桥梁挂篮悬臂施工技术

卜向远

摘 要： 作为悬臂浇筑法施工的重要设备，挂篮在施工中具有重要作用。在大中跨径桥梁施工中，往往选用悬臂浇筑的方式进行作业，挂篮主要由主桁架系统、模板系统、悬吊系统、锚固系统及低篮等组合而成。基于此，为提高桥梁挂篮悬臂施工质量，必须加大施工管理力度，规范施工工序，只有这样才能充分实现桥梁工程的经济效益和社会效益。

关键词： 桥梁工程；挂篮悬臂；施工工艺

一、挂篮的作业原理

挂篮是指一个沿着轨道行走的活动脚手架，在箱梁梁段已张拉锚固的情况下悬挂挂篮，悬臂浇筑时在挂篮上进行箱梁梁段模板安装、钢筋绑扎、管道安装、混凝土浇筑、预应力张拉、压浆等工作。完成一个梁段施工程序后，挂篮可将锚具解除，并向下一梁段移动。因此挂篮不仅是空间施工设备，也是预应力筋没有张拉前梁段的承重结构，目前在大量施工项目中应用该设备。挂篮施工是指较大跨径悬臂梁桥浇筑施工过程中，选取吊篮的方式，就地分段悬臂施工。其无需支架架设及大型吊机。与其他方式比较，挂篮施工的优点为结构轻、拼制简便，无压重等。

二、桥梁挂篮悬臂施工工艺

1、制作挂篮

通常情况下，挂篮主要是在加工厂制作完成的，在加工制作中，应确保其结构、尺寸、材质等满足设计和质量标准要求。在制作完成后，还应对挂篮的构件等进行超声波焊缝检测，减少挂篮的非弹性变形。测取挂篮自身的弹性变形和非弹性弯形值，供悬灌梁段立模时参考。

2、现场安装

在安装之前，要先对用钢枕准确调整和安装滑道的位置，与此同时应采用錨固筋加以固定。之后要在滑道上安装前滑板与后钩板，以及主桁片与连接的杆件等。在安装完成之后，要开始进行底模板系统、侧模板系统的安装，最后再安装内模板。在实际安装完成以后，还应对锚固的可靠性进行严格的审查。

3、预压试验

在桥梁悬臂挂篮施工中，如果采用的为新挂蓝，则需要对主桁架等构件进行单独的预压试验，从而确保其性能满足施工要求，避免非弹性变形的引发安全事故。除此之外，在挂篮安装完成后还要进行荷载试验，通常情况下，荷载应为最大节段重量的1.0-1.5倍。在荷载试验的过程中，应全面分析和记录挂篮的加载状况及变形状况等，确定合理的立模标高，保证箱梁线性。

4、挂篮行走及移位

在桥梁挂篮悬臂施工中必须先张拉、预压梁内的钢筋，再拆除模板。拆除底模后，外滑梁用锚杆在主构架侧面进行锚固，吊架时后托梁用倒链在侧面进行悬挂。将于最长混凝土块相同长度的轨道铺设在混凝土浇筑好的位置，并和原有轨道进行焊接，确保其轨道的整体性。在移动挂蓝的过程中，将滑梁需要的吊点扣架及时在顶板预留孔位置进行安装，进而增加桥梁结构的稳定性及提高其强度。

5、混凝土的浇注

作为桥梁挂篮悬臂施工的重要内容，浇筑混凝土时，对其坍落度与入模温度有严格的要求，必须确保施工两边浇筑的均匀性，防止浇筑不均匀现象的出现。在施工过程中必须进行实时的现场记录，如对挂蓝标高的变化情况进行记录，浇筑量的差值等。

6、挂篮的拆除

相关梁段施工完成后，要进行挂篮的拆除，一般要先将底篮放在地面上，将主桁架及挂篮的是上部构件相应对称的缩退至安全范围内再行拆除。

7、合拢段施工

在合拢段施工中，浇筑合拢段混凝土必须选择在低温时进行，并重视振捣或浇筑后的养护工作，避免裂缝在混凝土结构中出现。确保梁体与混凝土之间连接的质量，并对桥梁的整体强度与稳定性进行有效增强。只有在梁体合拢段混凝土与合拢段混凝土配重相等时，在具体浇筑施工中变位或偏差移动现象才能不出现，同时还要进行水箱的设置，将适量的水注入到水箱内进行有效调整。梁体施工前必须准确测量梁体顶面及各轴线，并根据施工需求对整个合拢阶段进行有效控制。必须对整个桥梁合拢段进行均衡施工，防止由于施工不当增加相对变形及剪力差对桥梁结构的作用，进而导致合拢精准度的下降及造成不良内部应用反应。

合拢段对于钢支撑及临时束的要求均要严格按照规范或设计要求进行。钢支撑的锁定时间要根据连续有效的测设结果来确定，选在温度变化及梁体相对变形均较小的区间，实现均衡、对称与同步的锁定。锁定后即可释放一侧的固结束，是梁的一段可沿支座进行自由伸缩。待钢支撑焊接完成以后，在1h内张拉完图纸设计中所要求的全部合拢临时束。合拢段的混凝土等级一般选择比梁体内部的混凝土要高出一个等级，为减短凝结时间常选择加入一定的早强剂，采用微涨类的混凝土，做出合理的混凝土配合比设计。

三、桥梁挂篮悬臂施工控制分析

1、挠度控制。挠度计算不仅和力学计算模式的选取有关，也和很多影响挠度的因素有关，比如：悬浇的挂篮和模板机具设备重；施工临时荷载；梁体自重和预加应力；桥墩变位、基础沉降、施工误差等。对挠度进行监测是一项复杂的工作，因为不仅有很多影响挠度的因素，而且这些因素也有很多的模糊不定和随机变化的情况。所以最好每施工一段梁体至少在混凝土浇筑前后、张拉前后、挂篮移动前后六个阶段观测，这样可以更加精确的控制梁体的挠度变形，对于那些已经施工完的梁段，为了详细的掌握挠度变化，最好每天进行观测，为下一个梁段施工提供依据。

2、平面位置的控制。首先要布设测量监控控制网，才能进行箱梁浇筑，另外，在控制网的布设的时候，应以变形观测能反映结构的实际变形为原则。为了保证工作基点的误差在合格的范围里，应该在每墩顶0号块的中心位置安装一个工作基点与附近的导线点形成控制网，而且要进行定期的复核。为了保证桥梁左幅的合拢误差也都控制在合格范围里，技术人员需要精心组织施工，严格施工程序，并加大监控力度。

3、预拱度的控制。悬臂施工的连续梁桥，需要将前后相连的快件通过预应力钢绞线连接起来，实现每一施工段的密切联系。同时必须确定每一个待浇筑块的预拱度，尽可能地让一个单跨的两个悬臂端在同一个水平面上，可以有效的保证结构在最终成桥状态时符合设计要求的各项指标。预拱度控制应根据挠度的数值确定。挂蓝弹性变形和几何变形组成了挂蓝体系的变形，通过空间有限无杆系程序，弹性变形可以近似的计算悬臂浇筑各节段作用下的挂蓝变形，之后可以绘制节段重量和挂蓝弹性变形的关系曲线，对于挂篮的几何变形可通过对挂蓝的预压消除影响。

4、合拢控制。合拢前根据设计合拢的措施和次序，进行桥梁变形控制计算。根据控制计算结果，提供全桥合拢施工控制标高（包括边跨合拢控制）。

四、结束语

综上所述，随着社会经济的快速发展，我国桥梁工程行业也得到了极大的进步。为全面推进工程规模的进一步扩大，为实现国民经济的可持续发展，要求施工企业必须重视桥梁工程建设质量。悬臂挂篮施工作为桥梁建设的主要施工技术之一，只有规范施工流程，才能实现工程建设的社会价值。■

参考文献

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