桥梁施工中挂篮悬臂浇筑施工技术的应用探讨

司文杰

（甘肃恒科交通工程监理有限公司，甘肃兰州 730000）

0 前言

挂篮悬臂浇筑技术可用于桥梁工程中对上部横跨结构框架进行施工，应用该技术需要在桥墩的顺桥方向两侧各设一个用于支撑的工作平台，利用专用施工设备对称地逐节逐段浇筑混凝土梁柱，同时调整悬臂施加于桥梁的预应力。一般情况下，桥梁施工中应用挂篮悬臂浇筑技术需要先将桥梁结构分为2m-5m规格不一的节段，利用挂篮构建作业平台，从而借助挂篮悬臂浇筑的方式对桥梁工程整体进行建设。

1 工程概况

在某桥梁工程的设计方案中，其跨径为（100+180+180+100）m。在该桥梁设计中融入了结合抛物线变化原理，借助该原理对桥梁工程的箱梁高度和顶板、底板、腹板厚度进行设计。其中，箱梁根部的梁体高度为11m，跨中的梁体高度为4m，顶板、底板以及腹板为渐变设计，依次为顶板由根部（0.6m）至跨中（0.3m），底板由根部（1.5m）至跨中（0.32m），腹板由根部（1m）至跨中（0.6m）；箱梁的顶板横向宽度11.55m，底板横向宽度7m，翼缘悬臂长度2.775m，悬臂浇筑设备总长度82.5m；对称悬臂浇筑节段共23个，其中4m 长10 段、3.5m 长7 段、3m 长6 段，单一节段的最大质量不大于2610kg，且挂篮的最大质量不大于1300kg。另外，现浇边跨段长度8.76m，边跨与中跨合龙段长度均是2m。

2 挂篮悬臂浇筑施工技术应用要点分析

2.1 支架搭设

利用钢管桩支架法实施支架搭设，桥墩需用6根规格为Φ630*10mm 的钢管在单侧进行加固支撑，参照桥梁施工走向布设两排以上钢管支撑立柱，该支撑结构需用到20#槽钢，对桥墩结构的水平方向提供支撑。以56a#工钢方式放置于桥墩顶部，利用12.6型钢架作为箱梁底板施工支撑梁，钢模板厚度为6mm。利用56a型钢作为箱梁翼缘板施工承重梁，现浇支架选用砂筒卸架。安装支座时利用连接法对螺栓与套筒进行连接，支座底部应预先设置连接孔，该孔直径为底柱直径加600+20mm，深度与直径规格一致。预先设置的连接孔中心及对角线与设计偏差应控制在10mm以内。进行支座安装时需仔细调节，对其上部结构及下座板等实施精准的修正处理[1]。在支座中嵌入混凝土结构并对其进行修正处理时，支座及顶部标高均要修正至与设计标高同样的位置，使支撑垫石与底部之间存有20-30mm 的空间，之后对灌浆模板进行组装，如图1所示。

2.2 挂篮安装

首先，进行挂篮安装前需要清理桥面，并将全站仪放置于挂篮轨道的中心线。设置轨道垫梁，利用M20 砂浆实施找平修正作业，布设枕木并安装轨道及反扣轮。布设轨道上压梁并进行锚固处理，安装前支座并插入保险销。其次，主桁架应在地面完整组装，通过吊装作业将其安装在轨道上，并利用手动葫芦拉紧，再利用千斤顶对主桁架实施对拉预压，以此消除桁架非弹性变形并测试记录桁架的弹性变形值。对主桁架完成对拉处理后，需要利用吊车将挂篮与主桁架移装至轨道，再利用预设的U 型螺栓将其组装成整体[2]。然后，借助支架将第一组构件定位，再与第二组构件完成横联，进而安装门架及吊带结构，待主体安装完毕，再进行模板及挂篮侧模吊装。

2.3 挂篮的行走

在梁段灌浆完毕后，必须对混凝土的实际强度进行检验，确保其强度符合设计要求，然后根据施工方案选用张拉压浆工艺进行处理，待压浆强度达到85%后，再进行吊篮移动。首先，要进行脱模螺栓的抽拉，将底部模板的后端锚杆拆卸下来，只使用螺纹钢滑吊底膜。其次，拆掉吊杆，用后滑梁架吊挂滑梁，防止滑道拆掉锚固件，同步进行检验。通过行走传动设备使滑道向前运动，最终到达下一个灌浆点，检查导轨是否到位，观察其垂直水平位置，确定导轨间距是否满足设计的要求，检查合格后，将千斤顶松开，安装可移动挂篮。通过行走传动设备使挂篮移动，并使底部模具和侧面模具同步运动至下一阶段。采用锚杆锚固将挂篮和垂直预应力筋进行固定，并增设锚固点，然后再安装侧模吊杆，对后滑动梁架进行调节。调整模板的位置和高度。

2.4 边跨现浇段施工

边跨现浇段施工所用混凝土需采用集中搅拌的方法实施作业，这样能够有效保证混凝土的质量及供应效率。在实施浇筑作业时，应按照规定工序实施顺序分层浇筑，为符合对称浇筑要求，应同步浇筑悬臂端两侧，并按照先浇筑前端再浇筑后端的次序有序浇筑，施工人员要保证同侧的顶板、腹板、边缘翼板也符合对称浇筑要求，从而确保边跨现浇段施工过程中，横向及纵向的浇筑作业始终处于平衡稳定的状态。边跨现浇段施工要注重后期养护管理，保证混凝土表面湿润，养护管理的时长应大于7d，若发现混凝土状态出现异常，应及时进行修复处理。以此确保桥梁施工中的混凝土浇筑作业可靠有效。

2.5 合龙段施工要点

在悬臂梁部分浇筑完毕后，挂篮悬臂必须及时拆卸，并在T型结构的悬臂处安装相应的备用承载装置。在进行合龙段的施工中，必须使T型结构的两端悬臂保持对称的平衡状态。在正式进行合龙之前，必须对悬臂弯矩的实际受力情况进行测试，然后再进行平衡设计。根据桥墩的弯矩平衡状态来确定，因而在设计过程中需要考虑不同的载荷问题，包括合龙吊架本身的结构重量和施工前的混凝土浇筑的荷载参数、直接作用在悬臂上的荷载重量、合龙后的实际混凝土重量等。利用在预装水槽内加入适量的水，将重量保持在平衡状态，并根据施工要求，在近侧和远侧的结构增加平衡重吨位。

①悬臂浇筑及边跨等高度现浇段完成施工后，将既有挂篮移动至合龙段；②加水箱配重，钢筋绑扎，预应力管道安装，边跨合龙段固定；③选择施工当天最低温度时间段浇筑混凝土，逐级卸除水箱配重；④边跨合龙段预应力张拉及锚固完成后，解除临时固结支座，拆除模板及支架。

3 结论

在应用挂篮悬臂浇筑技术时，需要提前规划好支架搭设方案，选择合适位置进行主桁架安装并将挂篮与其组装成整体。同时，对挂篮行走予以高度重视，确保挂篮移动顺畅有序、安全稳定。在边跨现浇施工及合龙段施工中，要着重关注混凝土浇筑是否对称，完成浇筑施工后需加强养护管理。需要注意的是，在合龙段施工前需检查挂篮悬臂装置平衡性，结合施工设计和现场情况加强平衡设计，从而确保合龙段浇筑施工安全有效。