桥梁工程中悬臂现浇箱梁挂篮法存在的问题及改进建议

中国高新科技　2020年第４期

建筑交通 　BUILDING ＆ TRAFFIC

桥梁工程中悬臂现浇箱梁挂篮法存在的问题及改进建议

赵紫强

（中交路桥建设有限公司，北京 100010）

摘要：悬臂现浇箱梁挂篮法施工技术的应用虽然已经较为成熟，但是仍然存在一定的问题。文章详细地介绍了桥梁工程中悬臂现浇箱梁挂篮法施工技术应用过程中存在的问题，并提出了具体的改进建议。

关键词：桥梁工程；悬臂现浇箱梁；挂篮施工　　文献标识码：A　　中图分类号：U445

文章编号：2096-4137（2020）04-114-02　　DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2020.04.49

Problems and suggestions for improvement of cantilever cast-in-place box girder hanging basket method in bridge

engineering

ZHAO Ziqiang

(Road & Bridge International Co., Ltd, Beijing 100010, China)

Abstract: Although the application of the cantilever cast-in-place box girder hanging basket construction technology has been relatively mature, there are still some problems. The article introduces the problems in the application of the cantilever cast-in-place box girder hanging basket construction technology in bridge engineering in detail, and proposes specific improvement suggestions.

Keywords:

bridge engineering; cantilever cast-in-place box girder; hanging basket construction

1　工程概况

本文涉及项目为S318望谟至贞丰公路改扩建工程望谟县城至北盘江段公路项目，该桥梁的主桥结构为悬浇预应力砼变高连续刚构箱梁，跨中、边支点处的梁以及中心点处的梁高分别为4.4m、12.6m，箱梁两腹板在竖直方向上等高，底板为水平。箱梁下部的桩基础分别应用到了双薄壁墩和钻孔群桩基础。作为桥梁项目施工过程中极为重要的施工内容，悬臂现浇箱梁挂篮法的施工质量直接影响整个项目的施工质量和工期，本文将全面、详细地分析悬臂现浇箱梁挂篮法施工过程中存在的问题，寻找有针对性的改进方法，以提高整个箱梁工程的施工质量。

2　悬臂现浇箱梁挂篮法施工技术要点2.1　挂篮悬浇段施工

根据悬臂灌注最大分段部分的长度计算设计挂篮的长度，在布置挂篮横断面的过程中，必须综合考虑桥梁截面及宽度的具体设计要求。如果桥梁的横断面属于单箱结构，那么一个挂篮即可完成整个全截面的施工。如果箱梁的设计结构为多箱结构，在施工时为了提高挂篮灵活性，可以应用多个挂篮。对于所有挂篮来说，其设计荷载一共分为6大类：模板重量、挂篮自重、振动器重及振动力、最大节段混凝土重量、施工人群荷载、油泵重量以及千斤顶，必须结合项目实际情况合理计算。同时，必须保证挂篮的平衡稳定性，因此不仅需要考虑高空作业的安全性，还须充分考虑挂篮的重量因素。

2.2　挂篮的制作安装2.2.1　挂篮制作

严格按设计图纸规定的几何尺寸、精度、材质要求以及技术要求制作和加工挂篮，过程中禁止随意更改挂篮的各项设计参数，完成挂篮各杆件加工后进行挂篮试拼。挂篮技术参数为：单个挂篮自重51.75t；挂篮主桁最大挠度＜20mm；挂篮底蓝最大挠度＜26mm；工作纵向坡±3.5%。

2.2.2　挂篮安装（1）测量放样

清理挂篮安装段位置处的杂物，由测量组在箱梁两侧腹板顶面位置放出每组轨道（一对挂篮共两组轨道）的中心线；再由现场施工人员根据中心线放出轨道单根型钢的中心线和单根型钢的翼缘边线，所有放样线均采用弹墨线形式。放样完毕经技术员复核无误后进行下一道工序施工。

（2）轨道铺设

用M20砂浆或黄沙调平行走轨道铺设位置，调平层高差必须满足要求±2mm。待砂浆达到强度要求后恢复放样线并且铺设行走轨道，轨道安装时在前支点位置处的轨道垫梁必须加密，安装好的轨道必须平整、顺直，要求轨道顶面两侧高差≤5mm。安装轨道钳的行走轮后复核两组轨道的间距（设计两组轨道间距为6.20m），检验无误后开始竖向精轧螺纹钢轨道上压梁的施工。精轧螺纹钢采用套筒连接，当轨道上压梁穿过每根精轧螺纹钢时，在轨道上压梁顶面采用100kg/m 螺母垫片固定，固定完成后再次检验轨道间距（单组轨道两工钢间距为60cm）。安装前支座，根据桥梁横坡调整前支座高差。安装反扣轮组后插上保险销，确保施工安全。

（3）主桁架施工

主桁架为菱形结构，在施工场地拼装时注意插销及螺栓必须拧紧上满，以防销轴脱落。

单片主桁架放在轨道上后用2个保险葫芦固定使其稳定，然后调整桁架平整度及垂直度。调整完成后桁架与前支座采用螺栓连接固定，同时主桁后锚与轨道反扣轮组用插销连接固定。

安装后锚压梁，每片主桁架的后锚压梁采用4根精轧螺纹钢（后锚杆）用螺母垫片固定。固定完成后检验后锚杆的垂直度，确认后锚杆的垂直受拉。安装后锚平联及剪刀撑，焊接在桁架A3钢板上。平联安装过程中采用手拉葫芦固定，固定完成后用螺栓连接平联上的角钢，平联水平钢与14#角钢进行焊接，焊接采用满焊，焊缝≥8mm。

（4）横梁安装

后下横梁用塔吊吊起后在0#块位置用手拉葫芦拉紧，然后采用吊带（Φ32精轧螺纹钢）连接。前上横梁用塔吊吊到桁架顶部指定位置后安装吊杆吊带垫梁，设置吊杆吊带

（Φ32精轧螺纹钢），然后将前下横梁与吊带进行连接。

根据箱梁整体宽度设置底蓝纵梁（箱梁底板位置间距为50cm每道，翼板位置为70～100cm每道），每根纵梁与后下横梁、前下横梁相焊接，焊缝≥6mm。

（5）外滑梁、外导梁安装

外滑梁与箱梁外模板一起在施工现场拼装，拼装完成后用塔吊吊至后下横梁和前下横梁之间（底蓝纵梁安装时已将箱梁外模板安放位置空余），安装外滑梁和外导梁，根据施工顺序在后锚端承重吊架在前，滚动吊架在后，用螺栓连接。

（6）安装挂篮底篮

根据挂篮底篮平面尺寸在底蓝纵梁上拼装底蓝模板，根据底篮前后横梁及吊带等相应位置在拼装平台上放线，依照放线放置安装底篮模板，底模要确保接缝严密，模板间用双面胶粘贴，安装时应注意模板横桥向的位置，以防止无法与侧模紧密对接。底模安装完毕后将底模与纵梁焊接固定。

（7）安装内滑梁

在后端，承重吊架在前，滚动吊架在后，用锚杆（Φ32精轧螺纹钢）连接内滑梁再用螺栓连接固定。

（8）安装内模板

内模板在施工现场拼装，用塔吊直接吊至箱梁制定位置，与挂篮底蓝进行拼装，连接形成一个整体。

2.3　挂篮预压

完成挂篮安装工作后为了消除挂篮的非弹性形变，测试挂篮的稳定性、刚度及强度。测出位移和力之间的关系，避免前端挠度发生变化而导致主桁架出现变形。可以根据项目实际情况合理调整施工方案，以降低工作量。在预压施工过程中，施工方案为千斤顶张拉钢绞线方案，应用预埋的地锚固定钢绞线，再应用油压千斤顶实现分级预压加载。

2.4　挂篮行走及移位

在桥梁挂篮悬臂施工过程中，在拆除模板之前必须张拉预压在梁内的钢筋，完成底模的拆除工作后，将外滑梁和主构架的侧面紧紧锚固在一起，然后应用倒链开展侧面悬挂施工。把长度等于最长混凝土模具的轨道铺在已经浇筑好的混凝土的位置上，将其和原轨道焊接，保证其形成一个整体。在移动挂篮过程中将吊点与预留孔拼装起来，进一步提高整个结构的强度和稳定性。

2.5　梁段循环施工技术要点

在实际施工过程中，项目结构的实际状态可能会因为一些因素发生改变，所以需要根据实际情况适当调整，为了保证调整的准确性，观测点的测定工作以及水准点和中线的测量工作必不可少。根据不同施工阶段和步骤的具体扰度变化，对扰度曲线进行分段，进而确定每个阶段前缘施工所立模型，再经过计算得出理论值。

2.6　钢筋绑扎施工技术要点

在钢筋绑扎工作的过程中必须严格按施工设计图纸进行，预应力管道采用塑料波纹管道，采用高强低松弛预应力钢绞线作为纵向预应力束。如果在实际施工时钢筋的位置和管道的位置发生冲突，需要适当调整钢筋位置。

2.7　混凝土浇注

必须仔细检查振捣棒的数量，并确保所有工作人员到位后才开展混凝土浇筑施工。施工过程中需严格控制好混凝土的坍落度，保证振捣质量。在拆除内模之后及时喷洒混凝土养护剂。待混凝土初凝后拔除混凝土内部固定的管道，另外严格控制所应用的混凝土数量和浇筑时间。

2.8　挂篮拆除

完成梁施工后底篮放在地上，即可将安全范围内的挂篮全部拆除。

2.9　挠度控制

每天定时、仔细观测每个施工阶段的悬臂挠度变化，一般8∶00～9∶00是最佳的挠度观测时间。为了更好地控制和调整施工过程中的偏差，完成每个阶段施工后应将挠度曲线绘制出来。

3　挂篮施工中需注意的问题

3.1　箱梁节段间施工缝处腹板裂缝

在实际施工时如果挂篮整体刚度不足，那么在浇筑过程中挂篮会产生较大程度的变形，最终导致吊带调节不灵的现象；另外还可能遇到混凝土浇注程序不对的问题，导致后端混凝土出现严重的开裂现象，为了解决这类问题，可采用以下办法：①提高挂篮刚度，进一步缓解变形现象的产生；②从前向后开展砼浇筑施工；③尽可能延长砼初凝时间。

3.2　箱梁腹板斜裂缝

在设计箱梁的过程中，可能会因为腹板设计过薄、竖向预应力张拉不足、竖向预应力筋锚头锈蚀等因素的影响，导致箱梁腹板出现较为严重的斜裂缝，可采用以下措施解决：（1）在开展竖向预应力张拉施工的过程中应用测力扳手控制张拉过程，避免预应力的损失；

（2）在封锚之前仔细清理锚头槽孔，适当涂抹阻锈剂。

3.3　箱梁跨中腹板竖向裂缝、跨中下挠

通常来说，张拉预应力损失过大以及纵向预应力束张拉不足会导致腹板出现竖向裂缝；而导致预应力损失的主要原因有：预应力筋锈蚀、管道压浆不足以及封锚质量欠佳。可以采用以下方法解决：

（1）为了避免预应力出现损失，必须保证纵向预应力张拉充足；

（2）施工过程中应用低收缩性混凝土，另外必须严格保证混凝土浇筑施工的密实度；

（3）仔细控制好截面的尺寸。

4　结语

综上所述，悬臂挂篮施工方法具有施工速度快、简便易行等特点，在施工过程中挂篮是最为核心的内容，必须采取有效的方法提高挂篮的可靠性和灵活性，从而提高悬臂挂篮

施工技术的应用效果。

作者简介：赵紫强（1988-），男，重庆人，中交路桥建设有限公司工程师，研究方向：道路桥梁施工。

[1]刘云飞．悬臂现浇箱梁挂篮施工及监理体会[J]．交通世界，2017（16）：190-192．

[2]魏涛．桥梁施工中悬臂挂篮技术的应用研究[J]．工程建设与设计，2015（12）：153-155.

（责任编辑：刘振敏）

2020年第４期

中国高新科技　115