一挂篮概述

挂篮是预应力混凝土梁悬臂浇筑施工的专用成套设备，可承受梁体自重与各类施工荷载，并能够沿已完成梁段对称向前移位。挂篮无需搭设落地支架，不占用桥下作业空间，也不依赖大型起重设备移位，广泛应用于预应力混凝土连续梁、连续刚构、波形钢腹板梁桥等工程。

1.2　挂篮按受力形式分类

1.3　挂篮按结构形式分类

1.4　行业应用现状

后支点挂篮以菱形、三角挂篮为主，其中菱形挂篮应用占比最高，构件标准化程度较高，市场多采用设备租赁模式。菱形挂篮优势：

• 结构简洁，杆件受力明确，计算便捷；
• 主桁架杆件轴力差异小，可采用统一截面规格，加工制造方便；
• 整体刚度大、变形小，利于桥梁线形控制；
• 前端作业空间开阔，便于现场钢筋、模板施工。

前支点挂篮受斜拉桥主梁结构形式多样化影响，模块化、通用化程度有限，大多根据项目工况定制加工，以成品销售模式为主，常见 C 形挂钩式、复合式两类结构。

二挂篮通用化设计研究

2.1　挂篮系统组成

整套挂篮由七大子系统构成：①主桁系统；②底篮系统；③锚固系统；④行走系统；⑤悬吊系统；⑥模板系统；⑦操作平台系统。

2.2　关键构件通用化设计

主桁架设计：主桁架为挂篮核心承重构件，划分为 X1、X2、Z1、Z2、D1、D2 多种标准型号，不同型号对应不同的杆件截面、外形尺寸，可根据梁段重量、节段长度选型匹配。单片主桁架由 9 个标准化单元构件拼装而成，采用高强螺栓连接，实现模块化拆装。

主桁连体结构设计：采用连体桁架构造，优化两片主桁之间横向连接体系，形成整体受力框架，同步配套标准化拆装工序，提升挂篮整体抗扭性能，便于地面预拼、分块吊装。

横梁设计：前上横梁采用 2HN400、2HN600 两种标准型钢；横梁长度 12m 以内，采用连接板 + 高强螺栓实现对接拼接，满足不同桥宽适配需求。

底篮纵梁设计：底篮纵梁选用 HN300、HN350、HN400 标准型钢；设置 6m、7m 两种标准长度规格，可适配国内绝大多数连续梁项目的底篮布置要求。

2.3　通用化组合设计思路

依据桥梁箱梁截面宽度、梁段重量，通过标准构件模块化组合，调整主桁间距、横梁长度、底篮布置，实现一套构件适配多种箱梁断面，减少非标定制件。

2.4　荷载组合与计算工况

① 承载能力极限状态（强度、稳定验算）

② 正常使用极限状态（刚度验算）

三大控制计算工况

• 工况一：最重梁段混凝土浇筑工况；
• 工况二：最长梁段混凝土浇筑工况；
• 工况三：最长梁段浇筑完成后挂篮行走工况，重点复核走行抗倾覆、外模及底篮走行梁强度刚度。

三通用挂篮工程应用场景

4、复杂环境适配设计

• 跨既有道路、航道施工：根据防护等级，分别采用半兜底、全兜底防护体系，防范坠物风险；
• 结构特殊工况：提前统筹挂篮后退、解体拆除方案，规避合龙段、拱肋、斜拉索等结构干涉。

四挂篮智能化技术应用

4.1　行业技术发展趋势

挂篮正向高装配化、模块化、智能化方向发展；装配式平联、标准化吊具、可调式垫块等配件大量应用，减少现场焊接作业，提升拼装效率与安全性。

4.2　挂篮安全在线监测系统常态化应用

在挂篮关键部位布设传感器，实现多维度实时监测预警，主要监测单元：

系统可实时采集受力、位移、风速数据，超限自动报警，防范锚杆断裂、结构扭曲、梁段偏载倾覆风险。

4.3　挂篮智能预压体系

（1）预压目的：挂篮拼装完成后开展荷载预压试验，检验整体承载安全性能；消除挂篮非弹性变形；测定弹性变形量，为箱梁立模标高计算提供实测依据。

（2）传统预压方式对比：传统预压包含沙袋堆载法、水袋预压法、对拉法、反力架预压等，存在作业量大、加载精度差、人工读数误差大的短板。

（3）智能预压系统组成：

4.4　悬臂造桥机拓展应用

介绍大节段装配式悬臂造桥机的构造特点，作为挂篮技术的升级拓展装备，适配大截面、大节段预制或现浇梁施工。