论文部分内容阅读
【摘要】挂篮施工技术属于悬臂浇筑法施工，这种施工技术不需要大型机械和支架，具有无压重、制作简单方便、结构轻等优点，在桥梁工程中得到了广泛的应用。笔者根据大桥建设工程施工经验，首先介绍了挂篮设计的原则及构造要求，并对挂篮施工技术进行浅析，最后指出挂篮施工中的质量事故及防治对策。
【关键字】桥梁工程，挂篮施工，问题对策
中图分类号： U445 文献标识码： A 文章编号：
前言
随着经济的不断发展，桥梁建设技术也不断提高，以预应力技术的发展,也在桥梁工程中高强度、高性能混凝土得到广泛应用, 从而使混凝土连续梁逐渐向大跨度、宽幅面、轻结构、大规模的方向发展,因此桥梁结构的发展对主梁施工时挂篮的技术指标提出了更高的要求。
二．挂篮概述
挂篮的组成部分分别是承重结构、悬吊系统、锚固装置、走行系统和工作平台。挂篮的走行系统可用轨道或滑板，牵引动力一般用电动卷扬机，它有前牵引装置及尾索保护装置。为保证浇筑混凝土时挂篮有足够倾覆稳定性，往往在挂篮的尾部设置后铺同，一般通过埋存梁肋内的竖向预应力筋实现，当后锚能力不够时，也可以采用尾部压重等设施。挂篮的主要功能是支撑模板，承受新浇混凝土重量，出工作平台提供张拉、灌浆的场地，调整标高。因此，挂篮不仅要求有足够的强度保证，还要有足够的刚度及稳定性，自重轻，移动灵活，便于调整标高等。
三．挂篮的设计原则
1、因为桥梁工程中的挂篮采用的是已经浇注段的竖向预应力钢筋作为后锚，目的是为了取消平衡配重，以便减少自重，使得挂篮在行走时采用梁顶面的滑道，滑动时要轻稳，方向锁定，除滑道外一次移动到位。
2、设计时要考虑挂篮拼装完后，在整个桥梁工程的建设施工过程中箱梁顶面有足够宽敞的作业空间，便于放置各种机具和便于作业人员行走，同时要注意依据天气和气候的变化适当的改善作业环境，防止气温骤变时保温。保证机器和人员的安全。
3、要综合考虑挂篮在工程建设中的整体功能，而不能片面追求的某一项性能指标。
4、设计时为了力求缩短工期，主梁断面应该一次浇注，使得挂篮一次拼装成型，行走方便快捷，劳动强度小。
5、力求结构轻巧，挂篮自重及施工荷载控制在1 000 KN以内，要选用高强、轻质的钢材。
四．挂篮的构造
三角形和菱形挂篮主要由以下几部分组成：
1、主桁架。主要杆件通常是由2片槽钢组合焊接而成的，槽钢的截面要在焊接之前根据挂篮所需要的结构进行分析确定，各杆件间连接主要依靠的工具是高强螺栓或销接。
2、内外模板系统。内模分顶模和内侧模，是由型钢组合焊接而成的一个模架，它们在工作时是互相配合的，当内模工作的时候，内吊梁的支撑是由滑梁来完成的，脱模的时候只要松开内吊梁就可以使滑梁落在内吊梁上，从而自由的滑行前移。顶模板的成分是组合钢模板，内侧模板由部分木模组成，以适应梁高的变化。外模由侧模板和底模构成，侧模由外吊梁悬挂，为型钢和钢板组焊的整体钢模板；底模由底纵梁、底横梁及模板组成，通过底横梁的前后吊带悬挂在挂篮主桁的前吊点、已浇梁段和外吊梁上，随主桁一起前移。
3、悬吊系统。由螺旋千斤顶、小横梁、吊带及精轧螺纹钢组成。用于悬挂模板，调整模板的标高。
4、走行系统。由钢枕、滑道及上滑板构成，其中钢枕为槽钢加l块钢板焊接而成，滑道为2根槽钢组焊而成，上滑板为厚钢板。滑道由竖向预应力钢筋锚阎在桥面上，用来平衡挂篮空载走行时的倾覆力矩。
张拉操作平台。悬挂于主桁上，提供立模、扎筋、灌筑砼、张拉预庇力束及移动挂篮的工作面。桁架、锚固、平衡系统、吊杆和纵横梁等根据挂篮设计图纸加工而成。
三角轻型挂篮由三角主梁承重系统、吊杆系统、底模平台系统、侧模及加固系统、内外行走系统和后锚固系统等组成, 结构如图1 所示。
图一：挂篮构造图
桥梁工程中挂篮的安装
桥梁工程的建设过程中，当挂篮组拼完成后，需要对完成组拼后的挂篮实施加载预压，目的是为了消除挂篮安装后出现塑性变形的情况，监测挂篮本身在实际的加载状态下的弹性变形情况，一般采用沙袋预压模拟堆砌的方法来进行这项工作，在进行模拟的时候要随时监测挂篮各个组成部分的实际情况，包括工作情况、弹性情况、连接情况，并依据监测的结果对挂篮所处的状态进行预测判断，一旦发现异常的情况，要马上停止模拟，找到问题，及时处理，做出改进。
在桥梁工程建设挂篮安装的过程中，在进行到竖向预应力筋安装时，必须保证横向的预应力筋与纵向的预应力筋的偏差不超过3毫米，从而保证挂篮的轨道安装处在一个正确的安装位置。挂篮拼装、前移就位后，其中线应与桥梁中线重合，偏差不超过5毫米。
六．挂篮常见的质量事故及其防治措施
1、纵向预应力管道堵塞
在分节段施工时，往往会出现缩孔、孔道堵塞等质量问题，当采用开凿混凝土的方法进行处理时，往往会影响到梁结构强度，还会进一步阻碍其他工序施工。针对这类问题，往往采取以下防治措施：（一）需要选用高质量的PVC 衬管，这类管道具有质量轻、强度高、韧性耐久性好等优点。当混凝土浇筑过程中未来得及进行振捣，为了防止进浆凝结，需要及时使用清水冲洗衬管；（二）当混凝土终凝完成后，应该及时将衬管取出，然后用清水冲洗管道；（三）当预应力管道安装过程时，应该先伸出一部分管道，并做好管口封堵处理；（四）在接头两端安装两个定位网，保证接头牢固。保证接头长度控制在30cm 以上，接管要对紧，中间不得出现较大空隙。
2、结底板混凝土脱落
在合龙段以及相邻梁段上，容易出现底板混凝土脱落质量问题，这是因为底板混凝土受到曲线布置预应力的挤压，出现分层，从而出现混凝土脱落或压碎等问题。预应力管道、底板防崩钢筋数量、混凝土强度以及底板混凝土厚度都是影响施工质量的主要因素。针对底板混凝土脱落问题，一般采用以下防治措施：（一）严格按照施工工艺流程进行施工，在施工開始前，应该对模板尺寸、底板厚度等进行校验，保证每个断面波形管坐标符合要求；（二）在预应力筋张拉时，确保混凝土的强度达到设计要求，防止端头张拉锚具挤坏混凝土；（三）做好底板拉钩钢筋和防崩钢筋的安装，必须严格按照工艺标准进行施工；安装在相邻底板的拉钩长度不得过短或过长，并能够将上下两层钢筋网片拉牢固；（四）做好混凝土的振捣工作，保证合龙段混凝土的密实度；（五）浇筑前，应该用高压水将浇筑混凝土前底板上的木屑等杂物清洗干净。
结束语
挂篮悬臂浇筑施工技术可以使用少量施工机具设备，避免大量支架。可以方便地建造跨越深谷、流量大的河道和交通量大的立交桥。不影响桥下通航、通车，施工不受季节，河道水位的影响，并能在大跨径桥上采用，因此得到广泛的使用。而且施工不受跨度限制，跨度越大，其经济效益越高，所以大跨度连续梁桥常采用挂篮悬浇施工。。但在具体的承建项目中还应做些必要的改进完善，加大对施工中注意事项的重视力度，以进一步控制施工质量。
参考文献：
[1]李学文 田仲初 颜东煌 混凝土斜拉桥采用前支点挂篮悬臂浇注施工的中间索力确定方法 (被引用 3 次) [期刊论文] 公路交通科技 ISTIC PKU -2002年5期
[2]王世明 黄宏宝 挂篮施工方法在天津港桥梁工程中的应用 [期刊论文] 《港工技术》 ISTIC PKU -2010年4期
[3]林波 浅析桥梁工程中的悬臂浇筑挂篮施工的要点 [期刊论文] 城市建设理论研究（电子版） -2012年13期
[4]陈文崇 梁树锦 浅谈挂篮施工技术在桥梁工程中的应用 [期刊论文] 《中小企业管理与科技》 -2011年9期
[5]李志明 范伟 挂篮在预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工中的应用 (被引用 1 次) [期刊论文] 《工业建筑》 ISTIC PKU -2002年1期
[6]阳保国 结合工程实例对桥梁工程中挂篮施工技术分析 [期刊论文] 城市建设理论研究（电子版）》 -2011年35期
【关键字】桥梁工程，挂篮施工，问题对策
中图分类号： U445 文献标识码： A 文章编号：
前言
随着经济的不断发展，桥梁建设技术也不断提高，以预应力技术的发展,也在桥梁工程中高强度、高性能混凝土得到广泛应用, 从而使混凝土连续梁逐渐向大跨度、宽幅面、轻结构、大规模的方向发展,因此桥梁结构的发展对主梁施工时挂篮的技术指标提出了更高的要求。
二．挂篮概述
挂篮的组成部分分别是承重结构、悬吊系统、锚固装置、走行系统和工作平台。挂篮的走行系统可用轨道或滑板，牵引动力一般用电动卷扬机，它有前牵引装置及尾索保护装置。为保证浇筑混凝土时挂篮有足够倾覆稳定性，往往在挂篮的尾部设置后铺同，一般通过埋存梁肋内的竖向预应力筋实现，当后锚能力不够时，也可以采用尾部压重等设施。挂篮的主要功能是支撑模板，承受新浇混凝土重量，出工作平台提供张拉、灌浆的场地，调整标高。因此，挂篮不仅要求有足够的强度保证，还要有足够的刚度及稳定性，自重轻，移动灵活，便于调整标高等。
三．挂篮的设计原则
1、因为桥梁工程中的挂篮采用的是已经浇注段的竖向预应力钢筋作为后锚，目的是为了取消平衡配重，以便减少自重，使得挂篮在行走时采用梁顶面的滑道，滑动时要轻稳，方向锁定，除滑道外一次移动到位。
2、设计时要考虑挂篮拼装完后，在整个桥梁工程的建设施工过程中箱梁顶面有足够宽敞的作业空间，便于放置各种机具和便于作业人员行走，同时要注意依据天气和气候的变化适当的改善作业环境，防止气温骤变时保温。保证机器和人员的安全。
3、要综合考虑挂篮在工程建设中的整体功能，而不能片面追求的某一项性能指标。
4、设计时为了力求缩短工期，主梁断面应该一次浇注，使得挂篮一次拼装成型，行走方便快捷，劳动强度小。
5、力求结构轻巧，挂篮自重及施工荷载控制在1 000 KN以内，要选用高强、轻质的钢材。
四．挂篮的构造
三角形和菱形挂篮主要由以下几部分组成：
1、主桁架。主要杆件通常是由2片槽钢组合焊接而成的，槽钢的截面要在焊接之前根据挂篮所需要的结构进行分析确定，各杆件间连接主要依靠的工具是高强螺栓或销接。
2、内外模板系统。内模分顶模和内侧模，是由型钢组合焊接而成的一个模架，它们在工作时是互相配合的，当内模工作的时候，内吊梁的支撑是由滑梁来完成的，脱模的时候只要松开内吊梁就可以使滑梁落在内吊梁上，从而自由的滑行前移。顶模板的成分是组合钢模板，内侧模板由部分木模组成，以适应梁高的变化。外模由侧模板和底模构成，侧模由外吊梁悬挂，为型钢和钢板组焊的整体钢模板；底模由底纵梁、底横梁及模板组成，通过底横梁的前后吊带悬挂在挂篮主桁的前吊点、已浇梁段和外吊梁上，随主桁一起前移。
3、悬吊系统。由螺旋千斤顶、小横梁、吊带及精轧螺纹钢组成。用于悬挂模板，调整模板的标高。
4、走行系统。由钢枕、滑道及上滑板构成，其中钢枕为槽钢加l块钢板焊接而成，滑道为2根槽钢组焊而成，上滑板为厚钢板。滑道由竖向预应力钢筋锚阎在桥面上，用来平衡挂篮空载走行时的倾覆力矩。
张拉操作平台。悬挂于主桁上，提供立模、扎筋、灌筑砼、张拉预庇力束及移动挂篮的工作面。桁架、锚固、平衡系统、吊杆和纵横梁等根据挂篮设计图纸加工而成。
三角轻型挂篮由三角主梁承重系统、吊杆系统、底模平台系统、侧模及加固系统、内外行走系统和后锚固系统等组成, 结构如图1 所示。
图一：挂篮构造图
桥梁工程中挂篮的安装
桥梁工程的建设过程中，当挂篮组拼完成后，需要对完成组拼后的挂篮实施加载预压，目的是为了消除挂篮安装后出现塑性变形的情况，监测挂篮本身在实际的加载状态下的弹性变形情况，一般采用沙袋预压模拟堆砌的方法来进行这项工作，在进行模拟的时候要随时监测挂篮各个组成部分的实际情况，包括工作情况、弹性情况、连接情况，并依据监测的结果对挂篮所处的状态进行预测判断，一旦发现异常的情况，要马上停止模拟，找到问题，及时处理，做出改进。
在桥梁工程建设挂篮安装的过程中，在进行到竖向预应力筋安装时，必须保证横向的预应力筋与纵向的预应力筋的偏差不超过3毫米，从而保证挂篮的轨道安装处在一个正确的安装位置。挂篮拼装、前移就位后，其中线应与桥梁中线重合，偏差不超过5毫米。
六．挂篮常见的质量事故及其防治措施
1、纵向预应力管道堵塞
在分节段施工时，往往会出现缩孔、孔道堵塞等质量问题，当采用开凿混凝土的方法进行处理时，往往会影响到梁结构强度，还会进一步阻碍其他工序施工。针对这类问题，往往采取以下防治措施：（一）需要选用高质量的PVC 衬管，这类管道具有质量轻、强度高、韧性耐久性好等优点。当混凝土浇筑过程中未来得及进行振捣，为了防止进浆凝结，需要及时使用清水冲洗衬管；（二）当混凝土终凝完成后，应该及时将衬管取出，然后用清水冲洗管道；（三）当预应力管道安装过程时，应该先伸出一部分管道，并做好管口封堵处理；（四）在接头两端安装两个定位网，保证接头牢固。保证接头长度控制在30cm 以上，接管要对紧，中间不得出现较大空隙。
2、结底板混凝土脱落
在合龙段以及相邻梁段上，容易出现底板混凝土脱落质量问题，这是因为底板混凝土受到曲线布置预应力的挤压，出现分层，从而出现混凝土脱落或压碎等问题。预应力管道、底板防崩钢筋数量、混凝土强度以及底板混凝土厚度都是影响施工质量的主要因素。针对底板混凝土脱落问题，一般采用以下防治措施：（一）严格按照施工工艺流程进行施工，在施工開始前，应该对模板尺寸、底板厚度等进行校验，保证每个断面波形管坐标符合要求；（二）在预应力筋张拉时，确保混凝土的强度达到设计要求，防止端头张拉锚具挤坏混凝土；（三）做好底板拉钩钢筋和防崩钢筋的安装，必须严格按照工艺标准进行施工；安装在相邻底板的拉钩长度不得过短或过长，并能够将上下两层钢筋网片拉牢固；（四）做好混凝土的振捣工作，保证合龙段混凝土的密实度；（五）浇筑前，应该用高压水将浇筑混凝土前底板上的木屑等杂物清洗干净。
结束语
挂篮悬臂浇筑施工技术可以使用少量施工机具设备，避免大量支架。可以方便地建造跨越深谷、流量大的河道和交通量大的立交桥。不影响桥下通航、通车，施工不受季节，河道水位的影响，并能在大跨径桥上采用，因此得到广泛的使用。而且施工不受跨度限制，跨度越大，其经济效益越高，所以大跨度连续梁桥常采用挂篮悬浇施工。。但在具体的承建项目中还应做些必要的改进完善，加大对施工中注意事项的重视力度，以进一步控制施工质量。
参考文献：
[1]李学文 田仲初 颜东煌 混凝土斜拉桥采用前支点挂篮悬臂浇注施工的中间索力确定方法 (被引用 3 次) [期刊论文] 公路交通科技 ISTIC PKU -2002年5期
[2]王世明 黄宏宝 挂篮施工方法在天津港桥梁工程中的应用 [期刊论文] 《港工技术》 ISTIC PKU -2010年4期
[3]林波 浅析桥梁工程中的悬臂浇筑挂篮施工的要点 [期刊论文] 城市建设理论研究（电子版） -2012年13期
[4]陈文崇 梁树锦 浅谈挂篮施工技术在桥梁工程中的应用 [期刊论文] 《中小企业管理与科技》 -2011年9期
[5]李志明 范伟 挂篮在预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工中的应用 (被引用 1 次) [期刊论文] 《工业建筑》 ISTIC PKU -2002年1期
[6]阳保国 结合工程实例对桥梁工程中挂篮施工技术分析 [期刊论文] 城市建设理论研究（电子版）》 -2011年35期