秋浦河大桥主桥挂篮施工方案

曾志阳 王卫芬

[摘 要] 悬臂浇注施工方法是连续梁桥施工中常用的一种方法，本文简要介绍了秋浦河大桥上部构造采用三角形轻型挂篮的结构设计，拼装和加载试压等施工技术。

[关键词] 主桁架 悬吊、行走系统 模板系统 锚固系统 挂篮加载试压

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

一、工程概况

秋浦河特大桥位于安徽省池州市境内杏花村农贸市场和梅里开发区之间，全长1068米，桥宽34.0米。主桥为80+140+80米整体式变截面连续箱梁桥，主桥采用部分斜拉桥结构。箱梁0号块梁高4.5m，跨中合拢处梁高2.5m。箱梁高度、底板厚度均按二次抛物线变化。箱梁顶面设2%的双向横坡。

二、挂篮的结构设计

根据设计图,悬臂浇筑节段按长度3.4m、5m、4m划分，单墩每侧对称有15个节段，2～15#节段采用三角形轻型挂篮悬臂施工（见图1）。

三角形挂篮自重160t，主要由以下部分组成：

1、主桁系统（含主纵梁、立柱、节点、拉板、横梁桁架、前支座）；

2、悬吊、行走系统（含横梁系统、行走系统、悬吊系统），见图2；

3、锚固系统（含后锚系统、轨道梁锚固系统）；

4、模板系统（含底模、内模、外侧模板）。

三、挂篮施工

㈠、挂篮施工作业流程图（见图3）

图3

㈡、挂篮拼装

1、主桁结构拼装

在支架上完成1#块的浇筑后,将挂篮结构构件运达施工现场,利用塔吊吊至0#、1#梁段顶面,在已浇好的0#、1#段顶面进行拼装。

(1) 在箱梁0#、1#段顶板面轨道位置处用砂浆找平，测量放样并用墨线弹出箱梁中线、轨道中线和轨道端头位置线。以全站仪和铅垂线相互校核主桁拼装方位并控制挂篮行走时的轴线位置。

(2) 利用吊装设备起吊轨道,对中安放,连接锚固梁。安装轨道锚杆，将锚梁与竖向预应力筋用连接器连接。

(3) 在施工场地组拼三角主桁架。利用塔吊起吊安装主桁片就位，并采用临时固定措施,保证两主桁片稳定。

(4) 安装主桁架之间的后锚梁、后锚杆、横联桁架等，将主桁后锚杆与后锚梁连接并通过顶板预留孔锚固。

(5) 将前、后横梁起吊安装就位。

(6) 安装吊杆、千斤顶支座、吊杆、吊耳等。

(7) 拆除后锚临时支承垫块。

2、底篮和模板结构拼装

(1) 底篮的拼装。主桁结构拼装完成后，在高空拼装平台上，按设计位置安装好底篮前、后横梁，吊装底篮纵梁并完成连接；然后利用底篮作为外侧模的拼装平台，将外侧模拼装完成整体起吊、安装；接着利用千斤顶整体起吊底篮系统，将底篮模板整体吊装完成，最后铺设底篮底模。

(2) 前吊横梁拼装（见图4）

前吊横梁分段吊装至安装位置后，在主桁片架前端得工作平台（自行设置）上完成前横梁的对接拼装。对接拼装时均采用单面坡口焊接，I36b侧面采用单面连接钢板焊接连接，顶底面采用加强钢板焊接连接。

由于前吊横梁两组上弦杆之间的间距较大，应在前吊横梁安装完成后，在安装吊杆之前，在上弦杆吊杆位置锚垫板与横梁之间设置[14b的垫梁（见

图5），以改善锚垫板的受力。

前吊横梁安装完成后应立即采用槽钢盒子设置斜撑，以保证横梁的侧向稳定性。

在前吊横梁上对称设置吊杆将底篮前横梁挂设于前吊横梁上，以减小底篮拼装过程中高空平台的受力，并使底篮前横梁处于纵向可调状态，利于底模纵梁销接。

(3) 外侧模拼装（见图6）

利用底篮作为外侧模的拼装平台整体拼装,将加劲梁、行走梁预先安装好，在混凝土浇筑加劲梁的前后吊点处设置精轧螺纹钢吊杆，后吊点设置于箱梁顶板上，前吊点设置于前吊横梁上，利用60t穿心千斤顶+精轧螺纹钢起吊的方式将拼装好的外侧模整体起吊。起吊至初装位置后，利用混凝土浇筑加劲梁与吊杆将外侧模固定。

(4) 内模拼装。内模采用现场拼装的木模板，设钢管架支撑。

㈢、挂篮加载预压

挂篮加载试验的预压荷载以重量最大的6#块混凝土的重量进行模拟加载，荷载的布置形式基本上与实际荷载分布吻合。加载预压试验结果显示：挂篮的强度、刚度、稳定性和安全性等各项性能均能满足设计要求。

㈣、挂篮的移动

在每一梁段混凝土浇筑及预应力张拉完毕后,挂篮将移至下一梁段位置进行施工,直到悬臂浇筑梁段施工完毕。挂篮前移时工作步骤如下：

1、移机前需进行行走轨道的安装及锚固，行走时，单根轨道梁的锚杆不得小于两根。

2、安装牵引设备。挂篮采用穿心千斤顶+精轧螺纹钢筋牵引移机，轨道梁最前端设置反力座。

3、松开—卸掉工作（悬浇）后锚，拆除后吊杆、后吊带。

4、挂篮行走前，在前进滑轨上标记刻度尺，四桁架按照刻度同步牵引行走。

5、每台油泵机安排专业的油泵机操作手，每台千斤顶旁安排一名观测员，每个轨道设一名观测员。

6、挂篮两侧千斤顶同时进油，各观测员根据挂篮行进速度向指挥人员报前移距离，指挥人员根据前移的同步性进行统一指挥，当两侧主桁前后偏差过大时，应立即喊停。

7、前移过程中安排专门的安全员对挂篮后支座滚轮、轨道梁、主桁横联等各部件进行工作状态跟踪检查，发现不正常情况立即喊停。

8、行走到位后，及时安装工作后锚，锁好所有的后锚杆，并拆除后一段行走轨道，为下一节段行走轨道安装做准备。

㈤、挂篮结构拆除

箱梁悬臂浇筑梁段施工完毕后,在拆除挂篮时,先在最后浇筑梁段的位置按拼装时的相反顺序拆除挂篮的底篮及模板系统,然后将挂篮主桁后退至墩顶位置,按拼装时的相反顺序拆除挂篮主桁杆件,拆除时两端对称地进行。

㈥、箱梁测量控制

1、线形控制

2、立模标高确定

3、施工中测量控制要点

⑴ 浇筑混凝土前挂篮各控制点观测;

⑵ 浇筑混凝土过程中的高程和轴线观测;

⑶ 浇筑后高程观测;

⑷ 预应力张拉后高程和轴线观测;

⑸ 合拢前,相接的两个悬臂最后2~4段在立模时必须进行联测,以便互相协调,保证合拢精度;

⑹ 最后一段箱梁悬浇段立模标高须考虑施工荷载的变化、合拢束张拉、体系转换等影响。

㈦、箱梁合拢段施工

主桥箱梁共设2个边跨合拢段、1个中跨合拢段。箱梁体系转换,是控制全桥受力状态和线形的关键工序，箱梁合拢顺序、合拢温度和合拢工艺均须严格控制。全桥箱梁合拢由边至中对称进行,先合拢边跨，后合拢中跨。

五、结论

1、挂篮行走要同步慢行，防止发生扭转。

2、进行挂篮变形观测,力保线形顺直、混凝土外美内实，无错台、麻面等现象。

3、挂篮的底篮要有足够的刚度，防止发生大的变形而影响质量;

4、挂篮定位要反复调整吊杆，确保定位准确，防止发生扭转;

5、精轧螺纹钢应进行抗拉试验，施工过程中远离电焊，以防形成缺陷产生应力集中。

6、混凝土初凝时间控制在8 h以上，以防混凝土浇筑过程中开裂。模板与老混凝土的接缝处应用拉杆拉紧，以防新老混凝土产生错台。

7、预留孔位置应埋设准确，吊点受力均匀。

8、全教育，注意施工安全。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。