公路桥梁悬臂挂篮技术实践

2023-12-10周剑

运输经理世界 2023年24期

周剑

（江西省路桥工程集团有限公司，江西南昌 330038）

0 引言

公路桥梁是重要的交通基础设施，关系到社会的发展及民众的出行，所以加强公路桥梁建设，提高施工技术水平，是满足当前社会发展的关键。目前，在公路桥梁项目施工中，悬臂挂篮技术的应用非常普遍，该技术可以简化现场施工工序，优化施工流程，使各个环节施工能够顺利进行，具备较高的灵活性，且不需要搭设临时支架，受现场施工环境影响较小。因为这些优势，悬臂挂篮技术被广泛地应用到公路桥梁项目建设中。基于此，有必要对该项技术在工程中的具体应用进行研究。

1 公路桥梁悬臂挂篮技术概述

悬臂挂篮技术是当前公路桥梁建设领域发展过程中逐步形成的一种先进技术，以悬臂浇筑方法为基础。应用该技术时，施工人员结合当前桥梁工程的施工情况，采取分段悬臂浇筑的方式，通过移动挂篮对每一段结构进行浇筑施工，完成整个桥梁工程建设。较之传统的施工技术，该技术有明显的优势，如灵活方便、受限小等。

在以往的公路桥梁建设中，需要使用大型的吊装设备，不仅所需机械设备数量多，且对机械设备的性能有较高的要求。并且，大型机械设备操作对施工人员的专业技术水平要求也比较高，还需要定期组织专业人员进行机械设备维护和管理。而悬臂挂篮技术对现场施工的环境要求较低，且不易受到气候条件、水文状况等方面的影响，所需施工机械设备小巧灵活，当前已有很多工程企业将悬臂挂篮技术应用到实际建设中。

2 公路桥梁悬臂挂篮技术原理

悬臂浇筑法（悬臂挂篮技术）主要指的是在桥梁上部结构施工过程中，在桥墩两侧设置工作台，平衡地逐段向跨中悬臂浇筑或拼装梁段，直至桥跨结构合龙[1]。挂篮是在悬臂浇筑过程中制作的一种施工工具，为现场施工连续进行提供基础，其主要包括承重系统、提升系统、锚固系统、行走系统、支架系统等。

在悬臂挂篮浇筑过程中，通常需要将梁体结构分为多个节段，每段长度为2～5m，以挂篮施工平台为基础，进行悬臂对称浇筑施工。挂篮是一种可以沿梁体滑动或者滚动的活动模支撑结构，和前部结构锚固连接，并在挂篮上进行钢筋、预应力管道等的安装，在挂篮上开展混凝土浇筑、预应力张拉等工作。一个部分施工完成后，可以将其移动到另外一个部分进行施工循环，完成整个公路桥梁施工作业。该技术现场施工占用的空间比较小，可以实现多个作业面同时施工作业，提高施工速度，有效控制桥梁线形，进行动态化监督管控。

3 公路桥梁悬臂挂篮施工技术要点

3.1 施工流程

首先，进行现场测量放样，搭设施工支架，并安装临时支座及模板。

其次，进行绑扎底部模板施工，并安装波纹管，对各个结构部分进行检查。

最后，进行混凝土浇筑、养生。

3.2 挂篮施工技术要点

3.2.1 挂篮设计

挂篮结构的设计方案对公路桥梁现场施工效果有直接影响，关系到工程的进度和质量。通常来说，挂篮会采用质量比较轻且刚度性能较好的材料，以减小挂篮的自重，并满足现场施工安全性的要求。挂篮结构应尽量简化，方便安装和拆除，避免因现场操作不当而影响施工效果[2]。在桥梁工程挂篮施工作业环节，由于挂篮操作方式不同，挂篮所承受的荷载也会有明显的差异，所以在该环节应进行结构参数计算，进而选择合适的材质，以满足设计标准，提高挂篮结构的性能。

3.2.2 挂篮静载试验

因挂篮结构比较复杂，承受的荷载较大，受力条件比较特殊，所以正式施工开始之前应计算各项参数，并进行静载试验分析，经检测合格才能投入使用。

（1）挂篮加载方式

按照最不利荷载进行现场模拟分析，检验挂篮结构的稳定性和安全性，测量变形量。通常来说，预压试验采取堆码砂袋的方式。

（2）数据分析整理

经预压之后，测量挂篮结构的变形量参数，将弹性变形和挂篮设计参数进行对比，检查是否满足设计标准要求。根据测量结果，绘制荷载和挂篮变形的关系曲线，为线性控制提供基础。

3.2.3 挂篮制作安装

第一，挂篮设计图纸是挂篮生产制造的基础，所以应严格审查设计图纸，确保设计方案符合现场施工要求。

第二，挂篮结构施工之前，要对各个结构部件进行全面检查，确保结构部件的性能和质量符合工程的使用要求。同时，在施工环节，如果发现现场施工情况和设计方案存在冲突，应积极和相关部门沟通，经过严格审查之后，及时进行设计方案调整，以满足现场施工要求。

第三，在现场拼接过程中，应重视细节方面的处理，保证梁顶面的平整度，确保后续的钢枕铺设施工达到要求。上述工作结束后进行轨道安装，确保挂篮质量合格，走行顺畅。在挂篮拼装过程中，应严格执行工艺方案的要求，加强拼装工序控制。拼装完成后，对每个结构部分进行全面检查，确保其性能和质量合格才能投入工程应用。

3.2.4 挂篮走行

在浇筑完成的梁段张拉压浆工作结束后，挂篮可以自由移动，具体操作步骤如下。

第一，使用千斤顶放松斜拉带，通过倒链滑车将前托梁和外侧模板固定到浇筑完成的梁体结构上，拆除斜拉带。

第二，将内外滑梁的后吊杆拆除，放松主梁结构约束。

第三，使用倒链滑车将主梁结构的系统连同滑梁移动到浇筑梁段的设计部位，并对梁体结构进行锚固施工，安装后横梁结构。

第四，放松底篮和侧模在梁体上的约束，将底篮和侧模安装到外滑梁上，解除约束，利用倒链滑车将其移动到指定部位。

第五，安装斜拉带以及下锚固带，调整模板的位置进行限位锚固，并绑扎钢筋。

3.3 浇筑施工技术

3.3.1 浇筑

在挂篮结构施工环节，应该进行0#段、1#段浇筑及张拉施工作业。为了防止在桥梁施工现场有大规模施工作业的情况，要对起吊运输工序进行综合分析。与此同时，在现场进行轨道铺设的过程中，需将挂篮结构重新组装作业。挂篮结构拼装和固定完成之后，对前后端以及外模两侧操作平台的可靠性进行检查，确保在不同荷载受力条件之下挂篮的变形量都在合理范围之内，防止影响施工效果[3]。

安装工作结束后，进行底模支撑结构安装。起吊挂篮底部的横梁及纵梁，由于所有结构部分都要不断进行高度调节，所以应将内模和框架组合形成整体，并考虑箱梁截面的实际情况，对最后浇筑的结构部分进行固定。在现场浇筑环节，应该做好顶板中间位置的孔隙预留处理，确保混凝土浇筑到箱梁结构之内后，能在底模内部均匀分布。在箱梁结构较高的情况下，混凝土材料传输使用减速漏斗。在二次浇筑过程中，需要加强底模板、侧模板及钢筋安装情况分析，确保现场施工达到要求。

当明确导联错接类型后，就可以利用Einthoven三角定律纠正因肢体导联夹错接造成的异常肢导联心电图。依据前文推导，N导联夹错接上肢会打破Einthoven三角平衡，新形成的心电图无法通过导联夹互换或镜像改变而还原成正常导联连接状态的心电图。一旦发现这种心电图，必须重新作图。假设错接后的肢体导联为Ⅰ′、Ⅱ′、Ⅲ′、aVR′、aVL′、aVF′，则得出其余几种肢体导联错接的心电图快速调整方式如表3所示。

3.3.2 张拉

混凝土结构部件强度达到设计要求的80% 以上时，可将端模和外侧模板拆除。在现场张拉过程中，需要按照规定的程序进行：0— 初应力10%δ —103%δ—持荷5min—100%δ—锚固。张拉环节采取双控原则进行控制，确保应力和伸长量达到设计标准。张拉之后，对管道进行全面清理，加强灰浆指标控制，在压浆压力达到标准要求，且保持5min 稳定的情况下，使用木塞进行封闭处理。

3.4 挂篮拆除

挂篮拆除也非常重要，必须在悬臂浇筑工作结束之后才能进行。在挂篮拆除过程中，先将底篮和侧模利用倒链滑车连接在外滑梁上，解开其他约束；利用外滑梁和梁体，将挂篮走行系统移动到安装梁段，再进行拆除。

3.5 合拢段施工

合拢段施工是公路桥梁施工的重要组成部分，在该施工环节应严格执行设计方案和技术标准，保证该结构的连接效果合格，避免因为连接质量不合格而影响整个桥梁的通行效果。现场施工应保持在低温的条件下进行，避免因混凝土结构内外温差过大而影响施工效果[4]。浇筑工作结束后，及时进行振捣处理，性能达到要求后进行养护处理，防止混凝土结构发生裂缝问题，确保梁体各个结构合拢段的施工连接性合格，以全面提升结构强度和稳定性。在连续梁体结构转换过程中，应对两侧悬臂端进行平衡配重，并焊接骨架，连接形成整体。混凝土养护达到标准要求之后，即可进行纵横、竖向预应力筋的张拉作业，并根据工艺方案要求进行压浆施工。在合拢段施工环节，应做好如下工作。

第一，严格控制合龙施工顺序，通常是按照边跨、中跨的顺序进行。

第二，合龙操作开始之前，检测箱梁顶标高和轴线，对温度进行检测，并观测合拢段的温度是否对下部结构长度、竖向造成影响。

第三，合龙工作开始之前，需要在悬臂两侧合拢段配置浇筑质量相等的配重。以中轴线为参考进行对称加载配重，并在浇筑混凝土的过程中逐级卸载，达到结构稳定性标准。

第四，在合拢段浇筑环节，严格执行温度控制措施[5]。如果设计方案中没有明确的规定，一般选择在当日环境温度较低，温度变化幅度较小的时间段进行施工，一般在凌晨之后、日出之前。