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关键词：挂篮施工；预压；智能千斤顶张拉系统；地锚
前言
我们国家经济飞速发展，基础设施建设技术日新月异，桥梁建设技术也在不断更新和普及，各种新奇桥型层出不穷，变截面预应力混凝土连续刚构也在逐渐增多，挂篮施工技术被广泛应用。挂篮施工前，需对安装好的挂篮进行预压，以验证挂篮的承载能力，并消除挂篮各部位的形变量，确保施工安全。本文就挂篮预压提出了一种新方法，使挂篮预压更加安全、便捷。
1 挂篮预压施工现状
（1）挂篮预压与现浇箱梁支架的不同之处
现浇箱梁支架搭设完毕，进行预压时，预压作业面为现浇箱梁整个梁底，作业面大，单位面积所受的压力较小，预压加载物可以充分铺展；挂篮施工开始时，从0号块开始，该处结构为刚构桥挂篮施工现浇箱梁最厚的地方，预压作业面小，荷载较大，较集中，加载物在很小的区域内，需要码放的高度是普通现浇箱梁的3-5倍，安全系数较低，容易造成安全隐患，严重的会造成坍塌事故。
（2）现行的挂篮预压方法
现行的挂篮预压方法有水箱法、水袋法、沙包法、预制块法等。水箱法是根据第一仓挂篮施工重量，焊制一个能容纳相同重量的水箱，放置在挂篮底模上，根据挂篮预压荷载加载顺序，在水箱中注入相应重量的水，以达到荷载加载的目的；水袋法是采用土工膜和土工带缝制成水袋，将水袋放置在挂篮底模上，在水袋中按挂篮预压荷载加载顺序注入相应重量的水，达到荷载加载目的；沙包法是提前将沙子装成固定重量的吨包，预压时，根据荷载加载顺序，吊装一定数量的吨包，达到荷载加载目的；预制块法是提前预制好固定大小的预制块，利用吊装一定数量的预制块达到加载的目的。
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图1-1 预制块法挂篮预压施工
2 挂篮预压新方法技术原理
（1）挂篮预压新方法实施的必要性
目前现行的预压方法均是根据挂篮预压荷载加载顺序加载不同数量的介质，达到荷载加载的目的，这些方法均存在叠加高度和两幅挂篮加载荷载不均衡带来的风险，增加了挂篮预压施工不安全因素，使挂篮预压施工变得危险重重。介质加载是一个循序渐进的过程，加载速度缓慢，挂篮预压周期长，对后期挂篮施工时段有一定影响。因此，探索出一个挂篮预压的新方法，来改变这种加载介质，风险性大的操作方法势在必行。
（2）挂篮预压新方法技术原理
为了解决传统挂篮预压带来的不安全因素，降低挂篮施工安全风险，我公司在挂篮施工过程中提出了一项挂篮预压新方法，该方法利用安放在挂篮底模上的智能千斤顶张拉系统拉扯地锚，施加荷载加载同等数量的拉力，达到荷载加载目的，无需介质叠加，而且两幅挂篮荷载加载数量可以同步加载，精确度高，为挂篮预压安全作业提供了保障，也使挂篮预压施工更加便捷。
（3）挂篮预压新方法可靠性分析
承台施工时，在挂篮预压相对应的位置埋设地锚筋，地锚筋与承台钢筋按钢筋搭接规范要求双面焊接在一起，挂篮预压时，千斤顶通过钢绞线拉扯地锚筋，相当于拉扯整个承台，地锚安全可靠，经得起挂篮预压荷载加载。可以根据张拉荷载最大值配备等额承载力的钢绞线，确保预压过程中钢绞线安全可靠。智能千斤顶张拉系统通过一台同步机将4台千斤顶同步在一起，可使4个千斤顶加载拉力值一样，精确度高，安全可靠。挂篮预压新方法从技术原理上分析，安全可靠。
3 挂篮预压新方法操作步骤
（1）挂篮预压前悬挂系统安全性验算
预压荷载一般取最重梁块2号节段的总重，2号节段梁总重加上挂篮悬挂部分重量、施工人员重量、施工设备重量，计算出荷载加载总重量，即为挂篮预压荷载最大值。用该值来验算挂篮前后锚区锚固力是否满足安全需求，确认挂篮悬挂系统绝对安全后方可对挂篮进行预压施工。
（2）荷载分配
挂篮预压重量取预压最大值的1.2倍，每个挂篮设置2个千斤顶同时张拉，每个千斤顶处需提供一半的重量。
（3）荷载等级划分
按照现浇箱梁支架预压相关规范规定，预压荷载按荷载值的60%、80%、100%加载。为保障挂篮预压安全，在80%→100%加载过程中，另设置2级荷载等级，分别是90%，95%，预压时，该2级荷载每级加载完毕停顿30min，观察挂篮各部位状况，无异常情况，方可继续施工。
（4）挂篮预压数据处理
挂篮预压之后，消除挂篮塑性变形，测定出弹性变形。根据预压数据调整底模控制高程，挂篮底模控制高程为弹性变形量+设计底高程+监控给出的预拱度。
根据三角挂篮计算书计算数据，挂篮底篮纵梁允许变形值为＜15mm，后横梁、前下横梁、前上横梁允许变形值均为＜10.5mm，主桁架允许变形值为＜13.75mm。
（5）设备安装和预压施工
在承台施工时，将带有锚环固定器的锚固筋安装在承台上，与承台钢筋按规范规定的钢筋双面搭接焊长度焊接。预压施工时，用锚环将钢绞线锚固在地锚上，与挂篮底模上的千斤顶相连。千斤顶下面安放托梁和分配梁，确保受力均匀分散。四台千斤顶安装完毕，与同步器连接。
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图3-2 挂篮底模上千斤顶安装
预压时，设备安装完毕，人员撤离后，操作人员启动，两幅挂篮上的四台千斤顶同时启动，到达10%预压荷载，停止油泵供油，检查各千斤顶工作状态和地锚锚固情况，待一切正常后，方可继续张拉。由于所用智能千斤顶张拉系统会自动调节油缸伸出量，自动回油和锚固，故张拉时更加便捷。若张拉时，使用的是普通千斤顶，到达10%预压荷载后，要停止油泵供油，查看千斤顶油缸伸出量，确保在预压施工过程中，油缸有充裕的伸出余量。
待张拉力达到预压荷载60%、80%、100%时，分别按照预压持荷规定持荷，并按照要求进行预压测量，收集预压形变量数据。
（6）测量观测
在进行加载试验时，必须在未施加荷载以前测出观测点的标高，作为初始值，并计算出主桁架拱度，荷载值加载至60%时，停止加载，测量各观测点标高，每隔6小时观测一次各测点标高，挂篮前下横梁处相邻两次观测沉降量平均值小于2mm，方可进行下一级预压荷载加载和预压观测，直至预压荷载加载完成。
预压完成后，计算出主桁架变形量，上前横梁、下前横梁及纵梁的变形量，对比三角挂篮计算书，判断挂篮可靠性。
根据观测数据，计算出挂篮弹性变形量，并根据弹性变形量调整挂篮底模高程。
4 挂篮预压新方法施工经验总结
无需介质加载，降低安全风险。利用智能千斤顶和地锚相互间的拉力，达到挂篮预压加载的目的，无需介质叠加加载，无需反复的高空吊装作业，无需考虑介质堆积过高的稳定性，降低了安全风险，使挂篮预压更便捷。
智能千斤顶张拉系统同步数据精准，两幅挂篮同步预压，结构更加均衡。挂篮施工为双向同步进行，以便保持结构两端受力均衡，达到结构安全的目的。利用智能千斤顶张拉系统做挂篮预压施工，引进同步机，使两幅挂篮预压荷载加载数据更精准，同步效果更好，保持了结构均衡，为后期挂篮施工提供了保障。
操作方便，预压周期缩短。利用智能千斤顶和地锚的拉力作为挂篮预压的荷载，操作简便，施工准备期只需1天时间，每次荷载加载时间仅需几分钟，除了规范规定的持荷时间外，预压周期大大缩短，为后期挂篮施工争取了宝贵时间。
5 结论与建议
受地形地貌影响，很多跨越鸿沟的桥梁，无法实现支架现浇施工或预制吊装施工，悬臂浇筑现浇箱梁在跨江跨河跨沟大桥上有显著优势，挂篮预压是悬臂浇筑现浇箱梁的必要步骤，用智能千斤顶张拉系统来实现挂篮预压的新方法安全可靠，便捷，值得在悬臂浇筑施工中应用推广。
参考文献：
[1] 李小辉.桥梁工程中悬臂现浇箱梁挂篮法施工技术探讨.《建筑学研究前沿》2018年第22期；
[2] 林方毅.超高桥墩上现浇连续箱梁的悬臂托架及挂篮预压施工技术.《福建建筑》2016年第04期总第214期；
[3] 罗兵.挂篮悬臂浇筑连续箱梁施工技术.《交通世界》.2020年第19期（7月上）；