桥梁挂篮施工方法及重点控制内容

桥梁挂篮施工方法及重点控制内容

一、 挂篮施工的基本概念：

后张法预应力箱梁施工分：（1）后张法预应力预制箱梁，是由预制场或预制厂把箱梁预制好后，再运到工地架设；（2）后张法预应力现浇箱梁，是在桥上直接浇筑箱梁和预应力张拉。现浇后张法预应力箱梁，根据支撑结构不同，分满堂支架浇筑箱梁和挂篮施工浇筑箱梁。挂篮施工就是利用悬吊设施，分节段挂模、绑扎钢筋、安装波纹管、浇筑砼、穿钢绞线、张拉、压浆，完成一节段箱梁，再前进一节段箱梁，直至完成全部挂篮施工节段。

挂篮施工一般用在：（1）跨越不能断航的河流；（2）跨越繁忙的公路和铁路；（3）跨越深谷下面无法搭支架或搭支架非常困难，采用挂篮施工比较方便。

二、 挂篮施工的关键设施和施工方法：

挂篮施工，悬吊设施是关键。悬吊设施必须具备三个必要条件：

1、 悬吊设施必须牢固地安装在不动摇的足够强度和刚度的结构

物上。

2、 悬吊设施本身必须具备足够的强度和刚度，承受现浇箱梁节段

不变形，无严重下挠，下挠度控制在3cm以内。

3、 悬吊设施必须安装拆卸方便，便于行走，达到逐节段施工，逐

节段前进的目的。

为了满足悬吊设施必须牢固地安装在不动摇的足够强度和刚度的结

构物上，具体措施是：

1、 增设临时固结构造。一般设计图中均包括这方面的设计。

众所周知：桥梁是由桩基、承台、桥墩、支座、梁段构成，支座与桥梁的连接是铰接。铰接是可以活动的，设计图中，采取临时固结构造，变铰接为刚结构，让承台支座暂时不受力。临时固结构造是因主墩的形状而异：例如（a）昆山市城北大道张家港大桥B1标，支座是在主墩上，直接与梁接触，并在桥墩面四周浇筑30cm宽的砼，顶牢0#块箱梁底部。（b）昆山市相城~石牌路Q2标张家港大桥主墩是V型墩，支座设在V型墩下，上下承台之间。临时固结构造是在上下承台间，承台支座四周增设四个钢箱临时支座，临时支座若高于永久支座，四个临时支座让上下承台的连接变成刚结构。

临时固结构造，待桥竣工后，均需拆除，恢复永久支座的铰接作用。

2、0#块前后，相应节段同时浇筑砼，使0#块两侧重量在是讴歌能够

期内基本相等，达到平衡。

临时固结构造均是在主墩的承台上上做文章，B1标主墩承台面积是10.3m*10.3m，Q2标主墩承台面积是10.2m*10.2m，而挂篮施工悬臂长度B1标为29m，Q2标为39m，根据力学原理，力乘力臂相等。如果不平衡重量75T（最小节段重量），则临时固结构造受的破坏力为37m*75T=4m*XT，X=694T，所以施工中，绝对不允许不平衡浇筑砼梁段。

3、施工中，每个节段（包括0#块）均要临时预埋螺杆和预留孔道，

以备固定悬吊设施用。

三、悬吊设施安装和要求：

1、悬吊设施结构，详见附图。悬挑主梁是4片贝雷片组成15m长

的悬挑绗梁，两组绗梁分别锁定在已浇筑好的箱梁腹板上，悬挑梁前端装一根上横梁，从上横梁上装吊杆，吊牢前下横梁和侧托梁，下后横梁和侧托梁后端悬吊在已浇筑好的箱梁上，前后横梁托住底模，两侧托梁托住两侧翼板模。

2、悬吊设施本身必须有足够的强度和刚度，前移方便，悬吊设施每

个杆件，均要经过力学计算，其保险系数不小于2，计算方法从略。

3、悬吊设施安装就位后，在底模上装预压，预压重量最大节段重量

X110%，超载预压，预压三天，每天测出标高变化，待稳定后卸载，开始绑扎钢筋浇筑箱梁等工序。预压的原因有二，其一检验计算值是否与实际吻合，假使计算错误，把悬吊设施预压垮了，可避免垮梁事故；其二通过预压，测出下挠数据，以备立模时预留。

4、悬吊设施前移

1) 前后两套悬吊设施同步前移，以免造成平衡重量。

2) 施工节段砼强度达设计强度85%以上，纵横向钢绞线张拉、封锚、

压浆后，才可拆模，前移悬吊设施。

3) 前移悬吊设施，要由有经验的专职人员统一指挥，控制两端前移

速度，控制绗梁不偏移轴线，防止超移，防止绗梁倾覆。

四、合拢段施工，挂篮施工合拢段有三处，两边跨和中跨各一处，三

处合拢段施工方法基本一致，仅边跨支撑合拢段底模是满堂支架，中跨合拢段底模是吊模，有此区别。

1、 合拢段两端的箱梁均施工完毕后，开始立合拢段底模和侧

模，在模内按设计图绑扎和焊接钢筋，安装波纹管和立芯模。

2、 浇筑合拢段前后箱梁时，在腹板内侧底板面和顶板面，各

预埋一块钢板，以备锁定合拢段长度用，在浇筑合拢段砼前，用四段工字钢分别焊牢预埋钢板，锁定合拢段长度。

3、 适量张拉通过合拢段的钢绞线，如Q2标通过边跨合拢段

的钢绞线，有底板B6*4、B7*4、B8*2，顶板T9*4、T10*4，合拢段浇筑砼前，仅张拉B7*4和T10*2的30%张拉力，如设计有要求，按设计要求张拉。

4、 在一天内最低温时（一般在凌晨1~2时）浇筑合拢段砼，

因砼能抗压，不能抗拉。

5、 待合拢段砼达设计强度的85%以上，按设计张拉力，张拉

通过合拢段 有的纵、横钢绞线，并压浆。

6、 拆除锁定的工字钢，并拆模。

五、钢筋绑扎和焊接：

1. 钢筋经检验合格，无锈蚀、无污染，锈蚀污染的钢筋经过处

理合格后，方能吊上桥绑扎。

2. 严格按设计图，钢筋型号、数量、形状、长度、绑扎位置加

工绑扎，遇波纹管与钢筋位置有干扰时，钢筋适当让位，保

证波纹管的纵向、横向和竖向坐标符合要求。

3. 钢筋焊接，挂篮施工是分节段施工，钢筋也只能分节段绑扎，

纵向钢筋根根均需要在桥上焊接，平面拼焊、单面焊，焊缝长度不少于10d，每个截面（35d范围内为同一截面）焊接头不能超过50%，焊缝饱满焊渣除净。横向钢筋事先在场地焊接好，搭接焊的搭头应弯成9度角，焊后使钢筋轴线拉直。双面焊焊缝长度不能少于5d，焊缝饱满焊渣除净。

4. 钢筋绑扎间距，严格按规范要求，但面层横向钢筋，因有竖

向精扎螺纹钢盒干扰，间距免不了有偏大、偏小现象。

六、波纹管安装：

1. 波纹管坐标严格按设计图安装，梁长方向误差小于±3cm，梁

高方向误差小于±1cm，波纹管间距同排2及上下层间距误差小于±1cm。

2. 波纹管固定圈直线段1m设一只，曲线段0.5m设一只，固定

圈要紧箍波纹管，活动余地小于2.5mm。

3. 波纹管接头用大一号的波纹管套接，套接长度大于30cm，套

接两端用黑胶带密封，使之无水泥浆漏进去，要仔细检查已安装好的波纹管，是否有破损（电焊烧穿或机械损伤），破损处应立即修补好，使其绝对密封，不漏浆、堵管。

4. 为了防止波纹管在浇筑砼时，造成变形或损伤，波纹管安装就

位后，在波纹管内穿塑料软管，塑料软管直径比波纹管小一号，砼浇筑好后抽出塑料管，穿钢绞线。

七、钢绞线的加工和穿入波纹管内：

1. 钢绞线符合设计规格，有出厂合格证，再经检验合格，无断死、锈蚀、污染。

2. 按设计长度，分束断钢绞线，每束钢绞线均理顺绑捆好，防

止穿钢绞线时造成在管内绞结，两端外露长度，除保证张拉安千斤顶长度外，并基本相等。

3. 钢绞线不能断太多太早，因断后在露天容易锈蚀、污染，断

好的钢绞线要搁空覆盖好，以防锈蚀污染。

八、钢绞线张拉：

1. 张拉钢绞线的千斤顶和油表应配套标定，锚具夹片应经检验合

格。

2. 根据设计文件，Q2标预制箱梁砼强度达设计强度C50的90%

才能张拉，挂篮施工砼强度达设计强度C55的85%才能张拉，不能提前张拉。

3. 张拉力和张拉伸长量：

张拉力，钢绞线标准强度FPK=1860MPa，张拉控制应力δ

con=0.75FPK=1395MPa，φ215.24钢绞线的断面积为1.4cm2，则每根钢绞线的100%张拉力为1395*0.14=195.3KN，一束钢绞线内15根钢绞线，100%张拉力为195.3KN*15=2929.5KN。

根据400T千斤顶和油表配套标定资料：

他每束钢绞线12根或3根、4根、5根钢绞线，分别求出100%张拉力，再根据千斤顶和油表配套标定资料，确定油表读数进行张拉。

4、 张拉伸长量：

a) 设计文件中，根据每束钢绞线的长度和曲线转角，均已算好每

束钢绞线的伸长量，一般可对照办理，为复核设计文件中是否有误，可对每束钢绞线伸长量复核计算。

b) 张拉伸长量的计算：

甲：平直钢绞线张拉伸长量的计算：AL=PPL/APEP

PP——预应力筋平均张拉力（N）

L——预应力筋长度（mm）

AP——预应力筋的截面面积（mm2）

EP——预应力筋的弹性模量N/mm2=1.95*105MPa

乙：曲线钢绞线伸长量的计算：PP=P（1-e（KX-μQ））/（KX-μQ） P——张拉力（N）

e——自然对数底为2.7182818

μ——孔道摩阻系数为0.25

K——孔道偏差系数为0.0015

Q——张拉端至计算截面孔道部分切线夹角之和，按π径计算

X——张拉端至计算截面孔道长度，一端锚具变形及钢束回缩

值6mm

c) 实际伸长量的测算：

张拉力10%量的伸长量ΔL1，张拉力20%量的伸长量ΔL2，张拉力100%量的伸长量ΔL3，单向张拉的实际总伸长量为ΔL总=ΔL3+ΔL2-2ΔL1，若双向张拉实际总伸长量为A端总伸长量+B端总伸长量，双向张拉，两千斤顶同时张拉，两端的伸长量尽可能相等。

d) 检算实际伸长量是否合格：

（理论伸长量-实际伸长量）/理论伸长量=小于±6%属检合格范围；大于±6%，不合格，要查找原因。

九、挂篮施工分节段浇筑砼：

1. 前方N节段与后方N´节段同时浇筑砼，保持主墩前后重量相

等，达到平衡。

2. 浇筑顺序：先底板、再腹板、最后浇顶板，找平拉毛。

3. 振捣时，避免振捣直接插在波纹管上振捣，造成损坏波纹管，

管道堵塞，无法穿钢绞线。

4. 箱梁顶面标高宜低1~2cm，因调平层砼仅5cm厚，顶面砼超

高后，影响调平层太厚，易开裂脱壳。

5. 浇筑砼时，砼供料要快，否则造成冷锋，外观不美。

6. 砼浇筑后7天内，每天不少于两次浇水保养，大热天要用无

纺土工布覆盖，浇水保养。

7. 两主墩挂篮施工，尽可能速度相同，最多相差两个节段，避

免浇好的悬梁停留过长而下挠，造成合拢段高差大。