２ＯＯ９年第１２期 黑龙江交通科技 Ｎｏ．１２，２ＯＯ９ （总第１９０期） ＨＥＩＬＯＮＧＪｌＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪｌ （Ｓｕｍ Ｎｏ．１９０） 挂篮施工技术要点分析 高宏双，戴凤龙 （齐甘指挥部工程部） 摘要：总结齐甘指挥部大桥挂篮施工中的实践经验，针对目前挂篮施工中存在的诸多隐患，阐述了挂篮的 安全施工、作业流程、注意事项。 关键词：挂篮；施工精要；作业流程 中图分类号：Ｕ４４５ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２００９）１２一ＯＯ９８—０４ １工程概况 土刚构桥、悬臂梁桥及连续梁桥等大跨径桥梁的现场悬臂浇 嫩江特大桥是齐甘高速公路唯一一座特大桥，分东西江 筑，使用范围非常广泛。从目前情况看，挂篮还属于一种非 桥。 标准设计，没有统一的类型和标准，所以每座桥都要重新组 Ｋ７８５＋１００嫩江东江桥：桥梁全长为１ ８０６．１２ ｍ；桥跨 织人员对挂篮进行设计、绘图、加工，还需要重新培训操作人 布置为１５＋（４×３０ ｍ）预应力混凝土简支转连续箱梁；下部 员，造成人力、物力和财力的巨大浪费，延长了施工时间，加 结构为双柱式桥墩，肋板式桥台，钻孔桩基础；桥面宽度为２ 大了工程成本。又加之挂篮施工本身比较复杂，所以实际施 ×［Ｏ．７５ ｍ防撞护栏（内侧）＋净１１．５ ｍ＋０．５ ｍ防撞护栏 工中时有挂篮安全性能不稳定、施工作业不熟悉、工程效益 （外侧）］＋０．５ ｍ，全宽２６ ｍ；桥面铺装为８ ｃｍ厚Ｃ５０防水混 不明显，施工中造成大量的投入浪费等情况发生。 凝土，１０ ｃｍ厚沥青聚酯纤维混凝土，防水混凝土与沥青混 齐甘指挥晕 ｝专门』ｉ殳直了力案组，对国内目前使用的挂篮 赴｜彳亍 凝土层间设置防水层。 了大量的市场ｉ 阿ｆ，了解到目前使用的挂篮从结构Ｅ大致可以分 Ｋ７８９＋４１６．３５嫩江西江桥：桥梁全长为２ １３８．４２ Ｉｌｌ，其中 为Ｉ行架 ｝｛立、三角 髟４种形式。其中三角形和菱形形式因其 左侧引桥１ ５３３．８６ Ｉｌｌ、主桥４００ Ｉｎ、右侧引桥２０４．５６ Ｉｌｌ；左侧引 受力明确 构简单、重量轻、力Ⅱ工组拼容易等优点而被广泛采用。 桥桥跨布置为（３ ｘ３０）ｍ＋１２ ｍ＋（４×３０）ｍ预应力混凝土 ２．２方案确定 简支转连续箱梁，主桥桥跨布置为（７５＋２×１２５＋７５）ｍ三向 通过市场调研和方案比选我们决定采用菱形销接形式 预应力混凝土连续箱梁，右侧引桥桥跨布置为（５×４０）ｍ预 挂篮，因为没有成熟经验可供参考，齐甘指挥部积极组织人 应力混凝土简支转连续箱梁；下部结构主墩及过渡墩桥墩为 员开展了对该挂篮的优化设计、汇图和操作培训，为挂篮施 混凝土实体墩，引桥桥墩为柱式墩身，肋板式桥台，钻孔桩基 工做好了充分的准备。 础；桥面宽度为２×［０．７５防撞护栏（内侧）＋净１１．５ ｍ＋ ２．３菱形挂篮的作用和各部分施工精要 Ｏ．５ ｍ防撞护栏（外侧）］＋０．５ ｍ，全宽２６ ｍ；桥面铺装为 （１）菱形挂篮在施工中的作用。 ８ ｃｍ厚ｃ 防水混凝土，１０ ｃｍ厚沥青聚酯纤维混凝土，层间设 它是施工梁段的承重结构，又是该梁段的施工作业现 置防水层。 场，是一个可以移动的连续梁加工基地。挂篮安装在已经张 施工方案为悬臂浇筑法，采用两套挂篮对称悬臂灌注施工。 拉完的梁段上，当完成本段施工后，对称的向前移动一节段， ２施工设备 进行下一节段施工，如此循环前进，直至悬臂梁段浇筑完成。 自行设计、采用Ａ３和４５’型钢加工的销接形式挂篮两套。 （２）挂篮各部分施工。 ２．１挂篮施工行业现状 菱形挂篮由菱形主桁架、行走系统、外模、内模、底模、锚 挂篮作为一种大型常备式施工设备可用于预应力混凝 固装置、吊挂装置、工作平台组成，如图１所示。 １．菱形主桁架２．行走系统３．外模４．内模５．底模６．锚固装置７．吊挂装置８．工作平台 图１菱形挂篮结构图 收稿日期：２０ｏ９—１Ｏ—ｌ６ 作者简介：高宏双（１９７７一），男，工程师。 ・９８・ 第１２期 高宏双，戴凤龙：挂篮施工技术要点分析 总第１９０期 ①菱形主桁架。 ⑥锚固装置。 菱形主桁架是悬臂承重结构，由上水平杆、下水平杆、前 锚固装置分菱形架后锚装置和底模后锚装置两种。菱 斜杆、后斜杆、中立杆、前横梁、中横联、后挑梁组成，各杆件 形架后锚装置是用 ５精扎螺纹钢筋通过连接器将菱形架 用销子连接成一整体。菱形架是挂篮的承重部分，设计过程 锚于梁顶面的竖向预应力筋（ ５精扎螺纹钢筋）上，其中 中要充分考虑冲击荷载和施工荷载的影响。 最关键的因素是连接器的正确使用。底模后锚装置是用大 ②行走系统。 型螺栓螺杆组将底模架固定在上一梁段底板上，施工中应特 行走系统由自锚车轮组、前支座、轨道、牵引倒链组成。 别注意后锚装置的正确安放，一般底模后锚位置均在内腔下 通过倒链牵引前支座和自锚车轮组反扣轨道上沿保证平衡 倒角附近，所以安放后锚装置时不得随意破坏或更改倒角结 来完成菱形架的前移动作。施工过程中应特别注意轨道的 构尺寸并尽量避开倒角。 锚固和自锚车轮组的联接可靠，为防止前移过程中自锚车轮 ⑦吊挂装置。 出现故障导致挂篮倾覆，在菱形架尾部设置防护装置，防护 吊挂装置由底模前吊带、底模后吊杆、内模板滑移梁吊 装置下卡板与菱形架留有适当间隙，当锚固系统出现故障时 杆、外模板滑移梁吊杆构成。其中底模前吊带是施工梁段和 可有效防止挂篮倾覆。如图２所示。 挂篮本身的重要承重部件，吊带越长施工过程中的吊带伸长 量就越难控制，故设计挂篮时应适当考虑减小菱形架高度或 采用短吊带形式的挂篮来减小吊带长度。 要经常检察各吊带的螺栓螺母及连接销轴的联接可靠 性，销联接部分要在销轴活动端穿卡销。 ⑧工作平台。 挂篮施工是空中作业，必须在相应工作部位搭设工作平 台保证安全施工。工作平台有前横梁工作平台、外模滑移梁 工作平台、底模工作平台、张拉工作平台４种。 ３悬臂段挂篮施工作业流程 包括挂篮首次施工作业和循环施工作业。 ３．１挂篮首次施工作业 挂篮首次施工作业是指挂篮出厂、试拼装、测试直至１ 、１ 图２防倾覆装置 段压浆结束的整个过程（也就是使用挂篮浇筑第一节梁段直到 ③外模板。 压浆工序结束的过程，因为不涉及到前移动作，所以和以后的循 每套外模由两块（高８．８ ｍ，宽４．２ ｍ）模板组成。模板 环施工不同）。 上口采用拉杆对拉固定，下口用丝杆固定在底模架上。外模 （１）挂篮首次施工作业流程。 板穿放在滑移梁上，拖轮组悬吊滑移梁于箱梁翼缘板下，挂 挂篮首次施工作业流程如图３所示：本图所述各施工步 篮前移时通过拖拉外模滑移梁和拖轮组拖轮的滚动来实现 骤是从实际施工中总结得出，可避免因工序模糊、作业步骤 滑移梁及外模板的前移。前移时采用小手搬葫芦辅助外模 不熟等原因造成的窝工、怠工现象，有效缩短施工时间。但 前行效果更佳。 具体施工步骤因桥梁结构形式、施工环境、施工条件等不同 ④内模。 而各异，所以本流程不能完全适用于其他桥梁。 内模由组合钢模板和内模架附着联接组成。内模的前 （２）首次施工作业中的注意事项。 移是在内模滑移梁随挂篮前行到位后，再另行将内模及其支 包括一些施工中容易忽视和操作中不便掌握的问题。 架沿滑移梁拉出。变高度变截面通过以下方法实现：梁高方 ①试拼装和现场组装。 向随着梁高度的减小内模支架高度也减小，支架高度减小部 ． 试拼装是指菱形架的组拼，通过试拼菱形架可以检验销 分采用气割割掉，再相应上提下倒角架后重新联接固定；梁 联接各部分的啮合性。挂篮加工完成后，应马上组织试拼 宽方向采用活口联接方式（可横向调整支架结构尺寸）内模 装，发现问题及时调整。实际施工中每套菱形架各杆件组合 架，用以弥补因腹板尺寸变小而引起的顶板底模的增加量。 顺序要以试拼装顺序为准，试拼完成后需解体运往施工现 ⑤底模。 场，必须作好标记保证组合顺序不变。如运输条件允许，可 底模由底模架和底模板构成，通过吊挂装置悬吊在菱形 以整体运往施工现场，但必须保证结构在运输中不会变形。 架上，其后端由后锚装置固定在已施工完的梁底板上。在效 一般从试拼装到施工现场组拼都要经过二次组装，按试拼装 模过程中，因悬臂施工没有可利用的外部固定点，所以底模 的组合顺序可有效防止因微小变形、或啮合不好而引起的杆 的效正尤为复杂，正常时间为每侧３０—５０ ｍｌｎ，有时因准备 件无法组拼现象。 工作不够充分或需要调整的范围很大等原因可能会延误２ ②挂篮测试。 —４ ｈ时间，造成施工作业效率低下，工人积极性低等情况时 试拼完成后，用油压千斤顶采用分级加压模拟施工荷载 有发生。底模效正工作不顺利，其他工作（绑扎底板钢筋、效 的方法对菱形架的使用性能进行测试，从而验证挂篮是否和 正外模、效正内模）都无法进行，并且其他所有模板的效正 设计参数吻合并有能力完成预计施工任务。将拼装好的两 都参照于底模位置正确的基础之上。为了充分保证底模效 片主桁对称平置于混凝土面上（如图４），将其后端锚在一 正的作业效率，建议在设计加工底模板时在其上做好永久性 起，前端用千斤顶对拉吊带位置分级加压进行模拟施工荷载 纵向中心线。比如将底模在纵向中心线位置分成两块或在 试验。加压采用两套（４个）油压千斤顶，分别在早晨、中午 该位置刻出不影响梁体表面外观质量的永久标记，这样在效 不同温度工况下进行。实测对应于低温、高温状态下的变形 正底模时就不必每次测量底模纵向中心线。并且应在底模 与压力的相对关系。并观察构件有无塑性变形，经反复加载 架两个侧前方各加工一个调模倒链座供效模使用，底模效正 卸载，取得在不同温度下的弹性范围的变形模量，取相应形 时利用调模倒链座将底模纵向中心线调整到底板的设计中 变结果的１／２即为单套菱形架的实测数据。 心线位置即可。 ・９９・ 第１２期 高宏双，戴风龙：挂篮施工技术要点分析 总第１９０期 钢筋之后再移出内模。 （２）循环施工注意事项。 循环施工中应特别注意内模移出和绑扎腹板钢筋两道 工序的先后排序，当腹板尺寸较大且施工条件允许在腹板内 部绑筋作业时可先将内模移出，然后再绑扎腹板钢筋、安放 方可进行顶板的施工作业。施工过程中还可能受到一些不 可预知因素的影响，所以采用何种方法，视具体施工条件而 定，但必须在不违背施工规范的前提下方可适当调整。每道 工序应承上启下、紧密衔接，施工中力争做到下道工序准备 充分、提前通知、现场等待，并组织专门人员负责现场调度工 预应力等。反之则要先绑扎腹板钢筋再移出内模，经校正后 作。 说明：１．图中“Ｊ”表示下一道工序 ２．“一”表示可以和它所指向的工序同步进行的工序 ３．“＋一”表示如果条件具备可以和指向的工序同步进行或稍后进行的工序 图５循环施工作业流程图 ４结束语 步完善管理是工程创收的必经之路。挂篮施工也不例外，并 针对目前挂篮施工中存在的安全性能不稳定、施工作业 且随着高效率、高速度时代的到来，大跨径高速、高架桥梁必 不熟悉、工程效益不明显，施工中造成大量的投入浪费等现 将取代原有桥梁网络而占据主导地位。而大跨径桥梁的增 象，本文立足于建立一套安全、科学的施工、管理作业流程， 加又给挂篮施工带来了广阔的使用前景。所以，有必要建立 可有效避免施工中出现以上问题。施工实践表明：精确把握 一套安全、科学的施工、管理作业流程，进一步统一类型和标 施工方案建立一套科学、行之有效的施工作业流程，并进一 准，避免因重复劳动带来人力、物力和财力的巨大浪费。 （上接第９７页） ７小结 ６施工质量与安全控制 近年来，随着我国科学技术的发展，桥梁设计及施工技 （１）钢筋与波纹管施工、钢筋加工时计算好下料尺寸， 术取得了很大的进步，但与先进国家相比还存在着一定的差 特别注意在墩顶、箱梁顶板和跨中箱梁底板受力钢筋不得出 距。目前，预应力箱梁由于其具有较好的经济与社会效益， 现接头，现场焊接时不得烧伤波纹管，波纹管现场安装完成 越来越受到各国建筑界的青睐，得到了广泛的推广应用。 后要仔细检查是否有漏洞，变形等，波纹管以顺致圆滑为标 在预应力现浇箱梁的设计与施工方面虽然有了较为成 准，街头出要缠紧防止漏浆。 熟的计算及施工方法，但还不够完善。通过这次的施工，使 （２）严格控制混凝土施工，合理安排好施工顺序。为防 我们在预应力现浇箱梁的施工方面积累了一定的经验，其中 止浇筑腹板时混凝土在底模处向上翻浆，故先将底板混凝土 还有较多不足的地方需要在以后的工程实际中不断的积累 超前于腹板浇筑５—１０ ｃ／ｎ，在已浇筑的底板混凝土和易性 完善，努力达到国际先进水平。 变得较小且未初凝时浇筑腹板。 参考文献： （３）预应力张拉时人员不得位于钢绞线前方。 ［１］公路桥梁施工技术规范（ＪＴＪ０４１—２０００）［Ｍ］．人民交通出版 社，２０００． （４）现浇箱梁为高空作业，箱梁两侧要安装好防护栏、 ［２］《公路施工手册）［Ｍ］．人民交通出版社，１９９９． 安全防护网。 ［３］ 中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范）ＪＴＪＤ４１—２０ＯＯ． （５）若跨高速主线施工，须在桥两端各５０ ｍ范围处设 ［４］ 中华人民共和国行业标准《公路工程质量检验评定标准＞ 立警示标志，车辆减速慢行，同时给门式支架安装防撞设施。 ⅡｌＪｏ７ｌ一２００４． ・１０１・
