挂篮(连续梁挂篮施工工艺)

Posted 2023-05-27

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挂篮(连续梁挂篮施工工艺)

本文以三角挂篮为例说明。

挂篮设计与施工

梁体一般块段分成3.5m、3m，合拢段长2m，边跨现浇段长7.42m，最大悬臂浇筑段重量139.1t。结合项目实际情况，现有设备及连续梁施工积累的经验，我项目部根据上述比选决定选用刚度大、承载力大、工作面开阔、走行装置简单的三角挂篮。投入2套挂篮施工。

三维设计图

挂篮性能技术参数

主要技术参数：

最长悬浇块段长度为3.5m，梁高2.593m～5.20m，每只挂篮自重约43.9t。选材采用便于购置和易于加工的普通型钢。

单侧挂篮设计承载力：290t

单套（2×2片）挂篮总重：2×43.9t=87.8t

挂篮质量与箱梁砼的质量比值：0.32

施工及行走时的抗倾覆安全系数：＞2.5

最大允许变形（含吊带变形）：20mm

挂篮的主要构造

挂篮由主桁系统、底篮系统、行走及锚固系统、模板及调整系统和附属结构（操作平台、爬梯、栏杆等）组成，结构示意图见下图。

图1 挂篮结构示意图

底篮由前下横梁、后下横梁、纵梁、底模组成。前下横梁、后下横梁采用双拼I45a型钢，纵梁采用I28b型钢。纵梁与前、后下横梁点焊固定；吊杆采用φ32精轧螺纹钢，模板调整采用千斤顶调整；悬臂浇筑施工时，前端荷载由吊杆传递到前上横梁，后端荷载由吊杆作用在前一块段已浇混凝土上；内模设置2根内滑梁，外模每侧设置二根滑梁,滑梁采用2[32b槽钢。

主构架系统

主构架系统是整个挂篮中主要的受力部分，由联结杆件将各承重桁架联结成整体；承重桁架由主桁立杆、前斜拉杆、后斜拉杆、主桁纵梁和各节点组成，采用销轴连接成整体，便于拆装和运输。

本工程三角挂篮设计主桁立杆采用双拼I40b工字钢组成、主桁拉杆采用双拼[36槽钢组成、主桁纵梁采用双拼I56b工字钢组成。

在施工承载状态下，挂篮主桁架前支点设置位置须在梁体腹板上方，前支点中心距离梁段距离须小于500mm。

行走及后锚系统

挂篮行走采用双轨自锚形式。每榀主桁下两根轨道，两组反扣轮，轨道用压梁、竖向预埋钢筋锚固，主桁前端支座采用滑船形式，与主桁立柱铰接，行走轨道采用钢板焊接H型钢，轨道整根布置，轨道前移采用挂篮顶起后拖动。

挂篮行走可采用穿心千斤顶拖动，轨道前端可安装反力装置，支座上设置穿心孔，挂篮行走时吊杆转换:内模、外模由承重吊杆转换到滚动吊架上。底篮转换到外滑梁上。外模不落到底篮平台上，轨道行走锚固采用箱梁竖向预应力∅32mm精轧螺纹钢接长锚固,其余采用预留孔穿φ32mm精轧螺纹钢或专用吊杆锚固。

本工程的挂篮走行轨道采用I30的工字钢，扁担梁采用双拼I25b的工字钢。

图2后锚处结构示意图

首先，梁体节段浇筑时挂篮主桁架后锚固定，主桁前部由滑座支撑座落在梁体上；梁体节段浇筑完毕挂篮准备前移时，采用螺旋千斤顶缓慢松除挂篮主桁后部锚固，与此同时后吊挂滚轮反扣在走行轨道翼缘上以平衡挂篮自重作用于主桁架前端的荷载；挂篮走行轨道设计为前、后两段拼接式，走行轨道主要提供挂篮空载前移时后吊挂滚轮的反扣支点和前滑座的支撑及导向；后部锚固组件是挂篮施工状态下主桁系统的自锚平衡装置，由后锚扁担梁、锚杆、螺旋千斤顶等组成。

导梁悬吊系统

导梁悬吊系统包含导梁、滚动吊架、承重吊架等。导梁由型钢制作，在挂篮施工过程中主要承受模板及模板上部混凝土载荷，在挂篮前移过程中起着承托模板随主桁架一同前移的作用。本工程导梁采用双拼[32b槽钢组成。

横梁及底托系统

横梁及底托系统主要起着将梁体底板及腹板位置混凝土载荷传递到挂篮前端承重横梁上的作用，主要由底篮前横梁、底篮后横梁、底篮纵梁及底托吊架等组成。

本工程上下横梁均采用双拼I45a工字钢，底纵梁为I28b工字钢。

挂篮外侧模

挂篮外侧模主要由背架、背枋及模板等组成，外模坐落在外导梁上，外模的重心位于导梁之间或导梁正上方，以保证模板的稳定，且导梁与模板之间必须连接成整体，导梁与导梁之间采用连接杆连接成整体，以防止导梁在移动过程中侧翻及确保外模移动过程中的稳定性。

挂篮内模

挂篮内模根据1#块尺寸进行配置，2#～11#块根据各块件高度对侧模板进行调整，必要时进行切割处理，倒角处采用厚度15mm的竹胶板及方木配合钢管进行加固。

挂篮底模

底模根据模板大小进行分块，以便于运输及吊装。

平台防护系统

平台防护系统为挂篮施工过程中工人操作提供平台及安全保障，主要包括挂篮前上横梁平台、横向张拉平台、底篮前后横梁平台及底篮侧向平台。各平台主要包括步行板及防护栏杆两部分，防护栏杆在工地现场组装到步行板上。

本工程挂篮防护采用全封闭形式，挂篮底部及两侧设杂物防坠落平台和遮挡，四周密目网全封闭。

前上横梁

挂篮前上横梁架设在承重桁架的前端，并与承重桁架连接成整体。前上横梁由两根型钢与缀板拼焊成形，主要承受施工过程中底篮系统及导向系统传递的混凝土荷载，并将荷载传递到挂篮承重主桁架上。

吊挂系统

挂篮施工过程中，所有吊杆均为φ32mmPSB930精轧螺纹钢，不仅强度高，而且方便安装与调节，与之配套使用的有螺母、垫板、连接器等。

吊杆或锚杆全部配置锚垫板，套双螺帽，吊杆伸出长度250mm。

辅助部件

辅助部件主要包括调节吊杆用的扁担梁及锚固吊杆用的吊杆垫板等辅助挂篮施工的独个零件。

挂篮结构特点

挂篮结构简单、受力明确，在满足各规范要求的前提下，杆件间主要采用销轴连接拼装，连接更加安全稳固，拼装过程更加方便快捷；

挂篮前端及中部工作面开阔，可从挂篮中部运送混凝土，前部开阔的空间便于轨道的安装、以及腹板、底板位置钢筋的吊装、绑扎作业；

挂篮后部设有铰接滚轮组，挂篮走行过程中自动平衡每个滚轮上的载荷，挂篮移动过程更加轻松简便；

采用整体式轨道结构，不仅可以根据需要灵活调节轨道前移铺设长度，而且减少了轨道间的拼接缝，避免了出现因轨道错台导致挂篮前移过程受阻的现象；

平台防护系统合理、完善，为挂篮施工提供了更加可靠的安全保障；

挂篮加工要求

挂篮的加工制作必须严格按照《钢模板产品焊缝设计及焊接要求通用规范》和《挂篮产品焊缝等级分类及无损检测要求》执行；

各部件随时加工，随时组装，发现问题后及时纠正，挂篮加工完成后需在厂内进行试拼装；

零部件表面喷涂一层防锈底漆，一层面漆；

零部件全部采用国标材料加工。

悬臂现浇段施工

河口大桥连续梁1#-11#号块采用挂篮悬臂现浇的施工方案。挂篮施工时采用双幅两个“T”单元，共配置4只挂篮，均匀连续对称施工。

悬臂段指1#-11#梁段，施工中以0#段为基准段，在其上安装挂篮作为1#梁段的承重机构，在1#梁段位置铺设底模、侧模和内模校准并加固好，绑扎1#段底板、腹板顶板钢筋、灌注混凝土，待混凝土达到强度并完成纵向钢绞线的张拉压浆。将两挂篮前移依次施工2#～11#梁段，进而完成T构的悬臂灌注施工。连续箱梁悬灌施工主要包括挂篮模板的前移校正、钢筋施工、混凝土施工及预应力施工等。