关于桥梁施工中悬臂挂篮技术的研究

朱辉

（中国水利水电第八工程局有限公司 湖南长沙 410004）

1 引言

挂篮技术由于其预应力以及高强材料优势被要应用于大跨径桥梁建设工程中，其应用可以扩大桥梁的跨径范围。在施工中，悬臂挂篮实际上就是一个可以自由移动的活动支架，为桥梁提供了最为基础的设备技术保障。该技术的应用不会受到环境的影响。挂篮施工环节主要有混凝土浇筑、钢筋绑扎和压浆。悬臂挂篮是高空作业，需要保证承重结构的稳定性和运行的安全性，所以需要加强监督力度。

2 臂挂篮的相关概述

2.1 工作原理

从某种程度上来说，悬臂挂篮技术是悬臂浇筑法中的一种，其优势体现在挂篮无需使用大型吊机便可完成移动，和其他施工工艺相较而言，其构成更为简便，且操作也比较方便，操作要求较低，也能够适应复杂且多变的施工环境。在实际的工程建设过程中，很多施工单位会将悬臂作业任务细化，在完成一个阶段的桥梁施工任务之后，施工单位可以完成挂篮的移动。这种作业方式不仅可以减少工作量，也加快了工程施工进度。在施工中，挂篮必须按照安装要求进行，在安装之前，需要对现场进行调查，同时对施工设备进行检查，并要去施工人员具备相关工作经验和资质。在安装过程中，需要检查模板的定位和标高控制。为了维护施工人员的生命财产安全，需要做好全面的安全防护措施，如挂篮的固定，避免危险物品坠落引发安全事故。

2.2 分类

当前挂篮的形式多种多样，结构也比较多元化，其分类方式主要有以下几种。按照承重结构可以分为桁架式（菱形、三角形、弓弦式、平弦式），斜拉式（三角斜拉，预应力斜拉式、钢板梁式、牵索式），如图1所示。其中，桁架由可以按照走行方式分为一次走行到位和两次走行到位两类。按照受力的基本原理可以将挂篮分为垂育吊杆式、斜拉式、钢形模板；按照移动方式可以将其分为滚动式、滑动式和组合式。挂篮的主要作用为在预定位置上起到支撑作用，支持梁端模板；吊运设备器材；牵引吊篮移动。

图1 组合斜拉型挂篮结构示意图

2.3 挂篮的制作与吊装

悬臂挂篮的拼装采用现场进行试拼装，最为重要的受力结构是主承重折架和模板，制作加工时需要按照图纸和钢材结构规范制作，对锚固螺纹吊杆进行多次试验来保证挂篮施工中的绝对安全可靠。悬臂挂篮应在0#，1#墩顶面上进行拼装，拼装顺序可按以下顺序进行。悬臂挂篮安装基本顺序：主架→锚固系→悬挂系→底模架→侧模→内模→端模→张拉平台，如图2所示。在安装工作全部结束之后，需要设立安全隔离设置，避免物体的高空坠落。如设立防护栏或者是明显的体形标识，对施工现场进行封闭。挂篮的上下层需要安装专用扶梯，避免施工人员的上下移动。

图2 悬臂挂篮安装流程示意图

3 悬臂挂篮技术的技术要点

3.1 混凝土要达到设计要求

挂篮一般是分为多个阶段完成的，当混凝土施工要求达到规定要求时，在完成张拉以及压浆工序之后才能开展外膜的拆除工作，再将外模和桁梁钢绳有效连接起来。在张拉压浆工作完成之后，挂篮就可以随意变化位置。对于梁体上的底篮以及侧模，要尽量减少限制，可以借助外滑梁将置于外模的底篮和侧模移动至预定位置。与此同时，也可以借助倒链滑车，运用内滑量将内膜系统置于规定位置。然后再以此完成顶板钢筋绑扎、标高调整以及斜侧拉等工作。

3.2 吊装的技术规范

吊装安全是极为重要的一项施工步骤，在此过程中，需要注意的有以下内容：①起重机的支脚要合理安置，工作地点可以选在地势比较平摊和稳定性较强的部位；②起重机运作过程中，且回转半径的运行中尽量没有障碍物的阻挡；③在使用吊具设备和进行捆扎时，需要将夹角控制在60°以内，为此，技术人员需要事先确定起重机的中心位置。当工程施工量较大时，起重机需要具备和工程建设要去相匹配的起重能力、升降方向调换和速度。

3.3 保障悬臂挂篮的质量和安全

桥梁施工时，悬臂挂篮质量以及安全是保证工程质量和经济效益的基础，施工单位需要对施工环境进行监控，若面对恶劣天气，需要制定应急措施。在施工中，施工材料进行施工现场之前，需要对材料进行检测，避免伪劣产品投入使用，影响工程质量。

3.4 施工人员专业素质高

悬臂吊梁浇筑时需要完成大量的测量工作，这就对工作人员的专业素质提出了很高的要求。例如，需要对梁体和断面的尺寸进行测量，在合龙之后同跨对称点和平整度也要进行适当的调整。同时，需要对断面箱体的尺寸进行控制，为了保证块件连接和块件分层施工缝的浇筑质量，可先将表面的水泥砂浆去除，保证表面的平整度，且能够和旧块件紧密相连。

4 挂篮的具体应用

4.1 挂篮中钢筋混凝土的浇筑

挂篮中钢筋混凝土的浇筑工作是在操作平台上完成的，在进行钢筋混凝土浇筑时，需要对材料的连接、绑扎、焊接质量进行全面检查，检查合格后再进行钢筋混凝土的浇筑工作。在浇筑过程中，需要依据现场施工环境对施工方案进行适当的调整。

4.2 挂篮的预压

4.2.1 预压准备

在开始挂篮预压工作之前，需要对挂篮的每个部件进行固定，尤其是后锚系统，固定的对象主要是前横梁以及后压系统，在这两个规定活动中，都会采用锚固方式进行加固，但要保证前横梁以及后压系统的拉杆受力均衡。前横梁和后压系统是保证悬臂挂篮运行的稳定性和安全性的重要所在，如果二者受力不均就会造成挂篮倾斜，甚至会引发安全事故。

4.2.2 预压过程

在对悬臂挂篮进行预压时，需要先对其安装性能进行检测，且对预压过程进行细化，分为多个等级施工，并依据悬臂挂篮的承载能力和预压活动的实践对预压等级进行合理划分。一般划分原则为10t挂篮的承载力越高，其划分等级就越高。在预压时，两侧的挂篮需要不断加重，每次加载重量10t，加载次数为10次。在加载过程中，悬臂两侧的重量要一致，且要对主要的承重设备运行状态进行检测，对每次加载之后系统的状态变化和高度变化进行详细记录。

4.3 合龙段施工

在空间环境比较复杂的深谷、河道和交通量比较大的立交桥，都会采用悬臂挂篮法，如在施工桥梁主体时，需要在桥墩的两边分多个阶段完成混凝土的浇筑工作。当混凝土的强度达标时，就将中间部位的跨挂篮拆除，再安装合龙吊架，合龙段施工顺序为先两侧后中间，如图3所示。为了保证悬臂的挠度能够一直保持稳定状态，不能超出边跨两侧的合龙，且该部位的施工需要对施工环境进行控制，如需要在要求的温度环境中完成，温度比较稳定，没有较大的昼夜温差。需要注意的是，由于悬臂挂篮的跨度比较大，其施工难度较高，但是为了保证工程的经济效益和质量，需要对悬臂挂篮技术予以充分的重视，对其各施工环节进行严格控制。

图3 连续梁合龙施工步骤流程图

5 结束语

综上所述，城市基础设施的逐渐完善使得桥梁建设工程日益增多。悬臂挂篮技术的突出优势为不会破坏环境，且调度比较便捷，无需使用大量的施工支架和设备，不会对城市交通或者是复杂的空间环境造成影响。该技术已经被广泛运用于桥梁建设工程中，且应用比较成熟，施工效率比较高，当前，走行系统的改造升级使得挂篮设备的可行性更高，减少了施工人员的工作量，促进了桥梁工程建设的发展。

[1]贺清华.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用探究[J].江西建材，2015（3）：158.

[2]王琦.挂篮悬臂浇筑施工技术在桥梁施工中的应用研究[J].江西建材，2014（23）：180～181.

[3]刘小华.桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术应用要点研究[J].房地产导刊：中，2014（11）：229～230.