挂篮施工操作规程

老庄河特大桥三角形挂篮施工操作规程老庄河特大桥主桥部位为95+4×170+95m预应力混凝土连续刚构，其施工方法采用先“T”构，后连续的方法，即先按照“T”构悬臂浇筑施工，后体系转换合拢成为连续刚构梁。

1、挂篮设计的技术参数

⑴适用最大悬灌梁段重：175t

⑵适用最大梁段长度：4m

⑶适用最大梁段高度：3m～9m

⑷适用梁段宽度：12m

⑸挂篮自重：68.5t(含防护及施工机具设备荷载)

⑹挂篮走行方式：无平衡重自锚走行

⑺挂篮抗倾覆稳定系数：5.1

2、挂篮构造

挂篮由主构架、悬挂系统、底模平台、侧模系统、内模系统、走行系统、锚固系统组成，详见下图：

2.1 主构架

主构架是挂篮的主要承重部分，由两片桁架及平面联结组成。桁架的构件均采用2[360a组焊而成，为便于安装和运输，节点处采用栓接

及销接。

2.2 悬挂系统

悬挂系统包含底模前吊挂系统、底模后吊挂系统、侧模吊挂系统、内模吊挂系统等几部分，以下分项说明。

2.2.1 底模前吊挂系统

底模前吊挂系统由底模前吊带、底模前吊杆、挂篮前上横梁、锚固扁担、底模吊耳等部分组成。

⑴底模前吊带

底模前吊带采用δ=30mm厚16Mn钢板加工而成，由全调整节、半调整节、延长节、联结板、销子等几部分组成；该吊挂系统在挂篮施工时。

⑵底模前吊杆

底模前吊杆采用直径32mm的精轧螺纹钢为吊杆，本吊杆仅在挂篮悬灌施工混凝土灌注时方安装适用，其它施工阶段属于自由阶段。

⑶挂篮前上横梁、锚固扁担、底模吊耳

挂篮前上横梁为前悬挂系统的主要荷载承载构件，采用2I450a组焊而成，底模、侧模内模的前吊点均设置在此梁上；

锚固扁担采用2[140组焊而成，分矩形孔和圆孔两种规格，分别用于穿钢吊带及精轧螺纹钢吊杆的，一般情况下扁担梁一组为两个：一个用于锚固，另一个用于为螺旋顶提供反力；

吊耳采用16Mn钢板加工，与底模下横梁通过焊接联结，吊耳上设有与相应吊带配套的销孔，用于穿销子与钢吊带联结。

2.2.2 底模后吊挂系统

底模后吊系统设置4组吊带，均采用16Mn钢板加工而成；后吊挂系统将挂篮底模与即有梁段底板锚固在一起，在混凝土灌注时单根吊带承载较大。

2.2.3 内模、侧模吊挂系统

内模、侧模吊挂系统均由内模前后吊杆、滑道梁后辊轴挂架组成。

⑴前后吊杆、吊带

内模前后吊杆均采用直径32mm精轧螺纹钢，上下各垫一扁担梁承托。

⑵滑道梁后辊轴挂架

内模及侧模滑道梁辊轴挂架采用钢板及滚动轴承加工而成，其主要作用为承担挂篮前移时模板施加在滑道梁上的荷载，挂架上方吊带采用16Mn钢板加工，厚度16mm，联结销孔直径50mm。

2.3 底模平台

本挂篮设计中底模平台由前后横梁、底模纵梁、限位角钢、面板等组成，各构件之间联结大多采用栓接，个别部件采用焊接联结，以下分项说明：

2.3.1 前后横梁

挂篮底模前后横梁长度均为10m，其中后横梁由2根I400a工字钢组焊而成，上设4组吊耳；前横梁由2根I360a工字钢组焊而成，上设2组吊耳。

2.3.2 底模纵梁、限位角钢

底模纵梁由钢板、[160槽钢、∠100×10角钢组焊而成，主桁高度840mm，前后支点间距5000mm，全长5400mm，宽度600mm；在纵梁上根据面板布设要求，分别焊接限位角钢，以确保面板定位准确、固定牢固；底纵梁与横梁之间采用M20螺拴联结。

2.3.3 面板

面板采用墩身模板改制，具体配置情况间挂篮设计图纸。

2.4 侧模系统

挂篮侧模系统由模板面板系统、模板桁架系统、侧模滑道系统组成，以下分列说明：

2.4.1 模板面板系统

挂篮模板面板系统由墩身模板改制而成，组拼长度为4.5m，所有经过切割的板边均需要使用δ=10mm钢板封边，并按照相应间距要求设置

螺拴孔。

2.4.2 模板桁架系统

模板桁架采用[140a组焊而成，单侧模板共5组桁片，间距1m，每片桁片分为4节，顶部为翼板标准节，在超高渐变段上的挂篮侧模翼板标准节具备调整横坡装置，其余均为固定角度。

下面为2节3m标准节和1节1.5m标准节，桁片宽度均为1m，桁片节之间联结采用节点板通过φ20mm螺拴栓接。

2.4.3 侧模滑道系统

侧模滑道采用2[400a槽钢组焊而成，槽钢顶面及底面均贴焊钢板，侧滑道前端设置专用吊耳用于安装侧滑道前吊带。

2.5 内模系统

内模系统由内模纵向滑道、内模横向滑道、内模顶升调节装置、内模顶部可调面板、内模侧面板等几部分组成，分项说明如下：

2.5.1 内模纵向滑道

内模纵向滑道采用2[320a槽钢组焊而成，槽钢顶面及底面均贴焊钢板。

2.5.2 内模横向滑道

内模横向滑道采用I250a工字钢制作，除用于承载内顶板荷载外，还可以做为顶板面板横向移动导轨。横向滑道共设有5组，间距均为

1m。纵横向滑道联结通过焊接联结，倒角处设置有三角形加筋板。

2.5.3 内模顶升调节装置

内模顶升调节装置用于调整内模斜倒角模角度，同时也为了拆模方便。其调节装置采用螺杆调整。

2.5.4 内模面板

内模面板分为顶面板和侧面板两部分。顶面板包含顶板、斜倒角板两部分，其中顶板为2块，可以横向分开滑移以满足腹板厚度从65cm调整到40cm的需要。

内模侧面板采用竹胶板配合方木背带制作，背带间距与外模配套。

2.6 走行锚固系统

2.6.1 走行系统

挂篮走行系统包含三部分内容：挂篮主桁后反扣走行挂板、挂篮前支点、挂篮走行滑道梁，以下分项说明。

⑴主桁后反扣走行挂板

挂篮走行反扣板采用16mm钢板加工，通过反扣装置将挂篮后锚点反扣在挂篮走行滑道梁上，借以提供挂篮走行后锚固力。

⑵挂篮前支点

挂篮前支点设置钢板制作的滑船，可在走行滑道梁上滑行前进。

⑶挂篮走行滑道梁

挂篮走行滑道梁采用2[200槽钢加工，上面蒙焊10mm钢板，下部两槽钢间焊接20mm钢板，钢板上设置直径80mm孔洞用以穿入梁体竖向预应力筋，孔洞间距500mm。

走行滑道梁与梁体之间按照50cm间距均匀布设250×250mm枕木，其中挂篮前支点下方枕木位置安设型钢垫枕，以减小前支点压缩量。滑道梁通过梁体竖向预应力筋锚固在梁体表面。

2.6.2 锚固系统

挂篮锚固系统分为两种，其一为挂篮混凝土灌注时锚固系统；其二为挂篮走行时锚固系统。以下分项说明：

⑴挂篮混凝土灌注时锚固系统

混凝土灌注时挂篮结构共设置4组后锚固点，分别是：主构架后锚固、底模平台后锚固系统、侧模后锚固系统、内模后锚固系统。

以上几组后锚固系统均采用扁担梁支垫，上穿销子或精轧螺帽，其中主构架后锚固系统下锚点反压在走行滑道梁下方，由扣住走行滑道梁的梁体竖向预应力筋提供锚固力。

⑵挂篮走行时锚固系统

挂篮走行时的锚固系统包含两部分内容：主构架后锚反扣装置、滑道后挂架锚固系统。

主构架后锚反扣装置：挂篮走行时利用反扣装置横向滑槽反扣在走行轨道上为挂篮走行提供可靠的后锚固力。

滑道后挂架锚固系统：用于锚固观览侧滑道后挂架，提供挂篮走行过程中底模、侧模的荷载。

3、挂篮拼装

3.1 准备工作

3.1.1 挂篮加工制作

⑴加工单位应严格按照设计图上的技术要求及公差配合进行挂篮杆件的加工制作。

⑵主构架节点板及杆件必须制作样板模具，精确加工，确保栓孔间距及销孔位置。

⑶外侧模桁架制作时应有工作平台及夹具，尽量消除焊接变形，确保联结模板后的面板的平整度。

⑷重要构件的焊接，例如底模横梁上吊耳的焊接应由有经验的焊工施焊，保证焊接质量。焊缝及加工件质量要求与验收办法应参照《钢结构工程施工及验收规范》执行。

⑸出厂构件应有专人进行检查验收，不合格者严禁出厂。

3.1.2 挂篮组装试拼

⑴待主构架所有杆件加工齐全后，应在加工厂内进行试拼。尺寸合格后，拧紧节点板螺拴及联结销螺帽；所有螺拴联结构件必须严格控制扭矩，防止松紧不一。

⑵挂篮底模架加工完毕后应与底模横梁进行组拼试验，确保整个构件平整度。同时检查底模吊耳位置是否准确。

⑶检查挂篮所有吊带与其配套销子的配合情况。

⑷所有构件检查完毕并满足相关要求后应分组编号，作出明确标记，准备运往现场正式拼装。

3.1.3 挂篮现场拼装

⑴准备工作

根据起重机的起重能力，挂篮部分构件不能在底面拼装完毕后再行吊装，必须分块吊装就位后再拼装成整体。各构件重量参见设计图纸。

根据组拼工作需要准备足够的工具及联结螺拴等构件。

⑵拼装程序

①找平铺轨

待0#段施工完毕后，用中粗砂找平轨道垫枕下方梁体顶面。

②铺设钢、木枕

将规格为250×300mm长度为500mm的木枕按照间距500mm均匀布设在梁体竖向预应力筋间隙内；其中挂篮前支点下方的木枕采用钢垫枕替换，要求钢垫枕顶面要比相邻木枕高5mm左右。

③安装轨道

从0#段两端向中间安装三节2m长轨道，轨道穿过预埋竖向预应力筋，抄平轨道顶面，准确定出轨道中线，然后锚固螺拴、锁定轨道。

④安装挂篮主桁前后支点托船

从轨道后端穿入后支点托船、前端穿入前支点托船。

⑤安装挂篮主桁架

挂篮主构架共分为五部分，分别是：主构架底纵梁、构架立杆、构架斜杆、构架平联、前上横梁。

具体拼装顺序为：首先吊装主构架底纵梁（吊装前先行安装好A节点板）；其次安装主桁立杆，并设置临时斜撑；再次安装后斜杆及前斜杆；最后安装前上横梁。

主构架拼装成型后进行挂篮平联的焊接。

⑥安装挂篮前吊挂系统

在安装完毕挂篮主桁架后即可进行挂篮前吊带的安装，具体安装方法为：在地面将底模、侧模吊带及扁担梁、销轴托槽拼装完毕，由塔吊整体吊装至挂篮前上横梁对应位置，侧模吊带同理安装。

吊带顶部锁定后将底模吊带下端与底模前下横梁吊耳通过销子联结并锁定；底模后吊挂系统由两部分组成，在施工1～4#段时底模外侧吊

点使用双根精轧螺纹钢吊带，安装时严格控制底口扁担梁，避免吊带受弯；在施工其余各节段时全部使用钢吊带通过联结销子将后下横梁锚固在梁体底板上。

⑦安装侧模滑道梁

在0#段施工时即可进行侧模滑道的安装工作。安装过程如下：首先确定挂篮侧模与0#段已浇筑节段联结牢固后即可通过塔吊将侧模滑道吊装穿入侧模滑道槽口，安装前后吊带及挂架。

⑧移动侧模就位

侧模前后吊带安装完毕后，提升吊带使侧模底口脱离底部支架。在侧模模板桁架前端和侧滑道梁前端之间安装5t倒链，通过倒链牵引侧模前移至底模前后横梁之间，下放前后吊带，使侧模下落至底模前后横梁之间。

⑨调整挂篮姿态

侧模移动就位后提升底模前后吊带，使底模脱离三角托架。根据测量控制点调整挂篮前后位置，同时移动底侧模使之准确就位。锁定底侧模后锚点。

4、挂篮悬臂灌注施工

4.1 综述

每个T构从1#段开始，对称拼装好挂篮后即可进行悬臂灌注施工。本桥悬灌段共计22个节段。

4.2 悬灌施工流程

①第一次调整底模、侧模标高（需要根据经验值设定钢筋绑扎预留沉落量），锁定底侧模前后吊带。

②分片吊装底腹板构造钢筋并安放预应力管道。

③吊装内模顶盖就位，安装内模腹板及对拉拉杆。

④安装顶板钢筋及预应力管道、预应力束。

⑤设置内模顶板下料孔、腹板下料孔。

⑥安装端头板并与内外模连接。

⑦精确调整底模、侧模、内模标高，锁定所有拉杆吊带。

⑧一次对称灌注1#段混凝土（详细过程见混凝土施工工艺细则）。

⑨养护、拆端头模，松脱内模、侧模吊带。

⑩预应力张拉、压浆（详细过程见梁部预应力施工作业指导书）。

挂篮走行

5、挂篮走行

待1#段施工完毕后，挂篮即可进行走行作业以准备进行下一节段施工。走行程序如下：

⑴按照前述要求找平梁体顶面，铺设钢木枕及轨道。

⑵松脱底模前后吊带。

⑶在底模后横梁与侧模滑道梁之间安装辅助吊杆（Φ32精轧螺纹钢）或10t倒链，同时设置备用安全绳。

⑷下放底模前吊带，将底模调整到水平状态，紧固辅助吊杆，拆除底模后吊带，完成第一次吊点转换。

⑸将侧模滑道梁和内模滑道梁后吊框前移至滑道梁中吊杆位置，锚固；拆除内外滑道梁中吊杆，完成第二次吊点转换。

⑹将内模顶撑螺杆回调，将倒角模连带内腹板模板下放，使内模脱离梁体。

⑺在走行轨道前端与挂篮前支腿之间安装两台10t倒链，在走道梁上标记出下一节段前支腿位置及10cm刻度线；在侧模滑道梁后端与挂架间安装3t倒链。

⑻解除挂篮主桁后锚固，同步牵引倒链，使挂篮主桁架、悬挂系统、底侧模、内模同步前移就位至下一节段要求位置。挂篮移动速度控制在10cm/min左右，移动过程必须保证平稳。

⑼安装底模后吊带，提升底模。

⑽解除底模后横梁吊挂在侧模滑道上的辅助吊杆，安装侧滑道梁的中吊杆并提升侧模就位。

⑾安装内模滑道梁中吊杆，提升内模就位（不顶升倒角模板）。

⑿精确调整底侧模标高，锁定前后吊杆、吊带。

⒀重复上述步骤即可进行后续节段施工的挂篮移动工序。

合拢段施工详见合拢段施工工艺细则。

6、挂篮拆除

合拢段施工完毕后即可进行挂篮拆除作业，具体过程如下：

⑴在梁体顶面安装卷扬机，通过前后吊带孔吊挂着外侧模缓慢下放至地面；底模拆除同上方法。

⑵合拢段不使用的内模、滑道梁等构件在施工合拢段前全部拆除，余下构件可从梁顶人孔拆除。

⑶挂篮主桁在梁顶分段拆除，逐个吊装下放。

⑷拆除轨道及钢木枕。

7、安全质量注意事项

⑴挂篮的安装、行走、使用及拆除过程均系高空作业，因此一定要按照规定采取相应安全措施，对所有作业人员进行安全教育，并随时进行安全检查。

⑵加强高空作业安全防护，高空作业人员必须系安全带，所有临边部位均要按照国标要求设置高度不小于1.2m的围护栏杆并挂网防护；上下爬梯需固定牢固，边侧设置扶手并挂网防护；所有作业人员要佩戴安全帽。

⑶施工中使用的机械设备，应随时检查、维修保养，特别是起重设备均应有足够的安全系数，如有不符合规定的应立即予以更换。所有动力、照明电路必须按照规定铺设，定时检查，确保安全。

⑷现场技术人员必须检查挂篮位置、前后吊带、挂架、锚杆等关键受力部位的情况，并填写检查报告，如发现问题应及时解决，重要情况及时汇报。

⑸在混凝土灌注前需认真检查竖向预应力钢筋的位置、数量及固定情况，确保能够满足挂篮施工的要求。

⑹在施工过程中应加强观测标高、轴线及挠度等，并分项作好详细记录；每段箱梁施工后，要整理出挠度曲线。

⑺混凝土灌注前，张紧所有锚杆，底模对拉杆，要保证杆件受力均匀；侧模与即有两端连接处拉杆必须张紧，避免灌注后涨模产生错台现象。

⑻施工挠度控制

为能正确合理的控制梁体挠度，必须采取以下措施控制挂篮挠度：

①在施工前把各个梁段由钢筋、混凝土荷载产生的理论下挠度值计算列表，做为各个梁段挂篮立模标高的参考值之一。

②通过静载试验确定挂篮的弹性变形值及非弹性变形值，结合理论计算结果进行修正。

③在实际施工中，对钢筋安装完毕、混凝土灌注完毕等工序过程进行定期监控量测，确定挂篮在施工中的实际下挠度；再结合理论计算值进行修正，以便于准确预测下一节段施工立模标高。

④T构施工中要严格控制两侧不均匀荷载的发生，在挂篮移动时两只挂篮移动距离差不大于40cm