单侧悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用

李国强

摘要：本研究对单侧悬臂挂篮施工技术进行了详细的分析，并结合新疆某大桥为工程案例，分析单侧悬臂挂篮施工技术在桥梁施工中的具体应用。

关键词：单侧悬臂挂篮施工技术；桥梁施工

在单侧悬臂挂篮施工技术中挂篮是可以自由移动的，而且移动过程中并不需要大型机械设备的牵引，施工技术操作简便、结构精巧，该技术已经广泛的应用于桥梁建设中。

1.工程概况

以新疆地区某大桥施工为例，该大桥位于河道的缓弯段上游，桥轴线与主流方向为90°正交，桥梁总长度为857.5m，主桥长为150m，使用的是仅中墩预应力拉筋混凝土结构-连续变截面，梁体施工过程采用单侧悬臂挂篮施工工艺，即完成0号梁段施工后，移动单侧悬臂挂篮完成1号梁段，单侧施工，最终完成边跨合龙。

2.单侧悬臂挂篮法概念及主要类型

单侧悬臂挂篮施工的核心技术是利用一个可以灵活移动的莫家完成悬梁上的循环作业，并最终实现梁段浇筑的目的，基本的单侧悬臂挂篮施工过程包含了几个重要的组成部分，分别为：发挥支护和重力支撑作用的主框架，模板系统，挂篮轨道，实践操作平台以及悬吊作业平台。主要的类型有两种，分别为：

2.1衍架式单侧悬臂挂篮施工

该方法也有菱形衍架式和弓弦式两种，具体的结构如下图所示。其中第一种挂篮结构非常简单，施工相对来说没有那么复杂，其优势是结构受力比较稳定，施工的强度不大而且非常方便作业。

2.2斜拉式单侧悬臂挂篮施工

斜拉式是使用最多的方法，按照斜拉应力的不同可以分为三角斜拉和滑动斜拉两种。相对来说，三角斜拉式有着较好的稳定性，所以能够加深桥梁施工的稳定性和坚固性，但是操作相对来说较为复杂。滑动斜拉式由于是直线应力，因此其需要较强的拉力来完成，特别需要注意减少摩擦力，对于支架的材质要求非常的高，必要具备一定的坚固性和形变能力。本工程就采用的是斜拉式单侧悬臂挂篮法来完成施工过程。

3.单侧悬臂挂篮法的具体施工过程

为了保证施工的安全性，在施工过程中必须子啊承重台面上架设一个临时支撑作用的0号块，然后在2个主墩上按照单侧悬臂挂篮法的要求完成悬臂浇筑梁段，并最后在落地支架实现边跨梁段，最后完成浇筑跨中合拢过程，详细的施工过程如下：

3.1主梁0号段施工准备

主梁0号段的墩顶必须要在墩顶预埋一个牛腿作为托架，为了保证施工的安全性，在预埋这个牛腿以及托架的施工之前必须进行强度检测和稳定性预测。牛腿托架的施工过程首先要从下部的结构开始，并对桥墩的墩身进行测量，分析牛腿托架的预埋位置的高度，并在測量的对应位置完成牛腿的安装。并在之后以此完成桥梁、钢结构支点、分配梁的施工过程，接着进行模板的预铺设，对托架进行顶压保持托架的整齐。完成以上过程以后就可以开始桥梁的0号段的侧模板安装、底板钢筋铺设、地腹板预应力管道以及顶梁施工了，并在这个时候完成单侧悬臂挂篮中需要的锚杆洞，为以后的施工做好准备。

3.2单侧悬臂挂篮的安装

本次工程采用的是三角斜拉式的单侧悬臂挂篮法，因此在挂篮的安装上必须注意主桁的安装过程，必须使用塔吊配合卷场机进行两次安装和固定。利用塔吊的拉力实现几个重要的压杆的定位和固定，锚固号以后将底部的压杆和垂直支点进行拉伸测试，分析支架的稳定性。最后完成支架的安装过程，具体的施工结构如图-3所示：

3.3单侧挂篮预压施工

本项目在项目设计的初期对单侧悬臂挂篮的承载力设计是超过3000kN，对于挂篮自重的控制以及施工负荷的要求是不超过8000kN，为了确保施工过程中安全性必须对架设好的挂篮进行测试和分析。使用外部加载分析其整体的结构稳定性，特别是必须清楚的知道挂篮和位移之间的对应关系。外部测试加载的要求一般为整体混凝土负荷的60%、100%、120%三个等级，反复测试记录下陈挠度数据的平均值、形变系数以及非弹性形变系数几个重要的数值，为后期的工作提供基础。

3.4主梁单侧悬臂挂篮法施工

主梁梁段的施工需要一次性完成，因此在主梁悬臂段混凝土浇筑的过程、悬臂挂篮的移动和行走以及后期的支架拆除阶段，必须时刻考虑到工程施工的对称和平衡性原则，充分的考虑到不同阶段的挂篮自重以及外部荷载之间的平衡关系，严格的将外部荷载的拉力控制在梁段底板的自重范围内，特别需要注意的是当施工过程中遇到大风等极端天气的时候要采取一定的外部措施来保证底座的稳定性。

3.5主梁边跨现浇段施工

为了保证桥梁梁体的稳定性，对于桥梁施工中边跨直线段的落地支架上的施工必须要保证连续不间断，按照工程测量和预算得出的梁体形变量以及施工要求进行严格的施工过程，确保梁体底膜的预拱度以及高程。对于两项与支架水平方向的自由形变必须做到合理的控制，保证在进行边跨底板拉筋预应力的安全稳定，常用的施工技术是依据现浇段蒂姆和支架本身的承重系数来设置梁间密排钢的间距，从而保证使用单侧悬臂挂篮施工法过程中梁体的浇筑的整体稳定和坚固。同时为了保证边跨预应力的合理，必须在进行张拉结束之后，对浇筑交接墩的支梁中的帽梁进行及时的浇筑，并未后期的引桥组合小箱梁施工做准备。

4.结语

单侧悬臂挂篮施工技术是最常见的桥梁施工技术之一，特别是在很多跨度较大的混凝土桥梁施工过程中，以其结构轻巧、施工简便、技术完备等受到了广泛的应用，因此必须充分的认识到施工过程中的各个技术细节，保证桥梁施工的质量和效率。（作者单位：河北龙翔公路工程有限公司）

参考文献：

[1]梁学锋.单侧悬臂挂篮技术在桥梁施工中的运用探讨[J].山西建筑，2013，39（9）：184-185.

[2]吴斌.浅谈单侧悬臂挂篮技术在桥梁施工中的运用[J].赤子，2012，12（7）：297-297.

[3]韦群.单侧悬臂挂篮技术在桥梁施工中的运用分析[J].建材与装饰，2013，10（27）：208-209.