挂篮施工工艺探讨

汪振作

中铁九局大连分公司辽宁大连116000

摘要：在铁路建设中，遇到河流、公路、深谷时，如果按照常规的桥梁施工技术将难以完成，此种情况下，挂篮技术以其独到的设备投入少、技术含量高、受力合理等优势被广泛应用。本文结合实例对挂篮施工的制作及安装进行了工艺探讨。

关键词：连续梁、挂篮、安装、预压、检查

一、工程概况

某铁路上跨桥，为32+48+32米连续梁，箱梁顶宽12m，底宽6.4m，梁体为单箱单室、变截面结构。位于直线段上，与线路垂直相交。根据现场实际情况主梁0#块和1#块采用满堂支架法施工，2#～6#块为悬臂施工节段，采用挂篮对称连续浇注。

二、挂篮施工

连续梁为48米悬浇梁，最大节段为3.45米,重量为101.5T,采用菱形桁架式挂篮，辅以走行轨移动，在灌注混凝土和挂篮走行过程中均无须设平衡重。灌注混凝土时，挂篮后端锚固于箱梁竖向预应力钢筋上；挂篮走行时，挂篮后端倒挂在滑道上。在这两种情况下，走行轨始终锚固于箱梁的竖向预应力钢筋上。菱形挂篮施工工艺成熟，适合本工程施工。

1、挂篮构造

菱形桁架式挂篮由主桁架、走行及锚固装置、底模架、内外侧模板、前吊装置、后吊装置、前上横梁等组成。

2、基本要求：

（1）、本挂篮采用菱形结构，辅以导梁滑移。灌注砼时，挂篮后端锚固于箱梁竖向预应力钢筋上；挂篮走行时，挂篮后端倒挂在导梁上；导梁始终锚固于箱梁预埋螺栓上。

（2）、挂篮承重部位随不同施工阶段而变化，必须严格控制施工程序，以确保挂篮稳定。

（3）、本挂篮结构主要以销轴连接，在安装过程中，各销轴务必按挂篮总图中的列表进行对号入座，并穿带好开口销。

（4）、挂篮属临时结构设计，施工中必须严格控制施工荷载。同时要加强对几何位置的控制，以保证箱梁尺寸的准确和挂篮受力状态准确和结构稳定。

（5）、本挂篮系在高空作业使用，必须绝对保证施工安全。

3、挂篮组成及拼装

（1）挂篮的组成

①、承重系统：菱形架，菱形架平联；后上横桁梁；前上横桁梁，前、后上横桁梁平联；前吊带，后吊带，短梁；底模后锚杆；前支腿，后支腿

②、底模平台：前下横梁、后下横梁、纵梁，底模板

③、侧模系统：外侧模架及钢模板、内、外滑架，短梁，垫块，后滑梁架，侧模工作平台

④、内模、滑道、端模

⑤、工作平台：前工作平台、后工作平台

⑥、走行系统

⑦、后锚系统：锚杆，短梁，千斤顶

⑧、移动导梁：短梁，锚杆，连结系，工字钢

（2）、挂篮的安装

①、在1#梁段两头对称安装，向两个方向对称施工，保证平衡。首先在0#、1#段顶面安装移动导梁，要求两组导梁要平直。采用短梁、锚杆将移动导梁锚于箱梁预埋螺栓上。

②、菱形支架的安装流程：用汽车吊将前支腿吊放在灌筑2#段的位置处，安装后支腿，两者之间的距离应满足要求；安装菱形架杆件，并用锚杆将菱形架后端锚固于箱梁竖向预应力钢筋上；安装菱形架平联，后上横桁梁及前、后上横桁梁平联；安装菱形架前、后吊带及短梁；安装前工作平台的三角支架，检查。

③、底模平台的安装流程：可在桥下组装底模平台，组装后进行检查，然后底模平台吊装就位；提升底模平台；将底模平台后下横梁与0#段梁底搭接，穿后锚杆进行锚固；安装前吊带及后吊带，底模吊带采用液压千斤顶固定在菱形架下的短梁上；检查。

④、侧模系统的安装流程：在桥下地面将侧模支架，内模滑梁、垫块，短梁连接成整体，注意侧模的外滑梁比内滑梁短，内滑梁的位置在梗肋处，同时注意侧模支架的排列尺寸；将面板焊在侧模支架上；提升侧模；将前吊杆、后吊杆用螺母固定在菱形架吊下的短梁上，侧模的每个短梁有两个吊杆，注意侧模后端的短梁一个吊杆通过箱梁翼缘板，一个吊杆则通过翼缘板外沿；初调侧模位置后，可在底模前、后横梁上固定一根槽钢，其作用就是限制侧模的摆动及灌注砼时固定侧模的下端，防止漏浆；安装侧模工作平台；检查。

⑤、安装后下工作平台和前工作平台：后下工作平台安装好后可固定不动；前工作平台用倒链于菱形架上的三角架连接，以便随着施工需要而升降。

⑥、挂篮的主要部件依次安装完毕，然后根据2#段的设计位置调整挂篮的位置及各点标高。立模标高应是设计标高加预拱度和挂篮满载后自身挠度后的标高。此标高在气温较稳定时进行，否则应另计温度差挠度。

（5）、安装要求

①、挂篮安装完毕，其平面中心位置偏差，在允许偏差内。

②、底模架、内导梁、外模吊挂梁前、后吊挂起顶到位后，加双螺母保险。

③、在起顶底模架后支点时，应在保证底模与前段箱梁底板贴合良好的情况下，同时应保证底模架纵梁不受弯。

（6）注意事项

①、在挂篮施工过程中，必须遵守有关的安全规则及设计文件的有关规定。

②、吊起挂篮部位及其它重物时，应先提升10-20cm，经检查确认良好后，方可继续起吊。起吊杆件时必须有固定的指挥信号，由专人指挥。

③、挂篮和滑道移动前，应先检查，移动时须均匀平稳，左右同步，方向顺直。

④、挂篮和滑道前移就位后应首先安装锚固体系，灌注砼时应额外增加后锚固点。

⑤、在使用Ⅳ级钢时，对其套塑料管，以防打火脆断。

⑥、在预留挂篮施工用的孔洞时，位置尺寸要准确，以保证挂篮的受力状态。

⑦、锚固系统中的连接器（螺母）要拧够螺纹圈数，避免丝扣不均衡受力（用红油漆做标记）。

⑧、挂篮的使用必须实行岗位责任制，指定专人负责进行检查、指挥工作。

4、挂篮预压

为消除挂篮的非弹性变形和测定弹性变形量，施工前，对挂篮进行预压。

（1）预加载重

①、施工荷载包括：模板体系荷载、施工机具人员荷载，施工荷载。

②、预压荷载的材料选用沙袋作为预压荷载材料。

③、施工加载时，加载位置和顺序要与梁体混凝土施工加载情况相一致。预压加载按照施工荷载的50%、75%、100%和120%分四级加载。每级加荷1小时后，测量挂篮变形值。全部加载完毕后，每隔1小时测量一次每个测点的变形值，连续预压4小时，当最后两次变形量之差小于2mm时，即可结束。按分级加载的相同重量逐级卸载并测量各级卸载后的变形量。

④、预压过程中要进行变形观测，观测点分别设置在两端翼缘板边及底板的中间及两端，挂篮预压时需在吊点处增设观测点。预压完成后根据观测数据计算出弹性变形和非弹性变形，且绘出预压观测曲线，按照预压得出的数据预留模板的预拱度。

⑤、在预压施工时需派专人检查支架或挂篮设施，一经发现沉降过大或支撑结构不稳定时要立即停止预压，分析原因并及时处理。

（2）卸载检查

卸载后对挂篮所有螺栓、销轴等连接部位进行一次全面检查，根据实际情况对螺栓进行复拧。检查模板是否有变形,并进行修整。

三、结语

在铁路施工中，挂篮施工技术成熟，受力合理，即可以节省大量的临时支架，又不受空间限制，已被广泛应用。但是悬臂端面临巨大的高空风险，我们应时刻将安全作为重中之重，加强检查与防护，避免出现事故。

四、参考文献

1、《高速铁路桥涵工程施工技术规程》(Q/TCR9603-2015)；

2、《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009)；

3、《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005).北京:中国铁道出版社,2005；

4、同类工程的施工经验及设备和技术能力。