑车吊放拆除。

　　3、前横梁、斜拉横梁、后横梁及主梁均采用摇头扒杆吊运拆除。

　　4、采用人工在梁箱内拆除内模系统及内滑梁。

　　结语

　　综上，随着我国科学技术的发展，公路桥梁设计及施工技术也取得了巨大进步，挂篮技术也相应获得了长足的发展，近些年来已广泛应用于大型公路桥梁的建设中。挂篮施工技术较为复杂，对技术的要求很高，因此在公路桥梁施工前，要针对施工地的实际情况进行挂篮施工，对其技术环节层层把关，以保证整个工程的质量。

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