公路桥梁挂篮悬臂施工工艺的探究

芮锋

摘 要：随着社会经济的发展，以及相关工程技术的进步，挂篮悬臂施工技术被广泛的应用在大跨度的桥梁施工建设工程中，其具有施工简单、整体结构紧密等优点。文章主要介绍了挂篮悬臂施工方法和相关的技术分析，希望能给相关技术人员带来参考。

关键词：公路桥梁；挂篮悬臂施工；工艺

引言

挂篮悬臂施工技术是当今大跨度的预应力混凝土悬臂梁、钢结构以及连续梁中常用的施工技术之一。在预应力混凝土悬臂梁施工技术中，挂篮是主要的施工设备，是整个技术中的关键，其主要由桁架、悬挂、底篮、模板、锚固等组成[1]。挂篮的设计时要注意减轻自重、方便行走、锚固简单牢靠，还要根据工程的整体要求进行具体的挂篮选择，主要的挂篮有：梁式挂篮、牵索式挂篮、斜拉式挂篮、撑架式和型钢梁式等。挂篮悬臂施工技术有不影响桥下通行、不需要大量的基础设备，且能充分利用预应力混凝土结构的抗弯强度的特点，提高了桥梁的整体跨越能力，是当今大跨度桥梁施工中的主要方法。

1 挂篮的施工工艺

在挂篮悬臂施工技术中挂篮的设计是其中关键，在进行挂篮的设计时要充分参考桥梁的具体结构和相关的施工要求，保证挂篮的实用性。在对挂篮进行静载、拼接、挂篮移动等工序中，要仔细依照相关施工标准进行施工。以液压型挂篮为例，该挂篮主要由走行系统、主桁架、底平台等构成。挂篮需要保证有足够的承载力和刚度，保证挂篮的高机械化，使施工安全可靠。下面主要介绍挂篮的施工方法。

1.1 挂篮的拼装

挂篮的拼装工艺具有一定的工艺流程：轨道安装及锚固→主桁梁安装→后锚杆锚固→主桁前、后横梁桁片和主桁上下平联安装→底平台安装→内、外模安装→悬挂工作平台安装[2]。

1.2 挂篮的静载试验

在挂篮的拼装完成后，需要静载试验，以测定梁段荷载作用下的桥梁变形状况与挂篮的实际承载能力。静载试验时应在最不利挂篮受力的情况桥梁段进行等效的加载，从而测量出挂篮的最大荷载时其主要部位的杆件承受的挠度，与此同时根据挂篮构件承受的内力计算出其实际承载力，进而保证施工的安全。

1.3 挂篮的移动和拆卸

在桥梁的每一段混凝土浇筑之后，进行预应力张拉，完成该工序后，便可将挂篮移动至下一施工区域，继续施工，直至工程结束。工程结束后需进行挂篮的拆除工作，相关的拆除工序为：箱内拱顶支架→侧模系统→底模系统→主桁架[3]。在进行箱内拱顶支架拆除时可拆零取出，可以利用吊车将底模系统和侧模系统整体吊放。

1.4 挂篮拼、拆装注意事项

挂篮在移动和拆卸过程中需要保证同时进行工作，且需要按照相关的工艺流程严格执行，在作业之前需对相关移动拆卸机械进行安全检查；在人员方面需有相关机械操作资格证书的专业人员进行拆卸移动，并且需专人进行指导监督。挂篮的移动和拆卸工程要按流程一步步进行，在确认上一步完成后方可继续下一道拆卸流程。

2 线形控制

挂篮悬臂施工的安全性和可靠性是为了保证整体桥梁工程的线性控制合乎设计要求，这就需要对每道挂篮悬臂施工工序进行质量监控，线形控制相关施工参数。桥梁挂篮悬臂施工线形控制参数的测定主要包括挂篮变形值的测定，混凝土容重，预应力损失，混凝土弹性模量，混凝土的收缩、徐变、温度等方面。

2.1 挂篮的变形值的测定

在实际操作过程中，挂篮的变形值是难以准确的测定，这需要进行一系列的试验，目前通用的是挂篮的荷载试验测定法。在挂篮安装完毕后，利用反压加载的方法来进行其变形值的测定，分级加载，计算出各级荷载下的挂篮变形值，最后得出荷载与扰度的曲线图。

2.2 混凝土的容重和弹性模量测定

混凝土的容重和相关弹性模量关系到整个工程的安全性，也是需要进行试验来保证的。将现场的混凝土取样后，利用万能试验机进行测定，得出混凝土在不同时间年龄下的弹性模量E值，在绘制出相关天数下模量的曲线图，整理出混凝土模量时间变化规律。

2.3 对混凝土的收缩测定

这需要对施工现场的观测来得出结论，这需要检测人员对施工现场的不同地段，进行不同时间段的检测，需要注意的是保证检测取点的施工环境基本相同，在得出数据后进行相关分析。

2.4 预应力损失的测定

桥梁的预应力损失主要体现在预应力钢绞线的管道磨损上的，通常对其继续测定时，需要借助阻应变仪器，在计算出实际的损失值后，对比设计数据，进而计算出施工的悬臂扰度。

2.5 温度贯彻

混凝土的温度变化是一个相对复杂的过程，所以去对桥梁主梁的影响也非常大，在实际操作中通常是在梁体上预设测温孔，再进行温度的监控，保证混凝土温度变化的可控性。

3 悬臂箱梁的施工挠度控制和预拱度计算

施工过程的悬臂箱梁挠度控制需要根据工程设计阶段确认的标高和预拱度来具体的操作，在这过程中需注意标高不能超过相关规范的要求。在施工过程中进行严格的施工控制，即在混凝土的浇筑前进行检查，要确认挂篮中线位置、预应力筋管道位置和底模标高，保证这些节点准确无误，再进行混凝土的浇筑。在一部分混凝土浇筑完成之后，需进行观测，重新计算调整标高，逐渐去消除数据误差，使得整体结构均匀平整。在工程结束后需对整体工程进行分段检测，重新画出相关的工序的挠度曲线，将偏差工序进行修正，保证合拢段工程质量，保证整体桥梁的线形控制。

在预拱度的计算时，要根据现场情况进行具体的分析，保证操作的合理性。其计算主要是依据其他的相关数据，这意味着要求在计算其他工序的数据时，要细致准确，进而保证预拱度计算时的准确性[4]。

4 高程检测和相关数据分析

在桥梁端位的高程检测过程中，要进行合理的规划，在梁体上进行合理的控制点布置，控制点要保证对称，且位置要相对较高，然后利用水准仪等相关工具进行数据的检测，从而保证梁箱扭曲的变形量可以准确及时的测出。

在进行测量数据的统计过程中，可以根据相关的软件进行数据处理，准确的得出下一个工程阶段需要的标高数据。分析中的数据修正值即是挂篮的变形值和模板的弹性变形值，当计算出控制点的标高后，其他地区的数据可以进行推算。

5 合拢段施工重点

合拢段是整个桥梁施工的关键点，在进行合拢段的施工时，要进行专人的监督管理。在这个施工阶段需要注意：混凝土浇筑时需要保持平衡进行，且需均匀的分布混凝土，保证整体模板受力平衡；进行合拢施工时需选择气温较低的时间段，使得混凝土的温度落差较小，防止裂隙的产生；混凝土的浇筑速度要快，在合拢段悬臂连接的时候主要稳定性，保证合拢段混凝土不出现硬化裂隙现象[5]。合拢阶段是整个桥梁施工的最核心环节，是工作的重中之重，需要进行事前事后的多次核查，保证合拢工作的顺利进行。

6 结束语

我国现在的大跨度桥梁的施工普遍采用了挂篮悬臂施工工艺，这也是其自身的施工优点决定的。在施工的过程中，施工单位要积极进行施工工序的监理，保证施工工序的规范性和安全性，积极对工序参数进行测定，保证整个工程的线形性能以及事后的检测工作的顺利进行。加强对合拢阶段的施工控制，重视合拢阶段这个桥梁施工节点，保证桥梁安全。施工单位还需积极积累施工经验，为今后的工程施工奠定基础。

参考文献

[1]刘慧春，罗演庆.关于桥梁施工中常用技术与设备的探讨[J].中国新技术新产品，2011（20）.

[2]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，2009（18）.

[3]朱武英.陈志涛单侧悬臂挂篮法在桥梁施工中的施工要点分析[J].大科技，2010（20）.

[4]袁定安.武咸城际铁路跨武广高速铁路连续梁施工安全综合防护技术[J].铁道标准设计，2011（9）.

[5]陈建平.连续梁支架现浇改挂篮悬浇的核心工艺控制[J].四川建筑，2011（1）.