跨线悬臂浇筑箱梁全封闭挂篮施工安全防护技术

跨线悬臂浇筑箱梁全封闭挂篮施工安全防护技术

吕萍

中国葛洲坝集团第五工程有限公司湖北宜昌44300

摘要：在现阶段的发展中，我国的公路桥梁取得了大幅度的进展，我国的连续箱梁挂篮悬浇施工技术也获得了较大的进步。然而在跨越既有线施工如果采用普通挂篮是不能满足施工安全需要的。在桥梁跨既有线施工中，研究采用了一种新型的全封闭式挂篮。对于连续箱梁全封闭挂篮悬浇施工技术而言，现阶段的应用比较广泛，但也存在一定的问题，很多的方面掌握的并不是特别的透彻，本文结合工程实例对跨线悬臂浇筑箱梁全封闭挂篮施工安全防护技术进行论述。

关键词：跨线；悬臂浇筑；箱梁全封闭；挂篮施工；安全防护技术

1、前言

连续梁的应用是很多的，其施工方法也很多，挂篮悬臂浇筑施工就是其中的一种，也是常采用的一种，具有轻便灵巧、经济性、操作方便和受力合理等优点。实现对挂篮的全方位封闭将高空作业施工转换为与外界隔绝的封闭操作空间中进行，将可能的坠落物进行遮挡，施工更加安全；免去了棚架搭设的繁琐、既有设施拆迁，从而大大加快施工进度，经济效益明显；解决了特殊环境下不能搭设棚洞施工的难题，确保施工安全可控。

2、全封闭挂篮施工安全防护技术

2.1挂篮安装

上挂篮前0～1#块必须是浇注完成并张拉，对支座作了临时固结措施。为减小梁段上的作业，可根据起吊运输能力将挂篮杆件在加工场拼装成若干组件，再将挂篮组件吊至0～1#块梁段上进行组装。在已浇筑的0～1＃块梁顶面进行水平及中线测量，铺设轨道，组装挂篮，并将挂篮对称行走就位、锚固，在第一次使用前对挂篮进行试压。

2.2全封闭结构的安装

挂篮施工进入跨线施工前安装全封闭框架。在安装前对底部框架［20槽钢和［16槽钢在平整的地面进行框架焊接，槽钢相交处采用满焊，焊接牢固。主要安装工艺流程：

（1）将底框架吊至挂篮底部，采用塔吊和汽车吊两端同时抬吊至挂篮底，采用4根32mm精轧螺纹钢和3cm厚的大锚垫板将底框架固定于挂篮底横梁上。

（2）吊装底板钢板进行焊接，焊接采用分段满焊，每30cm焊接一个点，每个焊点的长度不小于4cm。钢板和钢板不得留有空隙，端头钢板和［16槽钢焊接。

（3）焊接钢管角钢框架，钢管底部与钢板或底部槽钢满焊，框架从底部开始至顶部分段焊接组装，并与挂篮采用16mm的钢筋适当位置固定。

（4）焊接底部80cm高四周钢板，侧面钢板与底面钢板之间采用间隔分段满焊。

（5）人工悬挂钢丝密目网，在框架接触处采用铁丝进行绑扎，绑扎间距25～30cm，钢丝网搭接不小于10cm，绑扎要求稳定牢固。

（6）检查钢管与底板、底板之间、侧面钢板的焊接是否有遗漏，钢丝密目网的搭接处是否有遗漏或绑扎不牢固等；

2.3挂篮安全防护

由于挂篮操作属于高空作业，包括挂篮的移动、混凝土浇筑和模板的安拆作业。因此为了减少挂篮作业高度，挂篮形式选用了鸟嘴形状的挂篮，形成封闭的作业空间。挂蓝用钢框架挂密布钢丝网将外侧模、底模平台以及挂蓝的前后两端进行全封闭，使挂蓝成为一个被“兜”住的密闭作业空间，在保证安全前提下尽量减轻自身重量，挂篮悬臂浇筑期间除了对挂篮进行全封闭，还应在地面设置拦网、警示标志等进行封闭施工，避免施工期间对既有线既外部环境造成影响或者威胁。挂篮施工行进过程中对封闭结构和挂篮梁体进行安全检查，对存在的安全隐患及时整改，确保施工安全。

2.4全封闭结构及挂篮拆除

跨线悬浇梁段施工完毕后，进行全封闭结构的拆除，然后进行挂篮结构拆除。拆除顺序为：箱内拱顶支架—侧模系统——底模系统——主桁架，吊带系统及行走锚固系统在拆除过程中交叉操作。箱内拱顶支架采取拆零取出，侧模、底模系统采用卷扬机整体吊放，主桁架采取先退至墩位附近再利用吊机进行拆零。拆除作业过程中严格落实各项安全防护措施，确保人员、设备安全。

3、全封闭挂篮施工安全防护技术的应用

3.1工程概况

京石铁路客运专线滹沱河特大桥跨石太高速公路连续梁为（40＋64＋40）m的三跨预应力砼连续箱梁，采用悬灌施工工艺进行连续梁施工，连续梁中心里程为DK274＋373.14，石太高速里程K315＋450，连续梁与石太高速公路交角为89.33°，连续梁247号主墩位于石太高速公路右侧护坡上，248号主墩紧邻石太高速公路左侧护坡坡脚，梁底距高速公路路面最高处22.4m。预应力砼连续箱梁，单箱底宽6.7m，桥梁全宽12m，中支点处箱梁中心梁高6.05m，跨中箱梁中心梁高3.05m，梁高及底板厚均以二次抛物线变化，其中0、1号段15m，悬臂纵向分段长度为3.25m＋3.5m＋4.25m*3＋4m，合拢段2.0m，边跨现浇段为7.75m。

桥下石太高速为双向4车道，车流量大，安全风险高。悬臂浇筑3#段开始进入路面上方，8#块中跨合拢结束，挂篮施工安全防护、防止高空落物成为施工中重点和难点。

3.2全封闭挂篮防护和棚洞防护方案比选

预应力砼连续梁采用常规的挂篮施工。0～1#块采用钢管柱托架施工，临时支墩采用4根φ800mm的钢管柱，有效地承受梁重和梁体产生的弯距并且解决墩顶临时支墩施工空间狭窄无法施工的问题。0～1#块浇注完成并张拉，安装挂篮就位，挂篮预压完成浇筑2#块。进入路面的防护拟采用两种方案。

方案一：挂篮底模平台、外侧模及前上横梁至底模间垂直高度均采用封闭处理。使挂篮成为一个独立的与外隔绝的封闭操作空间。连续梁施工时采用泵送混凝土，施工时做好防护工作。防护方案和设施的配置满足相关管理部门的要求；满足现场施工条件的要求。

方案二：在高速公路路面采用条形基础上安装直径40cm钢管柱，型钢搭设棚洞，型钢上铺设方木及竹排进行隔垫缓冲进行安全防护。在方案评审中专家组在对两个方案进行比较和评审后，一致推荐在具备条件的情况下采用方案一挂篮全封闭防护方案进行跨高速公路的防护施工。其优缺点比较主要存在以下方面：

（1）在高速公路上棚洞的搭设、拆除过程中，本身存在较大安全风险，发生安全事故概率高于挂篮施工高空落物的概率。

（2）搭设棚洞占用高速公路路面，且占用周期长，对路面行车有一定的影响。

（3）对小型物体的遮挡，棚洞和全封闭的挂篮都可以来进行防范，不会掉落。对于稍大物体或挂篮的倾覆，那是灾难性的，棚洞也不会起到作用。

（4）根据常规，棚洞防护一般对高度10m内的落物可起到作用，本桥连续梁体距棚洞顶17.5m高，超过10m高的落物由于巨大冲击力的作用，棚洞的用途微乎其微。

（5）棚洞搭设和拆除相比全封闭挂篮所需要的费用高，施工周期长。京石客专工期紧张，不搭设棚洞可以缩短工期。

（6）国内已有很多跨公路、跨越铁路不设防护棚洞的成功经验。

3.3安全防护辅助设施的设置。

（1）在离施工区域1km、500m的地方分别设置“前方施工，车辆慢行”和“限速30km/h”的标识牌；在离施工区域150m的地方设置限高梁、限高标志与“施工区域禁止超车”标识牌。

（2）在挂篮上设置限高标示牌，并设置安全警示灯。

（3）在挂篮下方设置隔离墩，禁止车辆从挂篮正下方通行。

4、结语

连续箱梁挂篮悬浇施工技术是一门非常重要的技术，深化和改进连续箱梁挂篮悬浇施工技术能够对公路桥梁的建设产生较大的影响，通过此次全封闭挂篮的成功使用，我们可以在以后的高墩、跨线、跨河、跨风景区等连续箱梁或者连续钢构的悬臂浇筑施工中大胆采用全封闭式挂篮，既可以保证施工的安全可靠，也实施了绿色化施工，减少了对外界的干扰。

参考文献：

[1]张海江.大跨度连续箱梁采用挂篮悬浇施工的监理实践[J].建设监理，2013，02:73-76.

[2]楚建勋.连续箱梁挂篮悬浇施工一些问题的探讨[J].北方交通，2012，04:81-83.