浅谈桥梁挂篮悬臂施工技术及线性控制

何 庆

（广东工程建设监理有限公司，广东 广州 510000）

1 概述

大跨径桥梁工程施工中，应用挂篮悬臂的方式进行浇筑施工，是主要的施工方式。在挂篮悬臂施工中，挂篮为主要的施工设备。一般来说，挂篮主要包括了模板、主桁架、悬吊、底栏、锚固等系统，并且在挂篮的设计上，需要与施工的具体情况进行结合，在保证混凝土浇筑施工质量的基础上，保证行走与锚固的方便可靠，降低工程的施工周期。线性控制是桥梁的悬臂施工的重要环节，也是保证桥梁施工安全、可靠的重要因素。在应用挂篮悬臂的施工方式时，对于临时设备的要求较低，并且不会对于桥下通车与通航造成影响。挂篮悬臂的施工方式由于其自身的优势，目前已经广泛的应用在大跨度的桥梁结构施工中。

2 挂篮的施工

在进行挂篮施工时，要提前对于挂篮进行设计，保证挂篮的结构符合施工需求。在挂篮拼接、移动与拆除的过程中，需要对底平台系统、锚固系统、模板系统、吊带系统和主桁架进行组装，并且按照设计需求进行安置。一般来说，挂篮的强度较高，并且具备较强的承载能力，并且由于其操作较为方便，安全性高，在施工中的应用范围广泛。在挂篮的相关结构组件运送到施工场地之后，可以利用汽车吊，将组件进行起吊到已浇好的梁段之上，并且进行拼装。在完成拼装后，对挂篮进行预压，消除挂篮安装中产生的变形。在进行挂篮拼装时，首先要进行轨道的安装，并且对于主桁片与锚杆进行固定。然后，安装横梁桁片，将底平台与外模系统进行安装，最后完成悬吊工作平台的安装。整体安装过程要严格遵守施工的安装顺序，并且保证各个安装环节符合施工设计。

完成挂篮的安装后，为保证挂篮的整体负载能力，需要进行挂篮静载试验。挂篮静载试验可以有效的对整体结构的负载能力进行评估，在开展荷载试验的时候，要对于整体结构中，受力不利的部分进行等效加载，以便获取最大负荷状态下，挂篮控制杆所受力的情况，从而根据整体荷载，计算整体挂篮的承载力，保证整体结构在施工过程中保证足够的安全性与可靠性。另外，在挂篮进行移动或者拆除时，要在混凝土浇筑完成后进行预应力张拉，然后在进行挂篮的移动。在施工完成之后，要进行挂篮的拆除，拆除中要保证拆除顺序的准确性。拆除也要与挂篮的拼装阶段一样，保证两边对称性与同步性。挂篮的拼装与拆除的过程，需要严格遵守施工步骤，并且保证施工过程经过现场安全检查，在操作中，空中作业与地上作业都需要有专人进行指挥。在对于空中作业时，需要严格保证操作规范，并且保证不同工序之间的紧密性。

3 线形控制

线性控制是实现整体结构安全性与可靠性的重要保证，并且也是保证整体桥梁的线性符合施工设计，并且整体受力状态合理的有效措施。线性控制的关键在于预拱度的确定

桥梁施工中，对施工预拱度进行计算有重要意义，并且精确的数值可以为整体施工质量控制工作提供有力的保证。但是，实际施工中，对于预拱度的控制具有较大的难度，结合实际现场的工程情况，个人认为最为关键主要有三个方面：①挂篮预压以消除挂篮的非弹性变形和吊带缝隙，并根据变形观测数据计算弹性变形大小；②加强施工过程监控测量，以便施工中修正；③预应力损失、混凝土许变、收缩、容重等多方原因产生的下挠。

例如华阳桥挂篮施工：

（1）预压总重量的确定，根据挂篮浇筑最大重量是8#块，其混凝土为94.5m3， 重 量 为（2.5t×94.5+24.9+1）×1.2=315t（24.9t包括内、外内侧模及支架、底模）+（10名施工人员0.7t、设备0.3t），堆载方式真实模拟箱梁容重，现在底板范围铺一层砼块，然后在腹板位置按计算的压重进行堆载，为防止因为堆载太高出现倒塌，采用钢管架防护。预压开始前，为消除底篮与1#箱梁之间的缝隙，先将底篮后锚的三根精轧螺纹钢张拉至40t，预压荷载按照25%、50%、75%、100%、120%混凝土重量的加载顺序依次进行，各阶段均应观测挂篮的变形量，卸载按120%、80%、30%顺序进行，各阶段观测变形量，以便推算非弹性变形值。挂篮施工时根据每块箱梁的自重，选用对应的数据。

（2）每个箱梁块施工前后对监测点进行测量并与设计值进行比较分析，确定修正值。

（3）在实际施工中，下挠施工一直是个技术难点，影响的因素很多，我们委托广东工业大学和石家庄铁道学院对华阳桥就预应力损失和下挠进行专门的科研分析，用ANSYS软件建立模型分析并通过现场实际数据进行修正，最后根据其科研成果指导施工。

通过结合上述三方面数据分析确定合理的预拱度，在华阳桥每个梁块施工过程时，线性与设计值较为吻合，从而提高其安全性与外观效果。

3.3 高程监测与合拢段的施工

在进行高程监测时，需要首先准备监测安排工作，并且合理的选择测点，对不同阶段上保证高程测量节点的对称性。在进行高程监测时，需要避免由于环境温差较大，造成的高程测量不准的情况发生。在进行合拢段的施工的过程中，要保证混凝土浇筑的质量，并且保证施工的平衡性，通过利用分级方式等方式，提高混凝土浇筑的合理性。在浇筑的时间段选择上，可以选择温度较低的时间段进行浇筑，在混凝土凝固的过程中，随着温度升高，最终达到终凝状态，避免混凝土开裂的现象发生。在合拢段施工过程中，要保证悬臂固定，避免浇筑过程中出现明裂缝。合拢前要调整合拢段连接处，保证平衡重的设置按照施工设计进行设置。一般梁体合拢中要控制高差，保证高差小于20毫米。控制需要用中跨与边跨控制方式，保证最后阶段施工顺利进行。合拢施工作为整体桥梁施工的重要阶段，是做好桥梁结构连接的重要环节，只有真正加强梁体合拢的质量，才能保证下步工程施工顺利进行。

[1]杨灿宇.浅析公路桥梁体外预应力加固的施工技术[J].中国水运（下半月），2011（06）.

[2]王厚广.浅谈公路桥梁施工技术[J].中国城市经济，2011（14）.