桥梁工程挂篮施工技术探析

2016-07-13郑桂英重庆市开县公路局

科学中国人 2016年21期

郑桂英重庆市开县公路局

桥梁工程挂篮施工技术探析

郑桂英
重庆市开县公路局

伴随着我国交通建筑事业飞速发展的脚步，桥梁工程建设已经逐渐成为衡量一个国家建筑水平与发展状况的主要因素。就当前我国桥梁工程施工来讲，挂篮施工技术是最常见的基础施工技术之一，而伴随挂篮技术的不断提升，其也被运用到了很多其他领域的建筑中。本文就桥梁工程为基础，深入分析挂篮技术施工的各个要点，以供参考。

桥梁工程；挂篮施工技术；要点分析；施工工艺

挂篮施工实际上就是悬臂浇筑法中比较常见的，同时也是非常关键的一种施工方式，挂篮施工的优点是不需要通过架设其他支架来进行施工，同时也不需要大型的吊装机械设备，与传统的施工方法比较，挂篮技术不仅拥有简单便捷的施工技术，还能从根本上节约工程成本，提高桥梁工程的效益。本文从挂篮技术的设计上出发，深入分析挂篮技术的各个要点。

1　挂篮技术概述

挂篮主要由承重结构、悬吊系统、锚固装置以及工作平台等几部分构成。其中，走行系统是利用轨道或者四氟乙烯滑板实现，牵引动力则使用电动卷扬机，卷扬机主要有前牵引装置与尾索保护装置组成。而为了保证在浇筑混凝土时挂篮的稳定性，往往会在挂篮的尾部设置后埔同，通过埋存梁肋内竖向预应力的实现，一旦锚的能力不足时，就可以采用尾部加重的方式，保持稳定性。在实际的施工中，挂篮的主要作用就是支撑模板、承受新浇筑混凝土的重量、给工作平台提供张拉与灌浆的场地，还有调整标高的作用。因此，挂篮技术不仅要求拥有较高的强度保障，还要拥有足够的稳定性与刚度。要求自重要轻，能够灵活移动，还要便于调整标高等。

2　桥梁工程中的挂篮技术具体设计

2.1挂篮长度的设计

挂篮的长度设计时，首先应按照悬臂灌注的最大分段长度来设定，而横截面则应有桥梁的宽度与箱梁的截面形状来设计。当桥梁横截面为一个箱时，全截面只需要用一个挂篮施工即可完成，而当箱梁为多箱结构时，可以通过用多个挂篮分开施工的方式，保证挂篮的施工灵活性。

2.2挂篮的荷载设计

挂篮模板中主要有侧模、内模、底模以及端模等部件，整个模板的重量可以先按照平均重量范围0.8-1.3倍来计算，详细的计算要等到模板的尺寸确定之后。施工中的振动力主要是来自附着式振动器，当在进行挂篮底模架设的时候，可以先假定模板梁上方的振动是振动器自身重量的4倍，及施工人员的荷载可以按照2kpa来估算，还要充分考虑到千斤顶、油泵以及最大节段的混凝土重量因素。

2.3挂篮的验算设计

挂篮的验算应按照空载状态下的平衡稳定、浇筑混凝土的倾覆稳定来设计。因挂篮是一种可以移动的模架，操作环境为危险的高空下，因此在设计时，应充分考虑挂篮的稳定性、刚性与安全要求。挂篮的重量应该考虑操作施工阶段的验算估计出来的重量，将实际的挂篮重量与相关数据及时反馈给设计部门，以便给阶段验算提供依据。

3　桥梁工程挂篮的安装技术要点

3.1前期准备

前面介绍过，挂篮是悬臂灌注施工的一种关键设备，能够沿着轨道灵活行走，并能悬挂在已完成的悬臂施工悬梁段上的一种活动模架，主要用来进行下一梁段施工，以此直至浇筑完成的设备。因两端的模板安装、管道预留、钢筋捆扎、混凝土的浇筑以及预应力与管道压浆等工作都在挂篮上进行，并且还是主要承受梁段重量荷载的设备，因此其设置必须确保强度可靠，要满足变形小，行走灵活、锚固与装拆操作容易、自重轻以及，满足各项施工操作要求的功能。

3.2挂篮设备的组成

挂篮设备中的主桁架是主要的受力结构，可以利用贝雷架、万能杆件或者比较大型的型钢等拼装组成。而设备中的悬吊系统主要是将模板系统与张拉平台的重量以及荷载传递到主桁架上，一般来说，以钻有销孔的钢带或者圆钢组成，而张拉平台上的悬吊系统也可以用钢吊带、钢丝绳或者链条等拼装组成。对于设备中的锚固系统与平衡重则是为了防止挂篮交移以及浇筑混凝土失衡。而行走系统的动力可以用液压油缸或者倒链的方式来代替，张拉工作台应设置在挂篮的主桁架前端去，以便张拉纵向的预应力束、管道压浆等工作室的脚手架平台。除此之外，模板系统要考虑到减少模板型号、节约材料、尽量减轻自重。因此，内模可以选用组合钢模板来实现。

3.3挂篮的制作与安装

挂篮设备的各部件设计一定要按照图纸设计的要求来进行，严格控制几何尺寸、材质与进度加工，严禁随意更改设计、严禁采用其他材料来代替。如果有部分变更，应该征求设计部门的同意后，才能进行适当的调整。当挂篮设备加工完毕后，在工厂进行组装试拼时必须进行严格全面的检查，保证各部件的加工质量。

首先，在墩顶施工完毕后，要进行墩顶拼装挂篮施工，为了减少水上高空作业的作业量，克服工作面小、工作环境劣的影响，就需要在拼装施工前充分做好准备，利用有利的地形条件进行试拼装，应按照主桁架-锚固系-悬吊系-底模架-内模-端模-张拉平台的顺序严格进行流程施工。当挂篮拼装好后，还应进行全面的安全、技术方面的检查，实验设计荷重，分级对加荷与卸荷进行实验，还要对弹性变形与残余变形进行测量，以此来确保各梁段的施工质量。其次，应在挂篮的操作平台下设置安全措施，防止物体的掉落造成人员伤亡，进一步确保挂篮的施工安全。还要求挂篮的四周都要设置相应的防护栏，形成全封闭的环境，还应尽量设置上下层专用扶梯，以便操作人员上下方便。

此外，针对挂篮的锚固系与平衡装置，必须经常进行检查，以确保挂篮行走与浇筑混凝土的作业安全。当挂篮施工的环境在通航的河流上时，要加强对水面的管理工作，充分与航道部门协商，及时发布通行信息，在限航时间内，做好相应的防护措施。严格要求船只在通行时不能在挂篮施工场地的下方通行，在施工区域内设置明显的标志与警示牌。尤其在挂篮模板安装后，要严格对位置、标高以及纵向进行校正与核对，做好相应的调整措施，保证模板与相邻梁段的混凝土面平整。