桥梁悬臂挂蓝施工技术控制研究

赵乾

摘 要：在桥梁工程施工过程中，悬臂挂篮是一种常用的施工技术，具有结构简单、自身重量轻、受力变形小、坚固稳定等优点。本文以实际工程为例，对工程的基本情况进行了介绍，然后对桥梁悬臂挂篮施工技术进行了探讨，取得了良好的施工效果，具有一定的借鉴参考价值。

关键词：桥梁悬挂 挂篮施工 合拢连续梁

在桥梁工程施工过程中，悬臂挂篮在作业过程中不仅可以自由移动，而且不需要大型机械设备，操作便利、技术结构精巧等优点，是桥梁施工过程中经常用到的梁体浇筑技术。由于悬臂挂篮施工结构较为复杂，而且挂篮制作和安装过程中涉及到的环节也比较多，对施工质量的影响因素也比较多，为了保证悬臂挂蓝混凝土施工顺利完成，需要工作人员将悬臂挂篮的每一个环节都控制好，严格按照设计的工艺要求开展作业。

1.工程概况

某桥梁工程总建设长度为1037.6m，主桥的长度为220m，桥梁结构使用墩固结预应力混凝土刚结构桥梁，梁体施工过程中使用悬臂挂篮进行逐段浇筑，在完成0#梁段支架施工后，上挂篮然后完成1#梁段的浇筑，单T双侧对称施工，直到最大悬臂状态边跨合龙。

2.挂篮设计的方案及荷载计算

（1）明确模板的重量。模板有很多类型，包括底模、内模、侧模和端模等，平均重量在0.8kPa～1.0kPa，根据模板的尺寸计算出质量。

（2）计算出振动器的重量和振动产生力的大小，一般常用的振动器为附着式，计算重量时可以假设振动力的大小为振动器重量的4倍。

（3）计算施工人员的重量产生的荷载，一般按照2kPa来算；其他是挂篮、油泵、千斤顶、混凝土阶段的质量等。

3.挂篮的安装程序

3.1制作挂篮、吊装挂篮

在施工中必须保证挂篮的安全可靠，因为模板和主承重分析架是挂篮施工中的主要承重部分，在加工制作时必须严格按照钢结构的图纸进行操作，完成后需要使用精轧螺纹钢制作的吊杆来对挂篮进行测试，保证挂篮的安全使用。挂篮的拼装必须是在叶梁施工完成之后进行。挂篮的拼装可以在梁上进行也可以在适宜的岸边进行，拼装过程必须严格按照图纸进行制作。

3.2荷载试验

拼装好挂篮以后，对结构中杆件数量、焊缝、螺栓等进行检查，达标以后即可进行荷载试验，对挂篮的承载力进行检验，并将结构中的非弹性变形消除，对挂篮弹性变形进行测定。采用等同于120%倍梁体重的预应力筋张拉加压，按要求分级加载，并监测结构变形，测得数据与计算值进行比较，然后逐渐卸载，并测量结构回弹变形量，根据实测变形值确定挂篮底模的预拱度。进行荷载试验的过程中，按照挂篮受力最不利的梁段荷载进行等效加载，对各级荷载作用下产生的最大荷载和挠度挂篮控制杆件的内力，并根据各级荷载作用下挂篮的挠度将挂篮荷载挠度曲线绘制出来，作为悬臂施工现行控制的主要参考依据根据最大荷载作用下挂篮控制杆件的内力，将挂篮实际承载力计算出来，充分了解挂篮使用过程中的安全系数，保证挂篮的安全性。试压块布置情况如图1所示。

3.3挂篮前移（行走）

梁体纵向预应力钢束张拉完成后即可进行挂篮前移操作，具体步骤如下：将走道梁安装好，并使其和竖向预埋的φ32精轧钢筋锚固→将主吊带和约束解除→解除后锚钢筋→解除约束和顶板吊杆 （此时挂篮底平台及外模板系统由4组外导梁吊挂，无其它约束）→顺次对外模吊杆、前主吊带紧松装置位置进行调整，使底平台、模板和梁体脱开→同步启动两侧液压泵使挂篮向前滑行。

需要注意的是：当遇到大风天气时（六级以上），不允许进行挂篮行走作业，挂篮行走时不允许出现碰撞，弯折粗钢筋的情况，挂篮移动时使用倒链将挂篮的尾部挂住，避免挂篮出现溜滑的情况。

3.4混凝土浇筑

浇筑悬臂时需要采用泵送的形式，混凝土坍落度一般为14到18cm，根据施工中具体的运输速度和天气变化做相应的调整。在箱梁浇筑阶段，必须对竖向、横向和纵向管道的预应力束进行细致的监察，核对人行道、锚头以及钢筋等预埋件的地点，准确无误后才可以进行混凝土的浇筑。

挂篮浇筑混凝土时应该从前部开始，才能够保证小的变形都可以浇筑完成，同时还能够防止新旧混凝土在浇筑时接触产生缝隙；预应力束管道的浇筑，必须在浇筑之前在管内放置一根硬塑料管，避免管道被破坏，用井字形钢筋将管道进行固定，同时将管道和箱梁固定在一起，钢筋网之间需0.2～0.8cm的间距，避免波纹管道在振捣混凝土时上浮，若一旦管道上浮会产生在管道法相的预应力张力，严重时可能会造成混凝土的破碎，引起严重的事故；箱梁浇筑完成后需马上对管道进行检查，查看是否有堵管现象。

3.5合拢连续梁

依据箱梁的不同情况进行不同方式的合拢，影响因素有温度、结构等。锁定合拢口时应该对称、迅速的进行，首先把梁一端的预埋件与支撑的一段进行栓接，接着立刻把另一端进行焊接，这时候预应力束也会跟着栓接的同时迅速张拉。合拢口处的浇筑应该比梁体的浇筑更加精心和强度的加强，设计时也需要进行特殊的配比，养护和振捣必须认真的进行操作。为了保证合拢口在浇筑时的稳定性，可以在每一个悬臂端加一个与混凝土差不多的重量，卸载和加载都必须在对称轴线上进行。

3.6合拢段的重要性

3.6.1合龙段的施工方法

一般会采用吊架法对合拢段进行施工，同时为了简化和方便操作，直接采用侧模、底模和吊杆，将吊杆的中间部分拆除，这样有利于挂篮前端精确的进入临近部分的悬臂端，到达指定的位置后，使用吊杆把挂篮挂于梁体的两端上。

3.6.2合拢段施工技术

合拢段施工是采用劲性骨架来进行施工的，12根工字钢焊接在箱梁两端的预埋件上就构成了劲性骨架。在对T构悬臂端和边跨箱梁进行施工时，应该将预埋件及时制作完，一般预埋件是由20的螺纹钢筋和25厚的钢板组成的。在合拢之前需要对悬臂端细致的观察，选择合适的温度以及稳定的天气状况下进行施工。锁定劲性骨架应该选择温度变化较小且气温较低时进行。焊接的过程要迅速，焊接时不断用水来对混凝土进行降温，避免高温对混凝土造成破坏，在合拢时，可以将劲性骨架的一段固定住，另一端在合拢之前再焊接，这样大大缩短了合拢时间。

3.6.3混凝土浇筑技术

在主梁进行合拢时，影响因子比较多，情况也会相对复杂，混凝土强度不断增大需要一定的时间，同时混凝土承受着来自已浇筑段的压力和拉力，所以施工时尽量加快速度。在施工时，用土袋或者是水箱压在悬臂端，保证混凝土的稳定性，卸载过程中分阶段进行，加载时也要对称的进行。浇筑混凝土的时间一般要求是在温度变化不大或者是温度最低的时候进行。在对连续梁进行线性监控时，一般会采用SCDS软件进行计算和分析。整个桥体合拢后，将理论标高和实际标高进行比较，线性满足设计要求。

3.6.4梁体体系转换

边跨段的混凝土强度达到总强度的一半时，可以将主墩顶部的临时支撑结构进行拆除，张拉全部的预应力束，梁体体系变为两单悬系。中跨段的混凝土强度达到总强度的85%时，施工时间>7d时，可以将水平方向的临时约束拆除，将桥体所有的钢索进行张拉，梁体转换为连续梁结构，这时梁体达到了使用的受力要求。

4.结论

综上所述，在桥梁工程施工过程中，悬臂挂篮技术在桥梁工程施工中非常重要的一项施工工艺，在桥梁工程中应用悬臂挂篮进行施工一方面可以保证桥梁工程的施工质量，另一方面可以提高桥梁施工的安全性。在进行施工时，为了保证桥梁工程的施工质量，需要做好基础施工，将各个工序控制好，努力提升我国桥梁基础建设水平，促进我国公路桥梁事业的发展。

参考文献：

[1]张晓鹏.钱江五桥悬臂挂篮施工控制技术研究[D].吉林：吉林大学，2012.

[2]樊建昆.悬臂浇筑桥梁施工技术及质量控制分析[J].交通世界，2016（19）：76-77.