桥梁工程中钢结构项目悬臂挂篮的施工技术

邱 俊，邓喜成

(1.江西省路桥工程集团有限公司;2.江西省樟树市城乡规划建设局)

桥梁工程中钢结构项目悬臂挂篮的施工技术

邱 俊1，邓喜成2

(1.江西省路桥工程集团有限公司;2.江西省樟树市城乡规划建设局)

从桥梁钢结构项目的挂篮选型出发，分析了整个悬臂挂篮施工中应注意的各个阶段的要点，指出挂篮施工中需要控制挂篮的设计、挂篮的预加载、挂篮的标高等。

桥梁施工;挂篮选型;预加载;标高控制

1 桥梁的挂篮应用

1.1 桥梁施工的挂篮种类

桥梁施工中应用到的挂篮种类较多，其中常见的类型有三角、菱形、弓形等等。其中三角型的挂篮结构较为简单;菱型承重的主体机构为菱形，主要的杆件是拉压结构。其结构也相对简单，菱形的机构除了形式差异外其工作的原理与施工技术等都与其他挂篮相一致，其中反锚行走机构是利用反挂轮与轨道相互配合完成行走。弓形挂篮的主要承重结构为弓形，利用万能件相互连接，此种结构降低了挂篮的成本同时可以实现回收与再次利用。在实践中应用广泛的是三角形挂篮，经济性、实用性优势明显;弓形挂篮等复杂结构的挂篮突出优势是拆卸方便可回收;菱形挂篮的结构复杂针对性强，不容易实现反复利用。在施工中桥梁的结构与施工的工艺是决定设计与采用何种吊篮形式的重要依据，因此在施工中应进行事前的设计与评估选择较为合理的方案。

1.2 挂篮设计与选用的原则

桥梁钢结构项目的悬臂挂篮设计应当考虑到以下几个原则:应先减轻挂篮机构的总体重量，最大的降低未完成桥梁的载荷;然后挂篮应充分的利用整个结构特征来进行平衡设计;再次挂篮的设计与施工应满足桥梁各个阶段的断面移动，如浇注与钢结构施工等方面的需求，并保证其安全可靠，提高生产效率;最后保证桥梁钢结构在施工时有足够的作业空间，方便施工的机械进行操作与移动。

1.3 挂篮应用的要点

桥梁钢结构的挂篮是施工作业的重要平台，因此在施工中担负着承载的作用，因此其对桥梁的线性与内部应力的改变都有一定的影响，因此必须对标高进行控制，并保证数值的准确。这就需要进行预压载。预压载是为了更好的检测挂篮的安全性与稳定性，进一步检查挂篮的变形量，有助于消除其非弹性的变形，同时也为挂篮的后续使用采集相关的数据，并使之具备相应的安全性。

2 桥梁工程中钢结构项目悬臂挂篮的施工技术

2.1 挂篮的与加工与预组装

在挂篮进入到施工现场前应按照设计标准进行加工与预组装测试，以此保证整个结构的完整与安全。尤其是行走机构畅顺与尺寸的准确。具体的措施有:在加工的过程中负责施工的单位应执行设计标准与规范，保证挂篮的公差在范围之内，以此保证成品的质量，主框架结构与板的接点、杆件在加工中应与事先准备的样板进行比对，达到最大程度上的精确，保证螺栓与孔距的精确;另外外侧的模框架在加工在加工的时候应在工作台上完成焊接，主要是控制其出现焊接变形，保证拼接后平整，确保质量，尤其是在悬挂承载的关键部位更应当保证牢固，完成后应对各个部件进行检查，防止不合格的产品进入施工阶段。

预组装阶段，在构件加工完成后，应在组装台上完成对整个挂篮的拼接与调试。将核心的框架在组装台上进行尺寸检查，并对整个紧固机构进行固定，检查整个装置的稳定性和安全性。对底模的支架进行组装，检查其前后的横纵梁的尺寸、外观、吊点等是否符合设计要求。在预装的时候还需要检查各个结构的配合是否顺滑，并对销孔、销子等配合情况进行检查。全部完成后应对各个部件进行编号，以此提高运输至施工现场后的组装效率。

2.2 悬臂挂篮的施工技术

(1)现场组装。

在施工前应在现场对挂篮进行组装，此时应先行检查部件吊装设备的情况，因为挂篮的梁结构重量较大，以此对吊装设备要求高，一旦吊装设备不能满足要求就容易出现安全事故。因此应保证吊装设备的承载能力，如果现场条件不允许可以利用已经达到承载要求的桥梁构件来吊装挂篮到桥面，然后利用走板等将其移动到施工位置，最后利用千斤顶等抬升，安装轨道和支点。在纵向主梁安装的时候应利用锚固装置来保持平和，方式出现倾斜。前部上梁可以进行现场组装。不论何种安装顺序与方法都必须保证组装拼接的稳定性，防止出现倾倒。另外，在组装的过程中应当注意对顺序进行实现设计，避免出现遗漏的情况，尤其是安装立柱与斜拉杆的时候，一定要确保横梁的稳定。在现场允许的情况下，挂篮的底部最好可以整体安装。在挂篮组装完成后就应当对其进行全面的检查，保证其符合相应的承载与设计要求，并对各个部位的螺栓、锚杆等是否位置准确并牢固，同时保证机构的运行灵活。

(2)悬臂挂篮的行走。

在基础结构达到预应力指标后，在斜拉索的作用下就可让挂篮行走起来，此时最为关键的是施工是应进行细致操作防止出现事故。并在行走前对挂篮的底部进行清理。行走要点:按照顺序将吊带放松，按照一定的顺序脱模。解开后面的吊带，后侧的衡量侧利用花车组进行承载，滑车组必须与横梁紧密结合;利用千斤顶将支点抬升，直至脱离轨道后锁定，松开轨道锚梁并进行移动，完成位置改变后进行再次的安装固定;放下前支点，利用千斤顶将前支点后部对轨道进行定位;保证移动小车可以在安装到位后在松脱梁锚;利用千斤顶同时驱动上下挂篮进行同步运行，保证挂篮在移动的过程中稳定，并由专门人员进行指挥;行走完成后应测定高程。

2.3 挂篮的加载

挂篮的加载是为了消除挂篮的非弹性变形而进行的，通过测量挂篮在各个段静力载荷作用下的变形和内力，保证在工程进行中的工作状态与设计的要求相一致。其主要的作用就是消除挂篮机构的非弹性变形;测量挂篮的前端在各个施工段落上出现竖向的位移;测量挂篮主要结构上的各个杆件在前端吊起钢结构的时候所能承载的最大的应力。挂篮加载通常采用的是静力加载法，利用圆形钢桶加水作为试验的载荷，按照逐级增加载荷的方式进行逐级递增，完成对挂篮的加载试验，用水泵向钢筒内注水，载荷按照工程中最大吊装载荷的1.2倍进行试验，以此达到消除弹性变形的目的。

2.4 工程的标高控制

在施工中钢结构项目的悬臂挂篮施工也需要对工程的标高就进行控制，其精确的程度将直接影响工程的质量。其中主要应进行以下几个方面的控制，首先应设定预拱度，即对桥梁在施工与投入运行后的拱度改变进行预算，以此确定在标高设控制中的标准。此项目需要在施工前进行反复的校验与核算，并根据其结果获得准确的结构参数来指导施工。其次，对结构预拱度的测量，即在桥梁施工中会出现变位，将桥梁的底部作为控制标高的依据。每一个段落的检测都可以从梁底到桥面进行测定。挂篮的定位标高应按照施工的阶段的最前沿横面进行测定设定，完成施工后通过测量梁顶事先设定的测点的高度与此时梁底的标高来建立梁底与梁顶的标高关系来反映出挂篮的标高。

2.5 挂篮挠度的控制

挂篮在前移的时候，挂篮的定位应有四个内容构成，结构成型后的标高;结构出现的预变量，可以根据结构成型的线形反馈获得结果;火灾引起的标高的改变;挂篮系统在施工过程中因为在乎的改变而发生的变形。定位标高是控制相应钢结构施工的重要内容，因此在挂篮前移的时候，应保证吊带的受力均匀且运行稳定，各个机构到位后应及时的确定并调整标高。施工结束后，应对各个点的标高进行从新的核对，因为在施工中难免会因为动态载荷的改变与操作差异而导致标高出现改变，所以在段落施工结束后即对标高进行测量与调整，为了修正已完成的结构上出现的计算与测量误差而引起的标高不准确的情况。

3 结束语

悬臂挂篮施工中，为了确保桥梁的线形符合设计的要求，以此应在钢结构施工中控制整个施工的载荷与操作准确，重点就是保证桥梁的段落在施工中受力平衡。因此悬臂施工中对挂篮应进行合理的设计与选型，并做好前期的施工准备，力求挂篮本身不会对工程产生负面影响，然后在施工中应做好悬臂挂篮的预加载处理，即消除其非弹性变形对桥梁钢结构的标高影响，最后，在运行与施工中应做到准确操作，并控制标高保证整个施工中的误差在设计范围内。

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U445.7

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1008-3383(2012)03-0105-01

2011-12-24

邱俊(1984-)，男，助理工程师，从事桥梁隧道施工研究。