桥梁施工中单侧悬臂挂篮法施工要点分析

郭奉波

（贵州省公路工程集团有限公司， 贵州 贵阳 550005）

0 引言

随着科学技术的革新， 各项工程建设技术也在不断提高。 桥梁工程作为交通建设中的重要一项，一般具有环境因素复杂、 地质情况不确定、 自然状况恶劣等特点， 因此在近年来逐渐形成了大型化、大跨度化的发展趋势， 需要运用到受环境因素干扰较小的悬臂浇筑法。 而与悬臂浇筑法相对应的技术就是单侧挂篮设备技术[1]。 该技术可以在车辆通行状况下进行， 因此得到了广泛的应用。 该法施工中存在许多难点， 如浇筑量大、 悬臂受到重力干扰、质量控制难度大等， 需要引起施工人员的注意。

1 单侧悬臂挂篮法概述

单侧悬臂挂篮法是现代桥梁工程中较为重要且应用广泛的施工技术， 其主要工作原理是将一个灵活的混凝土模架构件设置于悬梁上， 并依次循环进行各个桥梁段的混凝土浇筑作业。 单侧悬臂挂篮设备的主要构件包括主框架、 挂篮行走系统、 模板系统、 操作实践平台以及悬吊施作业系统等， 各个构件的具体作用有几下几点：

（1） 主框架： 主框架的主要作用是对整个挂篮系统进行支撑并承受支护性荷载、 重力及其他外力荷载。

（2） 模板系统： 模板系统包括两个部分， 即内模部分和外模部分， 内模在施工中需要进行行走滑动， 该功能的实现依赖于臂滑梁的支撑保护作用； 外模则在侧模板及地模二者共同作用下才能达到效果。

（3） 挂篮行走系统： 在施工中需要挂篮往复行走来进行混凝土施工作业， 这需要在轨道的支撑下进行， 轨道既为挂篮的行走提供滑动推进力， 又可以保证挂篮的行走方向不偏。

（4） 操作实践平台以及悬吊施作业系统： 其可以为单侧悬臂挂篮法的施工过程提供施工平台及空间[2]。

2 单侧悬臂挂篮法的特点及分类

单侧悬臂挂篮法在桥梁工程中应用广泛， 其优势如下。

（1） 不易受到干扰： 运用该技术可以有效保持桥梁底部的完整性， 即使出现其他因素的变化， 对其的影响也不明显， 依然保持在控制范围内。

（2） 适应性强： 单侧悬臂挂篮法可以应用于大多数建筑工程中， 全面了解并熟练应用该方法是推动桥梁建设发展的中重要手段之一。

（3） 应用效果好： 该方法能够有效节约人力资源， 提高工作效率， 降低工程成本。

该技术分两类， 即衍架式单侧悬臂挂篮法和斜拉式单侧悬臂挂篮法。 衍架式单侧挂篮法又包括菱形衍架式和弓弦式。 菱形衍架式挂篮技术较为简单， 施工也相对方便； 弓弦式挂篮的优势在于受力较为平衡， 施工效率高。 斜拉式单侧悬臂挂篮法分为三角斜拉、 滑动斜拉。 三角形具有稳定性， 因此三角斜拉法具有较高的稳定性。 滑动斜拉法是利用摩擦力的原理直接完成行走过程， 对于制作材料的弹性及强度要求较高[3]。

3 单侧悬臂挂篮法的施工流程

3．1 安装单侧悬臂挂篮

该安装环节的主要流程可以分为安装主架、安装悬吊系统、 设置施工底架、 安装外侧模板及操作平台。 在安装单侧悬臂挂篮之前， 需要考察相关施工人员的各项技能素质， 检查其是否具备施工资历； 对施工现场的安全性进行全面考察，包括压力向下测试， 检测每一段桥梁的规格、 弧度， 数据精确性， 检查机械设备是否处于正常状态， 分析可能发生的安全意外 （如物体坠落）， 清理施工现场周边杂物等， 并制定出相关预案， 全程做好工程的监督工作。 在实际施工中， 需要检查安装步骤。 确定悬臂系统组装步骤与流程， 需要先检查现场情况， 考量各种影响因素， 合理规划并制作出内容较为清晰全面的设计图。 需要仔细观察操作平台的结构， 检查其是否符合安装要求， 并细化到每一个构件及连接部位， 保证安装质量。 在安装底架时， 需要对其水平方向和垂直方向的梁体合理性做精确考量， 并检测吊点的承重能力， 再按照“安装平铺枕→安装轨道→架设支架→安装主构架”的流程进行合理组装[4]。

3．2 混凝土的浇筑

先根据工程的规模确定是否需要配备混凝土泵送设备， 并做好浇筑前的准备工作， 了解各种影响混凝土浇筑质量的因素， 如温度、 湿度、 天气状况、 风力等， 确定钢筋及锚杆的位置。 安装后， 确认紧实度达到要求后， 再根据上述情况合理选择相应的浇筑材料及方式。 对于混凝土的配制比例、 坍落度、 扩散度等应提前进行严格的试验， 才能最终确认， 以保证施工效率及质量。 浇筑的过程中需要保证钢筋网能够发挥作用， 避免管道因质量轻、 密度小而浮起来， 并注意后期的保养工作， 保持湿度， 控制混凝土的冷却硬化速率， 防止出现裂缝等病害。 严密监控后期情况， 避免发生漏浆。

3．3 单侧悬臂挂篮的应用

单侧悬臂挂篮是进行混凝土浇筑必需的设备， 因此其需要具备较为强大的支撑力并科学设置安装机构，才能够保证混凝土浇筑施工的顺利进行。 在施工过程中其主要的作用体现为作为支架模板， 设置于操作台作为重要的部位， 因此对其结构的安全性要求较高， 以有效避免混凝土浇筑工程受到各种影响， 减少操作失误， 并提高混凝土浇筑质量及冷却硬化后的施工效果。

4 相关注意事项

在施工的过程中存在许多影响施工效果的不确定因素， 因此有些要点需要特别注意， 具体包括：

（1） 把握施工规程： 在施工之前认真熟悉施工的整体流程、 各个环节的步骤、 制作安装的标准，并严格按照设计图纸进行安装及设置， 严谨施工；

（2） 精确测试： 需要精确测量施工中的关键部位， 如主框架支撑点的承重能力、 操作平台的结构、 桥梁段的长度和宽度、 所需混凝土方量等， 避免出现施工误差；

（3） 严格施工： 施工人员应保持认真负责的工作态度， 责任划分清晰， 分工明确， 提高工作效率， 尽量缩短施工周期， 降低工程成本；

（4） 混凝土后期养护： 在混凝土浇筑完成后应采用各种措施保持混凝土表面的湿度、 温度， 控制冷却硬化速率， 避免出现干缩裂缝、 沉降裂缝等病害。

5 结语

挂篮悬臂现浇技术施工灵活， 适用范围广， 在存在水流湍急的河流、 山谷等恶劣环境下也能进行， 对周边环境的影响相对较小， 在施工时无需封闭交通， 因而被广泛应用于现代大型桥梁建设工程中。 对于施工环境较为特殊的情况， 单侧悬臂挂篮法能发挥其独特的优势， 能在较为特殊的情况下有效扩大其适应能力， 提高使用时的安全系数并能减少工作人员的工作量， 提高工作效率，进而缩短施工周期， 降低施工成本。 因此应该掌握该项技术的原理、 特点、 施工流程、 注意事项等， 并分析现场实际情况， 进行准确测量和计算，把握好施工的每一个环节及细节， 将理论与实际相结合， 才能保证该项技术发挥出最大的优势，达到理想的效果。

[1] 董钟庆， 张健. 浅谈桥梁施工中单侧悬臂挂篮法及施工要点[J]. 中国新技术新产品， 2012，（18）： 64.

[2] 叶方谦， 孙开武， 潘诚文， 等. 弓弦式挂篮在高墩大跨桥梁施工中的应用[J]. 中国水运，2010， （10）： 190.

[3] 金洪洙. 单侧悬臂挂篮法在桥梁施工中的应用[J]. 黑龙江科技信息， 2010， （2）： 239.

[4] 张宁. 浅析大型桥梁施工中的单侧悬臂挂篮法[J]. 工程技术， 2010， （10）： 119.