浅谈悬臂梁菱形挂篮构造及砼浇筑

[关键词]设计 构造 拼装 预压 砼浇筑 

　　悬臂梁挂篮施工主要是对大跨度，高墩位的桥梁，在我们平常的施工中，桥梁的梁板主要通过，预制吊装和现浇来完成，大跨度使得预制吊装非常有难度，而高墩位，有的桥梁墩高50-60米，如果采用脚手架的形式，这不现实，这就使挂篮施工在这些方面得到应用，现在我讲讲挂篮的原理：在墩上的0#块梁为支点，将挂篮锚固在0#块上，在挂篮上立模板，铺设钢筋，浇筑砼，然后以此类推 

　　1挂篮施工的设计原则 

　　（1）减轻挂篮自重：在满足桥梁设计对挂篮自重的要求外，应尽量减轻挂篮自重；挂篮采用自锚平衡式以便充分利用箱梁竖向预应力筋平衡倾覆力矩。（2）缩短施工周期：挂篮施工中采用各粱段全断面一次性浇筑。挂篮行走和锚固应方便、可靠。（3）保证悬浇砼质量及施工安全：模板设计中应注重砼的外观质量（一般以刚度为主来设计模板）并满足高空超重施工的安全要求。（4）改善施工条件和作业环境：箱梁顶面施工作业空间尽量宽敞，以便于放置施工机具及施工员往返。 

　　2挂篮的构造 

　　（1）主桁架：其主要杆件通常由2片或者4片槽钢（或工字钢）组焊而成，槽钢的截面由结构分析确定，各杆件间的连接为高强螺栓或销接，这种结构达到了使挂篮重量减轻的目的，且杆件布置合理、受力均匀，较好的发挥材料特性。（2）走行系统：由钢枕、滑道、反扣轮（安全锁）等构成，滑道通过竖向预应力钢筋锚固在桥面上，用来平衡挂篮空载行走时的倾覆力矩。（3）底篮、模板系统：底篮由前横梁、后横梁、纵梁构成，模板系统分为底模、外膜、端模及工作平台等。（4）锚固系统：由螺旋千斤顶、横梁、吊带及精轧螺纹钢组成，用于悬挂模板，调整模板的标高。 

　　3挂篮的拼装 

　　（1）设钢枕：利用钢板等找平轨道垫枕下方梁体顶面，将钢枕按50cm间距均匀布设在梁体竖向预应力筋间隙内，并确保挂篮前支座处铺设3根钢枕以分散较大的局部压力。（2）安装轨道：从已浇筑成型梁体中心向两侧安装钢轨各2根，找平轨道顶面，轨道中心距无误后，用精轧螺纹将其牢固锁定于梁顶之上。（3）安装中横梁：根据挂篮设计图纸，中横梁两侧作为主桁架滑移时的支座需与主桁架牢固焊接。挂篮在行走过程中以中横梁底与轨道接触面为滑动面滑移，中横梁与滑轨接触面前段的硬角应将其打磨成半径较大的圆角，以防止在挂篮推移过程中此处应力集中使挂篮无法推移。（4）吊装主构架：三角挂篮主构架为两片或者四片工字钢组焊而成，是挂篮的主要承重部分。主构架就位后立即用长螺杆和扁担梁将主构架后端锚固在相邻已浇筑梁段上。（5）安装主构架之间的连接系。（6）吊装前上横梁、前吊带。后吊带从以施工的已浇筑成型梁块底板预留孔内穿出，吊挂后横梁。（7）吊装底模架及安装底模模板：吊装底模架前，拆除0#粱段底部全部支架及浇筑成型梁块的底模。根据塔吊起重能力，先吊装底篮。前、后吊带牢固吊挂底篮后铺设纵梁再在其上铺装底模模板。（8）吊装内、外模架走行滑粱（前、后端分别利用精轧螺纹钢筋锚固于上前横梁、相邻已浇筑梁体）。（9）滑移外侧模板：利用相邻已浇筑成型块梁体腹板外模作为挂篮外侧模。当外滑梁锚固到位后，拆除模板拉杆，将外侧模板徐徐拉至外滑梁上，用倒链将外侧模板沿外滑梁拉至现需浇筑梁体位置处，完成侧模就位。（10）拼装内模架，吊装内模 

　　4挂篮预压 

　　（1）检验挂篮各构件，尤其是主受力结构的制作、安装质量，验证挂篮的安全稳定性。（2）检验挂篮整体受力是否达到设计文件和规范要求。（3）消除挂篮结构的非弹性变形，通过预压达到消除挂篮非弹性变形的目的。（4）准确计算预抬值：通过分级加载，得到挂篮弹、塑性变形数据，绘制挂篮各测点弹性变形与加载关系曲线图，为挂篮施工的节段预抛高的计算提供依据。 

　　5挂篮砼浇筑施工 

　　5.1模板的调校 

　　（1）大方向，是纵向和横向上通过测量数据在千斤顶的作用在调试。（2）小方向，利用外模框架和内模框架的拉杆和垫片以及木楔子进行微调。 

　　5.2浇筑砼前的检查工作 

　　各悬浇段均为一次浇筑成形，挂篮体系在短时间内承受较大荷载，因此在开盘之前对挂篮体系的检查尤为重要。检查内容主要包括以下几项： 

　　（1）确认用作后锚的精轧螺纹钢筋数量和型号严格按照图纸要求，且螺母紧固。（2）确认内、外滑梁的前、后吊点紧固无松动。（3）对底模的前、后吊点逐个检查，确认无松动。（4）利用扳手对腹板模板拉杆紧固螺母逐个检查，确认无松动。（5）仔细检查模板拼缝，以避免浇筑过程中砼漏出，确保结构外观质量。 

　　5.3浇筑梁段砼 

　　（1）用于悬浇箱梁的砼的标号一般较高，必须认真做好砼配合比设计，为保证砼浇筑的连续性，前后场的配合至关重要。（2）悬浇时必须对称浇筑，重量偏差不超过设计要求，从前端（堵头板处）开始逐步向后端浇筑，最后与已浇粱段连接。（3）梁段混凝土的悬臂浇筑一般用泵送，塌落度一般控制在14-18cm，并应随温度变化及运输和浇注速度作适当调整。 

　　5.4其注意事项如下 

　　（1）箱梁各阶段混凝土在灌注前，必须严格检查挂篮中线，挂篮底模标高；纵、横、竖三向预应力束管道；钢筋、锚头、人行道及其它预埋件的位置，认真核对无误后方可灌注混凝土。箱梁各阶段立模标高=设计标高+预拱度+挂篮满载后自身变形。后灌注的梁段应在已施工梁段有关实测结果的基础上作适当调整，已逐渐消除误差，保证结构线性匀顺。 

　　（2）若能全断面一次灌注最好，否则应按以下顺序灌注。 

　　a、二次灌注：第一次由底板至腹板下承托；第二次为剩余部分。 

　　b、三次灌注：第一次由底板至腹板下承托；第二次是腹板下承托至腹板上承托预应力管道密集处以上，第三次由腹板上承托至顶板。 

　　（3）混凝土的灌注宜先从挂篮前端开始，以使挂篮的微小变形大部分实现，从而避免新、旧混凝土间产生裂缝。 

　　（4）各阶段预应力束管道在灌混凝土前，宜在波纹管内插入硬塑管作衬填，以防管道被压扁；管道的定位钢筋应用短钢筋做成井字形，并与箱梁钢筋网固定，定位钢筋网架间距应保持在0.2-0.8m左右，以防混凝土振捣过程中波纹管道上浮，引起预应力张拉时产生沿管道法相的分力，轻则产生梁体的内力分布不合理，重则产生混凝土崩裂，酿成严重事故。 

　　（5）施工时应在挂篮上设风雨蓬，避免混凝土因日晒雨淋而严重影响质量。冬季施工应备保温设施。有条件时，挂篮可以配备能保证全天候作业的设备，以提高作业效率和保证质量。 

　　（6）箱梁混凝土灌注完毕后，立即用通孔器检查管道，处理因万一漏浆等情况出现的堵管现象。 

　　6结束语 

　　挂篮施工在我过使用非常广泛，特别是铁路桥上使用而且不断的改进，目前技术已相当成熟。