挂篮施工工艺图解

挂篮施工又叫悬臂浇注施工，是连续梁施工工艺的一大进步，克服了受地形、江河等不利自然条件施工桥梁的限制。

图：连续梁悬臂挂篮浇筑法流程图

连续梁合拢顺序有先边跨后中跨和先中跨后边跨两种，施工时必须严格按照设计图纸进行组织施工。后续内容以先边跨后中跨为主。

采用支架或托架法进行边跨现浇段施工，宜在悬灌梁段施工结束前15天左右组织施工。合拢段根据设计要求进行组织施工，梁体成为稳定结构后，即可拆除临时支座和锚固、落梁于永久支座之上，完成第一次体系转换，梁体全部施工合拢后完成整个梁体体系转换，全桥主体施工完毕。

临时锚固实施前应编制详细的施工方案，方案报请监理工程师批准后方可实施。临时锚固设计和施工要求如下：

（1） 墩梁临时固结约束，必须形成刚性体系。临时锚固措施能承受的中支点处最大不平衡弯矩及相应的竖向支点反力应满足设计要求。

（2）临时固结可以通过设置临时支墩与临时支座或临时支座与0#块锚固等方式来实现。

（3） 临时支座设计可以采用高标号混凝土配钢筋网片，在临时支座顶底设塑料薄膜隔离层，并预埋精轧螺纹钢或粗钢筋以抵抗不平衡弯矩。解除临时支墩时可以采用工具将临时混凝土凿除。位于临时支座垫块底面的墩顶面及垫块顶面，必须刮浆抹平，在浇筑垫块混凝土和箱梁时，先在墩顶面及垫块顶面涂抹隔离剂进行隔离，在垫块的顶底面不得夹有杂物，以保证接触面的平整。凿除临时支座时注意对梁体结构进行保护。

（4） 临时支墩可以采用钢管或钢管混凝土柱，采用钢管或钢管混凝土时要和梁底固接设计。钢管或钢管混凝土柱要支立在箱梁腹板梁底位置，梁底要预埋钢板，钢板要锚固在箱梁混凝土中。

图：安装示例图

主要控制环节：检查锚栓孔平面位置及深度符合设计要求，支座吊装就位后，调整标高及平面位置，重力式灌浆锚固支座螺栓，设置上支座板预偏量。同时要检查支座的类型和规格，不能造成位置错误。

图：三角形挂篮示例

图：菱形挂篮示例

图：贝雷桁架示例

挂篮的拼装、预压和移位是挂篮悬灌施工的关键环节，以三角形挂篮为例，  挂篮主要由三角主桁架、前后横向联结系、顶横梁、前后下横梁、底纵梁、模板系统、吊带锚固系统、走行滑移系统及张拉平台等组成。

图：三角形挂篮结构示意图

后下横梁与吊带采用铰结，有利于调整梁底线形和保证两次接缝严密。挂篮行走采用无配重后锚固自行系统，减轻了挂篮自重，每只挂篮自重115t。

挂篮主桁架前斜吊带设计可以采用精轧钢和千斤顶进行预紧，大大降低了挂篮总体施工挠度，确保了施工安全和施工质量。挂篮内模系统与内滑梁采用滚轮连接，可以方便内模系统滑移抽出。

挂篮预压在地面进行，首先在平地上平铺3条顶横梁作为调平架，采用水准仪调平。然后在调平架上拼装主桁架，两片主桁架相对，在支点处将前支座上好，后端用3条扁担梁和6条Φ32精轧螺纹钢锚固。在前端节点处放置2条扁担梁，采用4根Φ32精轧螺纹钢穿过扁担梁连接，利用两台YCW80B-200型千斤顶分别分级张拉。最大荷载按最不利状态下挂篮主桁架受力的1.20倍，。预压按10%、25%、50%、75%、100%、120%的级差分级加载，加载完毕后每6小时观测一次，应力和挠度值稳定后，分50%、10%、0%三级卸载。在加载前，在主桁架两条吊带分别贴应变计，分级加载和卸载时分别读取应力值。在后端、前段和支点处分别安装位移计，以测量分级加载和卸载时的主桁架各点挠度值

图：挂篮预压示意图

图：挂篮主梁预压

T构的0#梁段施工结束后，首先清理梁段顶面，并用1：2水泥砂浆将铺枕部位找平，用塔吊将杆件吊至0#块顶面，然后按下列程序对称拼装挂篮：铺设钢枕→安装轨道→安装前、后支座→吊装主桁架→吊装前上横梁→安装后吊带→吊装底模架及底模板→吊装内模架走行梁→安装外侧模→调整立模标高。

①挂篮移动流程：

箱梁张拉→松侧模和底模→安装轨道→移篮到位→安装后锚→调整模板→验收合格→下一道工序。

图：挂篮迁移

 首先在梁段顶面找平并测量好轨道位置，铺设垫枕和轨道，然后脱模，将底模用倒链滑车吊挂在外模走行梁上，松开主构架后锚，用倒链牵引前支座使挂篮、底模架、外侧模一起向前移动至下一节段预定位置并重新锚固在轨道上。安装后吊带，将底模架吊起。其次在该梁段上安装外侧模走行梁后吊架，然后解除一个前一梁段上的后吊架，移至该梁段预留孔道安装好，再解除另一个。走行梁就位后调整好外模板和底模标高，内模在底板和腹板钢筋绑扎完成后才拖出，最后封端模。

②挂篮前移注意事项

A.下放、前移、提升等操作应设专人统一指挥，各控制点派专人负责监控。

B.松底篮前，应检查模板对拉螺杆是否全部清除，防止下放、移机时卡阻；移挂篮前，设一组保险钢丝绳，拉住挂篮后部，防止突然滑行。

C.下放底篮时，操作千斤顶应同步平衡下放；操作千斤顶正下方不准有人停留，防止手柄掉落伤害；吊杆需划标记。

D.轨道要铺设牢固、平整、顺直，不得偏移。

E.在轨道上划出标尺刻度，以控制前移速度；挂篮行走时，要缓慢进行，速度应控制在每分钟行程10cm左右，左右必须同步前移。

F.T构两侧挂篮应同步对称进行，其前移距离差值不得大于梁段长度一半。 G.前移时应注意挂篮各杆件变形情况，加强对各受力部位（如吊带、保险绳等）牢固情况的检查，发现隐患及时处理。

H.移机到位，调整标高，锚固可靠，待验收合格之后才可进入下道工序施工。

拆除顺序如下：全桥合拢后，挂篮外侧模及底模利用钢绞线进行下放至河道中间运输船上，船只接收后移至码头解体拆除。挂篮主桁架、轨道钢枕及其它构件退至塔吊处进行拆除；合龙段不用的内模、内走行梁，在合龙段施工前拆除。

主要包括以下内容：钢筋施工、混凝土施工、预应力施工、孔道压浆、封锚。

1)钢筋加工制作

① 钢筋加工前调直并清理干净，不得有油渍、漆污、水泥浆等。

② 下料时，根据梁体钢筋编号和供料尺寸的长短，统筹安排，采用连续配料法下料以减少钢筋的损耗。

③ 弯制钢筋宜从中部开始，逐步弯向两端，弯钩应一次完成。

④ 钢筋接头采用闪光对焊、电弧焊等焊接形式。在正式施焊之前先进行试焊，掌握好各项技术参数，试焊合格后进行批量生产。

2)钢筋绑扎

① 绑扎顺序为：底板钢筋→腹板钢筋→顶板钢筋。绑扎钢筋的同时安装相应部位的波纹管。

② 钢筋在车间加工为半成品，运至现场后绑扎成型。

③ 钢筋绑扎过程中要合理安排不同钢筋的绑扎顺序。

④ 保护层采用细石砼垫块，强度≧60MPa，梅花形布置，每平方米不少于4个。

1）悬臂施工的两个对称节段及其断面对称平衡灌注。

2）混凝土灌注方法是分段分层灌注，分层厚度宜为30cm。灌注顺序：先底腹板倒角，再底板中部，然后灌注腹板，最后灌注顶板，

3）灌注混凝土的自由落高不得大于2m，当超过2m时，应采用滑槽、串筒、漏斗等器具。

4）混凝土灌注要连续进行，上、下层间隔时间不能超过初凝时间。

5）混凝土灌注过程中，要防止碰撞模板、钢筋、预埋件及预应力钢束管道。

6）混凝土振捣以插入式振捣器为主，要防止漏振，也要避免过振。施工时要设专人对模板、锚垫板等关键部位进行振捣和检查。

1）预应力孔道

①预应力孔道采用塑料波纹管，波纹管的接头应用比被接长的波纹管直径大一个号的波纹管旋入套接。

②为保证预留孔道畅通，对纵向波纹管内宜插入比波纹管内径小3~6mm的厚壁胶管或塑料管，并在混凝土灌注过程中直到初凝前要经常往返抽动或旋转，当混凝土初凝后及时拔出。

③为保证波纹管与混凝土及水泥浆粘结良好，波纹管外面不得有油污、泥土等。

波纹管与锚下垫板应保持同心，支承板面应垂直于管道轴线。

图：预应力孔道安装

2）预应钢绞线下料和穿束

① 切割后的钢绞线应进行梳理顺后穿束，然后用扎丝每隔2～3m绑扎一道，其扎丝扣应置于纲绞线的空隙里，编束后分类存放。

② 穿束前，应用压缩空气清除管道内积水及污物。

③ 根据钢束长度可选用人工或卷扬机配合穿束。 

3）预应力束（筋）张拉。

为确保预应力束张拉控制应力的准确性，在预应力束进行张拉前，需进行孔道摩阻试验，制作2个装有预应力管道、锚垫板、配有钢筋的试件，分别选取梁体设计图中2种类型的钢绞线束进行测试。混凝土强度等级与梁体设计强度一致，试验前混凝土要求强度达到100%。试验前需先清孔，待实验人员到位后安装检测片后，方可安装锚具、夹片。若试件强度不足、管道不平直或锚口、喇叭口位置则不满足实验条件，必须重新制作试件。加载顺序共分4级，各级荷载分别为设计张拉控制应力的10%、30%、50%、70%，加载到最大值（设计张拉力的70%）后，张拉千斤顶回油，并卸载到设计张拉力的10%，并做好伸长量的各项记录。

图：摩阻试验试块安装图

4）孔道压浆

①预应力孔道压浆采用真空辅助压浆工艺。工艺流程为：孔道口安装阀门→将真空泵连接在非压浆口→压浆泵连接在压浆口→以串联的方式将负压容器、三向阀门和锚垫板压浆孔连接起来，其中锚垫板压浆孔和阀门之间用透明塑料管连接。

②压浆前关闭所有的排气阀门（连接真空泵的除外），启动真空泵抽真空，使压力达到－0.08MPa。在真空泵运转的同时，启动压浆泵开始压浆，直至压浆端的透明塑料管中出现水泥浆，打开压浆三向阀门，当阀门口流出浓浆时关闭阀门，继续压浆并在0.7MPa压力下保压2min。

③水泥浆的性能要求：水灰比0.3～0.35；泌水率2%，泌水应在24小时内被浆体吸收；流动度14～18s；膨胀率＜3%；初凝时间应≥4小时，终凝时间≤10小时；压浆时大气温度应在5℃～30℃。

④压浆人员应详细记录压浆过程，包括每个管道的压浆日期、水灰比及掺加料、压浆压力、试块强度、障碍事故细节及需要补做的工作。

⑤压浆应在张拉完成后24小时内进行。

5）封锚

箱梁内部纵向预应力束，横向预应力束，两边跨端头纵向束张拉，压浆完毕后，即可加设钢筋网片，并用C60混凝土填封，填封混凝土前将接茬面先凿毛并用水冲洗干净。

1. 施工准备

⑴悬臂梁段浇筑完毕，拆除悬臂挂篮；

 ⑵清除箱顶、箱内的施工材料、机具，用于合拢段施工的材料、设备有序放至墩顶；

 ⑶在“T构”两悬臂端预备配重水箱，或砂袋等压重材料。

 ⑷近期气温变化规律测量记录。

2 .边跨合拢段支架及模板

边跨合拢段与边跨现浇段一样，可以采用支架法或利用挂篮模板施工。

外模及底模采用挂篮模板，内模采用组合钢模或木模。模板要满足强度、刚度和稳定性要求。

利用挂篮模板施工是利用一侧挂篮模板，将另一侧模板拆除或后退。

图：边跨合龙步骤图

3. 设平衡配重

近端及远端所加平衡重吨位由施工平衡设计确定。

4.合龙施工

合拢口每端应压载合拢口砼重的一半，并随砼的浇筑同时减载，减载量与砼的浇注量相等，可采用水箱加水或砂袋增减。合拢口砼中加入适量的膨胀剂，浇筑时应认真振捣养生。

图：合龙段施工

1）预留孔位要准确。

2）导梁拼装要保持水平。

3）两根导梁间要加剪刀撑连接。 

4）导梁前端要挂葫芦。

5）自制杆件要保证焊接质量。

6）导梁前移要掌握次序。

1）预压前，要紧固后锚系统受力拉杆，特别是后压系统和前横梁系统的拉杆，使各拉杆能受力均匀。 

2）预压时，按梁段最大重量的120%进行逐级加载，一般按6级即50%、75%、90%、100%、110%、120%，每级加载持荷5min以上，两个挂篮对称同时进行，每加载一次都必须十分仔细地观察导梁标高，并严密关注挂篮系统是否有明显的变化。

1）先用前横梁拉杆调整底模高程

2）用全站仪定出底模轴线；

3）固定底模，满铺钢板，并调节底板钢框架中间的宽度采调节底模的宽度；

4）调整外侧模和缘模板的高程以及倾斜度

5）利用前模板的拉杆调整模板的高程