悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用研究

张志伟

【摘 要】在桥梁施工过程中，悬臂挂篮技术的应用主要包括悬臂挂篮技术的安装与制作、钢筋混凝土的浇筑及挂篮移动控制要点等方面。文章以某地桥梁工程为例进行分析，对桥梁施工过程中悬臂挂篮技术的应用进行了研究，为桥梁工程的施工提供参考。

【关键词】桥梁工程施工;悬臂挂篮技术;应用研究

【中图分类号】U445.4 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2022）02-0084-03

0 引言

悬臂挂篮技术具有施工灵活性特点，在桥梁工程施工过程中，可以借助运动的挂篮辅助施工取代传统的大型吊机。悬臂挂篮具有不同的悬臂及挂篮技术，符合大多数桥梁工程的施工标准，并且施工简单，给施工人员提供了一个可移动的操作平台，解决了施工过程中的承重难题，有利于提高桥梁施工质量。

1 工程实例分析

1.1 工程概况

本研究以某桥梁工程为例，该桥梁的长度为1 200 m，是由连续钢结构与简支梁构成，本次桥梁工程的桥面两侧宽度约15 m，中间分隔带的宽度为10 m。施工过程中的箱梁部分是非常重要的施工环节，务必应用C50的混凝土实施灌注操作，施工过程中需要科学合理地控制张力，保障张力满足施工标准，一般选560 kN左右。导致箱梁悬臂端出现挠度主要影响的因素如下：施工过程中荷载问题、施加的预应力、混凝土质量逐步变化、挂篮发生弹性形变及梁体结构本身的自重影响，具体的挠度计算公式如下：

Hm=Hs+∑fl+∑fy+∑f1+∑f2+∑f3+∑f4

上式中，Hm为梁端立模标高;Hs为梁端设计标高;∑fl为所有梁端重量在本梁端产生的挠度总和;∑fy为所有挠段预应力张拉在本梁端产生的挠度总和;∑f1为砼收缩、徐变在本梁端产生的挠度总和;∑f2为施工临时荷载在本梁端产生的挠度;∑f3为使用荷载在本梁端产生的挠度;∑f4为挂篮变形值。

1.2 悬臂挂篮技术的设计流程

在进行该工程的桥梁施工过程中，施工人员必须充分掌握悬臂挂篮技术的具体设计流程，根据实际的施工状况合理划分分段长度，并且要确保这些设计能够满足整个工程的荷载需求。在施工过程中，箱梁部分及整个桥面的宽度都是应用悬臂挂篮技术需考虑的影响因素，如果桥梁的横截面是箱体结构，那么只能选用一个挂篮。

2 悬臂挂篮技术在桥梁施工中的具体应用

2.1 悬臂挂篮的荷载设计

在应用悬臂挂篮技术时，悬壁挂篮的承载力是该项技术应用的基础。因此，需要根据实际的施工状况，例如桥梁面积及有关数据信息等，科学合理地开展悬臂挂篮横截面设计工作，保障悬臂挂篮可以涵盖工程的全部位置[1]。在规划荷载时，应该根据桥梁的结构和长度科学合理地确定挂篮的个数，以此提高施工速度，同时应该结合模板的重量合理确定挂篮重量。在测量模板以后，结合其他数据进行计算和选择千斤顶，或者采用油泵的方式保障灌篮技术的可靠性。在设计挂篮底模架时，设计人员需要使用比振动器高4倍的设施合理控制振动，提升悬臂挂篮的灵活性。

2.2 安装与制作挂篮的要点

应用悬臂挂篮技术时，需要注重挂篮的设计工作。施工前，施工人员必须对工程中的设计标准及安装状况进行分析，特别是在安装前，必须加强对施工现场环境的检查，施工技术人员对施工环境进行检查后，根据设备的性能及应用方案等确定是否能够进行施工操作[2]。在制作挂篮时，施工技术人员必须认真检查挂篮的制作图纸及其他施工方案，确保整个悬臂挂篮能够满足施工方案的要求。悬臂挂篮要确保在安全环境下安装，施工人员要严格按照安装手册进行操作，确保挂篮的质量。

2.3 钢筋混凝土浇筑操作

在桥梁施工過程中，主要应用的技术就是悬臂挂篮技术。悬臂挂篮是施工必备的一些基础设施，因此施工企业管理人员必须予以重视。为了有效提升建筑质量，悬臂挂篮技术可以按以下要求实施。首先，在施工过程中，要注重挂篮技术支撑优势的发挥，即在操作台上完成钢筋混凝土的浇筑工作时，施工人员必须严格控制施工材料的质量。在混凝土浇筑前，施工人员必须确保矛头与混凝土的质量达到施工标准，挂篮安装的位置也要符合施工安全要求。其次，在钢筋混凝土浇筑过程中，需要根据实际的施工状况调整施工方案，对影响操作的相关因素进行分析，施工过程中尽量避免受到这些因素的影响，确保钢筋混凝土浇筑工作顺利完成。最后，在进行钢筋混凝土浇筑时，施工人员必须充分考虑施工现场的环境因素，比如温度、湿度等环境因素，确保浇筑质量不会受到这些环境因素的影响[3]。

2.4 挂篮预压试验

预压试验主要针对的是新挂篮，通过实验可以确保操作符合工程的施工标准，通过检测悬臂挂篮的承载能力，能够科学合理地确定挂篮的基本性能，避免因为挂篮出现形变威胁施工人员的生命安全。安装好悬壁挂篮以后，需要通过荷载实验检测悬臂挂篮整体的承载能力。本研究列举一些已完工的大桥建设数据及悬臂挂篮预压试验的数据进行说明（见表1）。

2.5 挂篮组装

挂篮的组装要确保挂篮系统拼装过程的完整性、准确性。在挂篮行走的过程中，要避免出现挂篮结构不稳定的现象，选择中心线作为安装挂篮的参考，使轨距保持在一个合适的范围，确保挂篮能够在轨道上正常运行。在完成挂篮组装后，要安排专业的人员进行安全检查，并通过试压消除挂篮的非弹性形变[4]。

2.6 合拢段施工及体系转换

在进行中跨合拢段施工前，需要先拆除一侧的悬臂挂篮，另一端的悬臂挂篮前移。同时，需要对预应力管道进行焊接，特别是在进行钢筋绑扎时，需要根据施工的荷载及合拢段的重量重新计算两段的配重（见表2），待混凝土达到施工的设计要求后，可解除临时的预应力束，直到混凝土强度及相关数据达到设计标准要求后，后续的张拉顺序要按照设计要求完成，按照从短束到长束的顺序进行张拉，直到完成合拢施工，张拉预应力束完成相应的转换。

3 懸臂挂篮技术施工中的注意事项

3.1 混凝土浇筑前进行检查

在进行混凝土浇筑前，必须做好相关的检查工作，检查的主要内容包括整个悬臂挂篮系统是否满足施工方案的要求，整个挂篮系统能否正常操作，悬臂挂篮的前后吊杆能否按照施工方案的要求正常使用，是否可以按照施工方案的要求摆动。同时，对整体模板进行检测，检查挂篮前后的安装支点及相关安装是否合格，并对已经浇筑的混凝土质量进行全面检查，保障浇筑混凝土的高质量。

3.2 混凝土浇筑时需注意的地方

施工过程中需要对钢筋混凝土浇筑工作给予足够的关注，在浇筑钢筋混凝土前，需要将准备工作落实到位。施工人员必须充分重视悬臂挂篮的安装细节，保证悬臂挂篮安装的对称性，按照施工方案进行混凝土浇筑。在浇筑的过程中，施工人员需要注重混凝土的浇筑速度与浇筑量，必须没过整个灌注导管，而且持续时间不能过长，否则容易导致混凝土质量出现问题。在进行浇筑操作时，要避免出现质量问题[5]。

3.3 挂篮移动控制要点

进行悬臂挂篮移动施工时，要确保挂篮轨道的可用性，让挂篮和箱梁紧密贴合在一起;安装好主桁的后锚，确保主桁承重系统符合安装质量要求（如图1所示）。在移除挂篮时，要注意观察天气状况，在风力较大或者天气异常的情况下，应该马上停止施工，等待天气变好再实施下一步操作，也就是将最后的移篮进行拆除。

3.4 连续梁的合拢操作

在选择桥梁合拢方式时，不管选用何种合拢技术，都要在短时间完成操作，同时满足对称性要求，合拢口处使用的混凝土需进行特殊处理。合拢时使用的钢筋质量要严格控制，而且混凝土材料应选择具有微膨胀性特点的材料。合拢前，悬臂的设置重量可以随着混凝土重量的增加而增加，这样可以提升合拢口的稳定性，让合拢操作更准确。相关基础构件浇筑前，需要先固定好支撑和预埋材料，等到这些材料与其他的箱梁连接后，迅速地拉升预应力束。在这个过程中，施工人员要继续进行混凝土的振捣，加强对桥梁工程的养护，等到混凝土质量达到工程要求的标准后，先拉伸预应力束，最后拆除全部的骨架。

3.5 合拢段体系的转换

对于桥梁施工而言，合拢是非常重要的施工环节，在此过程中不但需要满足桥梁的受力要求，施工人员还需要科学合理地控制合拢过程中出现的误差，保障桥梁结构的完整性。如果“T”形结构的独立梁是处于一个负弯矩负荷状态，那么按照上述顺序合拢操作，整个梁体就会重新转化成桥梁。一般情况下，施工人员会根据两边的状况进行顺序安排，这样很容易发生较大幅度的形变，因此施工过程中需要应用稳固的固定装置对桥梁进行约束。

3.6 将质量控制及监督工作落实到位

应用悬臂挂篮技术时，需要对挂篮质量进行检查，保障挂篮质量符合相应的标准和要求，符合施工的安全规定。与此同时，需要综合工程的特点和实际状况选择科学合理的结构形式，主要有析架式和斜拉式两种。在具体的桥梁工程施工过程中，部分施工人员并没有全面地考虑施工现场的实际状况，选择施工形式时随意，导致后续桥梁工程的施工出现很多的技术性问题。因此，施工单位必须安排专业的施工人员在施工过程中进行监督，如果在施工过程中发现存在技术问题要及时上报，并根据实际问题采取有效措施予以解决。此外，施工材料的质量关乎整个工程的施工质量与安全，因此施工人员必须根据现场状况选择合适的施工材料，确保施工质量。部分施工企业为了降低施工成本，有时会使用次品材料，这会给挂篮技术的应用带来不良影响。有关人员需要加强对安全工作的验收，保障悬臂挂篮技术的质量与使用效果。

4 结语

在施工过程中，如果没有按照施工实际状况选择合适的施工技术，就会导致桥梁工程出现严重的技术问题。因此，施工企业必须安排专业的技术性人员进行全程的监督与管理，及时发现施工过程中的问题，尽早上报和处理。并且，施工材料的质量关乎整个工程的安全，施工管理人员必须加强对这些问题的重视程度，确保整个工程的质量。

参 考 文 献

[1]徐亚芳.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用分析[J].四川水泥，2021（2）：73-74.

[2]周冲.探究悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用[J].企业科技与发展，2021（1）：63-65.

[3]向德治.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用[J].居业，2020（8）：86-87.

[4]陶琦，陈子龙.浅析悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用[J].人民交通，2020（5）：64.

[5]李朋.桥梁施工中悬臂挂篮技术的应用研究[J].黑龙江交通科技，2019，42（11）：127-128.