挂篮是悬臂浇筑施工中的主要设备，是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重构架，作为一种桥梁节段施工设施，已经在桥梁施工中得到了广泛应用，形式也多种多样。其中菱形挂篮在连续箱梁及连续钢构箱梁的施工中应用最为广泛，其受力主构架为菱形结构，由型钢组件栓接而成。菱形主构架具有受力明确，结构简单，计算简便等优点，而且作业面较为开阔，便于材料与机具从两片桁架中间通过，以加快桥梁施工速度。
1 工程概况
衡阳湘江特大桥主桥起讫里程为DK1712+327．65～DK1712+921．15，全桥孔跨布置为：(64十116 X 4+64)m连续箱梁，全长593．5 m。全桥共分为163个梁段，0号节段长13 m，一般梁段长度分为3．0 m，3．5 m，4．0 m，合龙段长2．0 m，边跨现浇直线段长5．75 m，最大悬臂浇筑块重1 833 kN。主桥采用挂篮悬浇法施工，0号段和边跨直线段采用支架法施工，6跨连续箱梁悬浇段采用5套(10只)菱形挂篮对称悬浇施工，合龙段采用简支吊架施工。
2 挂篮设计
2．1 设计参数
1)0号节段长13 m，采用一次立模整体浇筑的施工方案。
2)箱梁横截面为单箱单室直腹板，截面梁高5．20 m-8．90 m，粱高按圆曲线变化，圆曲线半径R=418．1 m。箱梁顶宽13．4 m，底宽6．7 m，顶板厚45 crn，腹板厚分别为85 cm，60 cm，50 ClTI，底板厚由跨中的50 cm按圆曲线变化至中支点梁根部的100 ClTI，中支点处加厚到150 cm。
2．2 挂篮组成
本挂篮上部主桁梁为菱形结构，挂篮主桁是整套挂篮的受力核心，由两片菱形桁架组成，菱形桁架之间的水平、竖向和斜杆均采用2132B的组合截面。两片菱形桁架之问通过水平、竖向小桁架连为整体，通过菱形桁架上的前上横梁来悬挂前下横梁、内外模导梁前端，后下横梁悬挂于外导梁及已浇混凝土节段的底板上。内、外导梁后端均悬挂于已浇筑混凝土块顶板或翼缘板上。除内模采用组合钢模外，其余模板(外模、底模)均采用新制大面钢模板。底模纵粱采用2136B和2130B型槽钢，并通过纵梁把前下、后下横梁连接起来，在其上铺设大面钢模作为底模。
2．3 设计荷载
1)混凝土自重：取2．6 t／m³，并考虑1．05的增加系数。2)施工荷载：150 kg／㎡。3)模板及支架荷载：底模120kg ／㎡，侧模500 kg／㎡，内模200 kg／㎡。4)挂篮主要构件自重考虑75 t。注：在计算悬浇工况时未考虑混凝土灌注时的冲击系数。
2．4 构造检算
根据各工况挂篮的实际受力情况，确定最不利工况为7号块混凝土悬浇时(7号块长3．5 m，单侧共70．5 m³混凝土，Q=70．5×2．6=183．3 t)，该工况下，前吊带的最大拉力为78．3 t，最大变形(含吊杆变形之和)在30 n1m以内。
模板及悬挂系统、主桁本身的设计严格按照JTJ 041—2000公路桥涵施工技术规范及JTJ 025—86钢结构设计规范有关规定进行(强度、刚度、稳定性验算)。
3 挂篮的拼装
走行滑道铺设→挂篮主梁及后锚固结构安装→横向连接系安装→上横梁安装→前、后吊带安装→内外导梁安装→前后下横梁及纵梁安装→张拉吊篮安装→底模铺设。
4 挂篮试压
试压步骤：1)检查挂篮所有零部件及模板安装是否齐全，后下横梁和底模是否牢固的锁定在0号块的底板上。2)挂篮后锚采用仍2精轧螺纹钢，确保精轧螺纹钢、钢垫板以及扁担梁不能有任何缺陷和破损。3)对所有连接部位进行常规检查，对受力较大的部位(主要有滑道、后锚体系、吊带、菱形桁架、横梁等)进行详细的检查。对检查出来的薄弱环节、焊缝不符合要求等问题及时整改和加强后方能加载，严禁试压或施工过程中进行焊接补强。后锚精轧螺纹钢连接器处的拧丝长度，均采用油漆做了标志，确保进丝长度一致。4)试压。a．严格按步骤(分三步，即0～0．5Q，0．5Q～1．0Q，1．0Q～1．2Q)进行加载，每一加载步骤完成后停顿一段时间，以供技术人员等检查挂篮结构、后锚固体系、支垫体系及前端变形(下挠值)观测并记录在专用表格上。b．加载力F
0由千斤顶从承台上张拉∮32精轧螺纹钢提供，千斤顶、油表必须通过正规单位(有资质)标定校核。准备60 t千斤顶8台，按对称位置布置。C．千斤顶张拉∮32精轧螺纹钢提供的反力即为试验荷载，要求加载时由有经验的工人缓慢匀速进行，每加载一步骤待油表稳定后关闭回油阀、进油阀，停顿加载后以供技术人员对挂篮进行观测。d．试验总指挥宣布可以进行下一级别的荷载试验时才能进行加载工作。每一阶段的加载应特别注意缓慢、匀速进行，并且8台千斤顶的加载必须同步进行。
5 挂篮阶段施工流程
挂篮阶段施工流程见图1。
6 合龙段施工
合龙段均利用悬吊吊架施工。合龙前通过压重调整梁段两端中心线及标高，选择气温恒定在2O℃左右时焊接刚性骨架，将两悬臂端的合龙口临时锁定。然后立模、绑扎钢筋、安装预应力管道、浇筑混凝土。施工中采取梁段浇水降温、加快混凝土浇筑速度等措施降低温度对结构的影响，确保混凝土质量及线形。混凝土浇筑完成后，做好收浆和养护工作。待合龙段混凝土强度达到张拉强度后，严格按设计规定的张拉顺序和要求，按张拉工艺进行张拉和压浆工作。
7 结语
该桥施工的菱形挂篮结构合理，受力清晰，操作方便，自重较轻，施工进度快、质量好。实践证明，菱形挂篮在武广客运专线衡阳湘江特大桥的应用是成功的。
参考文献：
[1] 雷俊卿．桥梁悬臂施工与设计[M]．北京：人民交通出版社，20OO．
[2] 王海洪．李照众，王立彬．斜拉桥牵索挂篮优化设计分析[J]．山西建筑，2008，34(36)：316—317．
