大桥挂篮施工技术总结讲义

红石梁1号大桥挂篮施工技术总结目录一、工程概况二、挂篮选用三、挂篮拼装及试压四、挂篮走形过程的分析及检查项五、挂篮浇筑过程的分析及检查项六、挂篮施工中其他事项一、工程概况红石梁I号特大桥为重庆奉节至云阳高速公路内的一座特大型桥梁，主桥为双幅(2×12.25m)三跨(100m+180m+100m)预应力砼连续刚构，主墩采用变截面箱型薄壁墩，过渡墩采用实体矩形墩，基础为钻孔嵌岩桩群桩基础配钢筋砼承台。本桥左线位于R=1200，Ls=141.269的平曲线段内,右线位于R=1202,Ls=141.269平曲线段内。主桥上部构造为分幅式(2×12.25m)三跨预应力砼连续T形刚构，上部箱梁采用单箱单室截面，顶宽12.25米，底宽7米，支点处箱梁高为10.5米，中跨跨中及现浇段梁高为3.5米，顶板厚28cm，腹板厚由跨中处的50cm变到支点处的80cm，底板厚度由跨中处的30cm变到支点处的150cm，梁高和底板厚均按1.8次抛物线变化，采用不等高腹板形成桥面横坡。箱梁设计为纵向、横向、竖向三向预应力体系。红石梁I号特大桥上部连续刚构箱梁采用C55砼，混凝土共计1.3万方，钢筋共计1992吨，钢绞线共计848吨，精扎螺纹钢211吨。上部箱梁采用双悬臂挂篮逐块对称现浇施工方法（边跨现浇段采用落地支架法施工），节段施工共划为0～19号节段。0号箱梁0#号梁段长12m，箱高10.5m，1号段长度为2.5m(单边砼自重165t),2～4节段长度为3.5m(单边砼自重最大为2#节段223t)，5—9节段长度为4.0m(单边砼自重最大为5#节段226t)，10—19号节段为5.0m(单边砼自重最大为10#节段208t),中跨合龙段长度为2.0m(自重55t),边跨导梁现浇段长度为10.84m(自重437t)。合拢方式为先边跨后中跨。二、挂篮选用

挂篮是实施悬臂浇筑施工的主要设备，它是一个能够沿轨道行走的活动桁架，并悬臂挂在已完成悬浇施工的悬臂梁段上，用以进行下一梁段的施工，如此循环直至梁段浇筑完成。挂篮分类挂篮按照锚固位置的区别可分为前支点挂篮和后支点挂篮两种；挂篮按构造形式可分为桁架式(包括平弦无平衡重式、菱形、弓弦式)、斜拉式、型钢式及混合式四种；挂篮按抗倾覆平衡式可分为压重式、锚固式和半压重锚固式三种；按其移动方式可分为滚动式、滑动式和组合式三种。挂篮选用原则挂篮重量的选择一般为最重梁段的0.35~0.4之间，图纸按照0.4倍设计。其次根据节段的结构尺寸，底板宽7m，顶板宽12.25m，节段长度分为四种：2.5m、3.5m、4m、5m。挂篮的选用必须满足结构受力、结构尺寸的要求。

后支点挂篮(三角挂篮)牵索挂篮(前支点挂篮)后支点挂篮(菱形挂篮)后支点挂篮(菱形挂篮)三、挂篮拼装及试压挂篮设计挂篮采用后支点菱形桁架式挂篮，全套挂篮重100t。挂篮高5m，前端悬臂长6m，后端锚固长5.0m，设计浇筑混凝土重量为3000KN。挂篮的组成挂篮由五部分组成：承重桁架系统、后锚系统、底篮和吊带系统、行走系统、模板系统等。挂篮改制由于本标段采用的是向家坝大桥以及苏通桥的挂篮，与本桥结构有一定的区别，需对部分杆件改制后方可使用。挂篮拼装挂篮拼装时，利用塔吊配合进行。拼装的顺序是：轨道→前支点→后锚点→后三角架→平联→后锚杆锚固→4＃杆件→前三角架→前结点→后上横梁→前上横梁→吊带→前下横梁→后下横梁→底纵梁。

在拼装时一定要将后锚点可靠锚固（见上页图），避免结构倾覆。挂篮拼装完成后，必须按图纸认真检查，特别是各个结点、销子、螺栓、锚杆的连接情况，保证稳妥可靠。挂篮试压整套挂篮系统涉及到的结构构件和机具设备较多，为检验整个系统在各种工况下的结构受力以及机具设备的运行情况及安全性，确保系统在施工过程中绝对安全和正常运行，对挂篮系统必须进行加载试验，同时通过加载试验收集各种技术参数以指导以后的施工，为悬浇施工高程控制提供可靠依据。试验项目及收集的资料：①挂篮系统在各个工况下的各个主要构件的变形值收集。②各个构件和连接接头的安全性检验。③锚固系统变形观测和安全性检验。④箱梁的变形观测。⑤整个挂篮的承载能力和安全保障系统的检验。加载系统试验采用200t千斤顶张拉（在承台上预埋在反力点）分级加载的方案，加载分级为实际最大箱梁混凝土重量的25%→50%→75%→100%→120%→卸载。加载试验要达到完全或基本模拟挂篮混凝土浇筑过程中的各种工况下的受力状态。为此要求加载时应根据箱梁不同部位的不同荷载值，均匀对称地将荷载分布于挂篮底模上。挂篮预压示意图挂篮预压现场照片

挂篮加载试验中须注意的问题：

加载前准备：①挂篮加载前必须进行挂篮浇前各项检查工作，包括挂篮各杆件后锚、销轴、螺栓群、限位装置等的检查（检查的具体内容在后面有详细介绍）；②挂篮加载前必须检查挂篮杆件之间的力是否通过有效杆件（吊带、吊杆）传力，严禁由倒链、钢丝绳等临时受力杆件受力；③反压分配梁与底板纵梁间必须抄垫平稳，并将楔块与分配梁焊接牢固；④精扎螺纹钢之间的连接必须做好标记，确保两端锚固长度均匀；加载过程中：①测量人员必须记录好初始标高、每一级加载及静载完成后的标高、每一级卸载后的标高(包括前上、前下横梁、底板的标高测量)，如发现标高变化有异常，必须立即停止，待查明原因处理好后方可进行；②千斤顶必须标定合格，操作必须两台同步进行；③操作人员必须在加载后静载10min以上才能上平台进行操作；④加载到75%以上时，必须每一级都要检查后锚、吊点、销轴、螺栓的受力是否正常，有无松动、脱落、变形等现象，如有问题必须立即停止加载，待查明原因处理好后方可进行；

挂蓝主要杆件型号及力学性能挂篮主要钢材力学性能材料型号容许正应力

[σ]容许剪应力

[σ]屈服强度

fy抗拉强度

fuA3钢材17010023537516Mn钢200300

Φ32镦筋785

45#钢210125

挂蓝主要材料型号槽40b挂篮菱形架上、下弦杆、竖杆、前后腹杆HZ400×200×8×13前上横梁、前下横梁HZ550×210×11.1×17.2内外导梁、后下横梁槽30b、槽20b底模桁架槽40b小纵梁16Mn钢吊带(240×32100销轴孔、170×2070销轴孔)Φ32镦筋后锚四、挂篮走形过程的分析及检查项挂篮各杆件汇总挂篮走形时最不利工况取1#节段-2#节段之间走形，因为挂篮内模、外侧模及排架最重，其他杆件不变。主要杆件自重：编号单位数量单重(kg)总重(kg)

编号单位数量单重(kg)总重(kg)菱形桁架片2910218204外导梁根229875974菱形桁架下弦杆平联片11121.91121.9外侧模及其排架套28462.2516924.5菱形桁架立杆平联片11126.61126.6吊带及吊带张拉结构套1

10303菱形桁架上弦杆及前腹杆连接梁根35681704前上横梁根12832.42832.4下横梁及普通纵梁套1

15551外导梁走行吊架个4193772底模支撑桁架个23851.27702.4内模套1

13915底模块14130.64130.6

底模系统共重：30吨15t15t两套侧模共重18t外导梁6t吊架反力16.1t内模及导梁共重14t吊挂系统共重49t吊带、配套共重10t前横梁等杆件共重4.6t合计：63.6t6m5m后锚反力76.4t支点反力158t奉云高速公路现浇箱梁挂篮施工走行前检查证（Ⅰ类挂篮）桥梁名称:红石梁Ⅰ号特大桥

工程部位:

线

墩

块施工单位:中铁大桥局三公司奉云高速公路B18合同段项目经理部检查证4序号检查项目检查内容检查情况工点技术负责人质检工程师1挂篮走行前

准备工作前一梁段的预应力筋施工情况(张拉、压浆方面)

2挂篮行走的长度是否划线作标记及设置限位器

3滑道铺设平稳，抄垫钢板、钢座定位牢固，锚固镦筋锁死

4钢垫座与滑道顶面及下弦杆底面的抄垫情况以及螺栓锚固情况，垫座反扣是否安全可靠

5后锚镦筋是否拆除，挂篮作用在垫座上

6内、外导梁后短吊杆是否拆除，后支点作用在走形吊架上，吊架安装牢固

7后下横梁的短吊带是否拆除，后长吊带作用是否安全可靠

8侧模及底模锁定牢固

9主梁架是否设置保险装置

10挂篮走行千斤顶、导链支点及牵引点是否稳固

11主管工程师意见及签名

2008年月日时挂篮三走形三时存三在的三一些三问题三：挂篮三后走三形反三力座三加劲三板与三滑道三锚固三镦筋三冲突三，工三人擅三自将三加劲三板割三除，导致三反力三座走三形时三产生三变形三，甚三至有三可能三导致三反力三座变三形过三大而三失效三，挂篮倾三覆事三故的三发生三。可三采用三调节三锚固三镦筋三及锚三座高三度避三免之三间冲三突。挂篮三锚固三垫座三采用三非承三压构三件，三严禁三采用三此构三件作三为垫三座受三力。挂篮三滑道三梁锚三固座三原设三计为三框架结构三，在三施工三中经三常为三了方三便，三工人擅三自将三加劲三板割三除，三与镦三筋连三接的就三只剩三一块2分的三钢板三及一三块锚垫板三；滑道三梁每三根1.三5m长，三工人三为图三方便省三事，三将滑三道梁三之间三隔20三cm安装，这三样会三导致三前支三点走三形时三摩擦三力增大三、后三支点三反扣三装置三受力三面积三减小而三均布三力增三大，三容易三造成三挂篮三走形偏三位、三受力三点变三形等三情况三；挂篮三走形三时其三他注三意问三题：两端三挂篮三走行三必须三同步三，如三不同三步必三然造三成主三墩墩三身成三偏心三受压三；挂篮三滑道三间距三一致三，两三片菱三形架三走行三必须三同步三，如三不同三步造三成菱三形架三之间三的平三联、三连接三梁、三前横三梁受三剪；走行三过程三整个三挂篮三抗倾三覆力三主要三是由三后反三扣装三置提三供，三上面三计算三过一三个反三扣装三置要三受近40三t力，三产生三的摩三擦力三为8t，而三反扣三装置三每个三是由12个φ2三7的普三通螺三栓连三接抗三拉抗三剪，三要注三意检三查螺三栓紧三固情三况，三避免三螺栓三松脱三、螺三栓受三力集三中；走行三状态三前支三座一三个要三承受80三t压力三，钢三板间三的摩三擦系三数为0.三2，走三形时三产生三的摩三擦力16三t，滑三道间三焊接三连接三至少三要有16三cm3焊缝三，为三避免三镦筋三受剪三，连三接筋三必须三大于三两根Φ2三0钢筋三截面三；五、三挂篮三浇筑三过程三的分三析及三检查三项挂篮三浇注三过程三受力三情况本桥三挂篮三采用三的是30三0t挂篮三，挂三篮在三浇注三砼最三不利三情况三有三三种工三况：①施工三第一三个3.三5m节段三，砼88三.7三6方，三钢筋三砼自三重23三1t；②施工三第一三个4m节段三，砼86三.7三6方，三钢筋三砼自三重22三6t；③施工三第一三个5m节段三，砼79三.9方，三钢筋三砼自三重20三8t。由于三节段三长度三不一三样，三因此三对后三锚及三前吊三带产三生的三力也三会由三于砼三自重三的中三心点三不一三样而三发生三变化三，因三此要三对以三上三三种工三况进三行受三力分三析。三分析三的目三的：三检验三主要三杆件三的安三全性三及在三浇筑三过程三中必三须注三意哪三些杆三件的三检查三。下面三对各三种工三况下三的手三里情三况进三行分三析：工况三一：底模三系统三共重三：30吨底板三腹板18三5吨2.三25三m内外三导梁12吨内外三模32吨顶板三砼46吨后锚三反力13三0吨底板三分力85吨分力45吨顶板三分力33吨吊带三等10吨合力三：13三2.三6吨前横三梁等4.三6t后锚三反力15三9.三2吨支点三反力31三3吨工况三二：底模三系统三共重三：30吨底板三腹板18三0吨2.三5m内外三导梁12吨内外三模32吨顶板三砼46吨后锚三反力12三0吨底板三分力90吨分力43吨顶板三分力35吨吊带三等10吨合力三：13三9.三6吨前横三梁等4.三6t后锚三反力16三7.三5吨支点三反力32三8吨工况三三：底模三系统三共重三：30吨底板三腹板16三3吨3m内外三导梁12吨内外三模32吨顶板三砼46吨后锚三反力96三.5吨底板三分力96三.5吨分力39吨顶板三分力39吨吊带三等10吨合力三：15三0.三1吨前横三梁等4.三6t后锚三反力18三0.三1吨支点三反力35三1吨奉云高速公路现浇箱梁挂篮施工浇前检查证（Ⅰ类挂篮）桥梁名称:红石梁Ⅰ号特大桥

工程部位:

线

墩

块施工单位:中铁大桥局三公司奉云高速公路B18合同段项目经理部检查证3序号检查项目检查内容检查情况工点技术负责人质检工程师2挂篮行走到位后后锚抄垫平稳，镦筋是否张拉到位（设计30t），后锚镦筋是否顺直有无加设保险螺母

3主桁架有无搭设保险

4连接前上、下横梁吊带是否均匀受力，后下横梁短吊带是否上紧、垫座抄稳

5内导梁后支点是否在后短吊杆上而不是走行吊架上，外导梁后支点是否在后长吊带上，镦筋顺直

6螺栓群以及销轴限位有无松动现象

7模板底模与支承纵梁是否贴紧，底模标高是否与监控给出的立模标高吻合以及偏位情况(设计标高、预抬值）

8侧模及内模安装、支撑情况以及对拉杆安装情况，两边腹板模板是否相连增加其稳定性

9堵头模板安装是否牢固，顶面标高及偏位情况

10构造钢筋制作及安装情况

11预应力筋预应力筋（管道）定位情况及安装数量是否符合设计图纸

12安全方面挂篮上的施工作业平台(脚手架、上下梯子、护栏及安全网）及临时用电设施等，是否符合施工作业安全的要求

13主管工程师意见及签名

2008年月日时挂篮三锚固三时存三在的三一些三问题三：挂篮三锚固三时，三后下三横梁三锚固三反力三座抄三垫不三平稳三，限三位器三与反三力座三间抄三垫薄三弱，抄垫三不平三稳、三空隙三较大三容易三造成三挂篮三后锚三变形三量过三大而三导致三混凝三土错三台、三甚至三开裂。三可以三在此三处混三凝土三面浇三筑时三收水三平，三限位三器采三用7字形三钢板三相互三咬合三抄垫三。挂篮三锚固三其他三注意三问题三：采用三镦筋三作为三锚固三的，三必须三每次三要检三查有三无损三伤，三镦筋三受力三是否三竖直三，有三无受三剪，三连接三器两三端连三接均三匀并三做好三标记三；挂篮三后锚三在浇三筑砼三时受三力最三大为三单锚三固为90三t，浇三前必三须预三张拉三，每三根镦三筋按30三t力预三拉，三主要三目的三是减三少挂三篮在三浇筑三过程三中锚三固点三的变三形量三，后三锚区三在预三张前三必须三抄垫三牢靠三；挂篮三锚固三体系三是否三从走三形状三态转三为浇三筑状三态，三内外三导梁三是否三从走三形吊三架上三转到三吊杆三上及三预张20三t，后三下横三梁锚三固短三吊带三预张60三t、吊三杆预三张30三t；须检三查螺三栓有三无松三动脱三落现三象，三销轴三限位三器是三否完三好，三吊带三限位三装置三是否三抄垫三平稳三；六、三挂篮三施工三中其三他事三项主梁三为C5三5高强三混凝三土，三其强三度虽三然高三，但三也存三在脆三性大三、收三缩变三形大三等缺三陷，三同时三结合三主梁三结构三配筋三密、三砼泵三送距三离长三、泵三送高三度高三及施三工环三境等三特点三，为三确保三主梁三砼质三量，三其配三合比三按照三高性三能混三凝土三进行三设计三，在三保证三强度三的同三时，三使其三具有三良好三的工三作性三、耐三久性三。砼三设计三塌落三度设三计为18三0~三22三0m三m。要三求现三场实三际初三凝时三间≥1三2h三(初凝三时间三的控三制必三须测三定不三同气三温下三的)，确三保在三整个三浇筑三过程三中混三凝土三的可三塑性三。测量三对于三标高三、线三形控三制，三测量三分为三四个三步骤三：①挂篮三锚固三后底三模标三高、三线形三测定三以及三相邻三节段三的标三高测三定；②外侧三模、三内模三、堵三头模三安装三完后三的模三板竣三工测三量；③砼浇三筑完三后的三竣工三测量三；④纵向三预应三力张三拉完三后的三竣工三测量三。②、③、④步骤三完后三要将三测量三数据三整理三好后三提供三给监三控，三以便三提供三下一三节段三的立三模标三高数三据。混凝三土浇三筑顺三序：三底板→腹板→顶板三。两三端混三凝土三浇筑三必须三均匀三，偏三载不三允许三超过三当前三节段三的底三板混三凝土三方量三。主三桥纵三坡左三线为3.三25三%、右三线为3.三4%，泵三送混三凝土三时低三端流三量偏三大，三因而三造成三浇筑三砼时三低端三方量三较多三，当三不满三足设三计偏三载要三求时三，可三采用三在低三端增三加两三个18三0°弯头三提高三低端三管道三阻力三，减三小流三量。三另外三混凝三土振三捣要三密实三，注三意波三纹管三处的三振捣三，注三意底三板、三顶板三混凝三土的三厚度三，浇三筑过三程必三须有三专人三检查三模板三。混三凝土三强度三在未三达到三设计三的70三%前，三严禁三扰动三梁体三。注三意混三凝土三养护三。预应三力筋三的安三装定三位牢三固、三准确三，定三位筋三布置三是否三按设三计要三求，三顶板三每束17根、三腹板三每束19根