悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用

金玉波

(绵阳市川交公路规划勘察设计有限公司 四川 绵阳 621700)

悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用

金玉波

(绵阳市川交公路规划勘察设计有限公司 四川 绵阳 621700)

随着我国经济和科技水平的不断提升， 我国的道路桥梁施工也走向更加完善的领域。悬臂挂篮技术作为桥梁施工中重要的技术项目，成为影响其施工进度和质量的重要保障因素。其在桥梁工程中的作用是进行悬臂灌注，随着挂篮移动进行桥梁上的施工建设。悬臂挂篮技术具有简单易操作、加快工程进度、减小资金投入等优点，因此在桥梁施工中得到了广泛的实践应用。本文分析了悬臂挂篮技术的工作原理和技术重点，探讨了悬臂挂篮技术在桥梁施工中的实际应用。以期为桥梁施工中的悬臂挂篮技术的发展提出一些参考建议。

悬臂挂篮技术；桥梁施工；应用建设

引言

在桥梁施工建设中，悬臂挂篮技术是最为节约资金，经济效益最大程度实现且应用范围最广的技术。在桥梁箱梁施工中，其作为常用技术使得施工更为便捷易操作，在保障了结构轻盈度的基础上加快了施工速度。悬臂挂篮技术是利用能移动的活动架——挂篮，悬挂在梁段上进行施工操作。悬臂挂篮不仅仅是一个建立在空中的施工空间，也是施工中的承重结构。由于技术施工中的高标准要求和复杂的设计结构，控制悬臂挂篮技术的施工技术和施工要点显得十分重要。

1 悬臂挂篮技术要点

在桥梁施工中，悬臂浇筑法是其中常用的方法。挂篮是悬浇箱梁主要设备，它是沿着轨道行走的活动脚手架及模板支架，分类较为多样化。我国施工常常采用自锚平衡式，其中又细分为桁架式和牵索式（即前支点挂篮）。目前斜拉桥的混凝土主梁多数采用牵索式挂篮进行悬浇，牵索挂篮系统主要有荷载平台、牵索系统、行走系统、定位系统、锚固系统、模板系统、操作平台以及预埋件系统组成。其特点是挂篮的受力利用斜拉索作为挂篮的前支点牵引索，后锚点锚固于已浇梁段上，从而减小了挂篮的挠度与弯矩，提高了挂篮的承载能力，是更为科学的一种结构。

1.1 悬臂挂篮技术施工原理

在悬臂浇筑中，悬臂挂篮技术施工是关键技术施工环节。其自身的优点相对较为突出，易操作、结构轻便、降低成本等都直接提高了桥梁施工的经济效益，并且为桥梁施工中的疑难点解决提供了保障。利用悬臂挂篮技术可以更加明确施工点，有更为专业的针对性。在施工中，对某一段工程进行有目的性的施工浇筑，也可通过移动进行另一段工程的浇筑。最大限度的保障了工作进度，简化了操作流程的复杂性。正因为悬臂挂篮承担着如此重要的责任，在设计挂篮的过程中，对某一具体工程，应根据梁段分段情况，根据对挂篮的重量、要求承受荷载及施工经验对挂篮进行认真详细的设计。除必须满足强度、刚度、稳定性要求外，还要使其行走、锚固方便可靠，重量不大于设计规定，要加强其自身的稳定性和移动可靠性以及自身的安全强度，使得挂篮的重量保障在安全范围内，确保施工安全有效进行。

1.2 悬臂挂篮中的施工工艺

1.2.1 挂篮的制作与安装工艺

挂篮由主桁架、锚固、平衡系统及吊杆、纵横梁等部分组成，由工厂或现场根据挂篮设计图纸精心加工而成。对于挂篮的制作与安装必须按照相应的流程来进行。按照标准的制作流程进行挂篮制作，执行图纸要求，保证其结构的稳定安全性。在安全工作前，要详细检查施工现场，重点勘查其环境设备和施工人员的技术水平，保障潜在的安全隐患得到妥善解决。依据挂篮吊装的流程，在检测吊装过程安全程度的同时，加强吊装防护措施。以防在吊装过程中出现挂篮和零部件的掉落。在确保其安全稳固性后，方可投入使用。挂篮的制作与安装直接影响到后期的技术应用，因此必须保障悬臂挂篮的质量，才能更好的进行建设施工。

挂篮支承平台除要有足够的强度外，还应有足够的平面尺寸，以满足梁段的现场作业需要。挂篮加工件运到现场后，应对照设计图检查构建尺寸和加工精度，对部符合要求以及变形严重的构件应进行更换、调整。挂篮的拼装应对称进行，在挂篮主梁与各横梁连成整体后，要对各边的几何对称点进行测量观测，验证不能有过大的翘曲变形。挂篮组拼后，应检查挂篮的拼装质量，复核挂篮的质量是否与设计吻合，同时检查挂篮的整体稳定性。

1.2.2 钢筋混凝土浇筑施工

在桥梁的施工中，悬臂挂篮技术占据着重要地位，而其中的混凝土浇筑则十分复杂繁琐。进行混凝土浇筑环节时，施工人员要对其浇筑细节进行严格的控制，保证浇筑后的质量安全性。桥梁施工中的支撑力大都来自于悬臂挂篮，其具有移动性和灵活度。因此，浇筑受到了设备结构稳定性因素影响。进行浇筑前，要做好检查准备工作，保证连接件、钢筋等部件材料都准备完整，才可以开始浇筑。混凝土浇筑环节受影响因素较大，要求施工人员具有高水平浇筑能力，适时根据现场情况进行浇筑调节，保障其牢靠程度。

1.3 挂篮的预压试验

挂篮试拼后，必须进行荷载试验。试验的主要任务是为了防止因为构件出现变形导致安全隐患，从而造成人员伤亡。进行预压试验不仅是对施工人员的负责，也是对桥梁施工的安全性的保证。对主桁架要进行预压试验，与此同时也要进行安装挂篮后的荷载承受力试验。荷载试验是测量桥梁悬臂挂篮承重力的一个重要手段。

①为了掌握挂篮的受力性能和实际刚度等参数，模拟主梁施工时挂篮在各种最不利工况下，关键部位的受力指标，消除挂篮的非弹性变形，预估弹性变形以指导施工，在前支点挂篮安装完成后，一般应要求用水箱、混凝土或钢锭模拟活载，进行试压试验，在常规情况下，桥梁悬臂挂篮承受的压力应该是最大分段的重量的一倍或者一点五倍左右。试压试验应编制专项方案。试验内容主要包括中心点最大反力试验、后锚点最大反力试验、后锚点拉缸最大力试验、横梁最大受力试验。

实验荷载根据主梁设计施工图按两种工件状态计算最不利荷载；一是挂篮浇混凝土施工状态即工作状态；二是空挂篮状态即非工作状态。

②试压过程观测

一般分为3～5级加载，要求加载应尽可能与混凝土浇筑过程的次序相似，在时间上两端对称同步。每级荷载加载完成后，进行挂篮挠度、变形测量和关键部位的盈利观测，同时全面检查焊缝情况，并将各观测点的检查结果进行归总统计分析。

每级卸载完成后需测定挂篮各部的挠度和变形。为避免塔柱偏位影响试验结果，在加载过程中要求严格按同步平衡原则进行。进行试验过程中，试验操作人员要对挂篮的加载承重和变形程度做好书面记录分析，以便确定适宜、科学的立模标高。

2 悬臂挂篮施工中需要注意的问题

（2）桥梁施工中，悬臂挂篮的质量和安全是整个工程的质量保障。施工过程中，必须开展相应的监测管理工作。在施工初期，作为施工部门，要安排相应的监管人员进行检测。分析施工现场中具体的施工环境和施工设计方案，并对施工中可能出现的施工问题做出相应的应急预案。在施工中，一方面，监管人员要实时检查施工中的原材料引进和使用情况，保证材料的质量安全合格，防止由于人为原因出现的仿冒伪劣等质量残次品出现在工程项目中。另一方面，监管人员要加强技术施工管理，监督施工安全问题。如果发现施工技术和流程出现问题，要及时成立专家组进行相关的技术对策探讨，分析解决方案。

（3）挂篮使用时需注意的问题 ：预压试验完成后，对变形过大的构件和应力过大的部位，要求进行加强处理。利用前横梁跨中位置的变形量，控制悬臂施工中模板预拱量的设置。在空挂篮状态下，纵梁各点的挠度均可在卸载后恢复，纵梁处于全弹性受力。在最大荷载时挠度减去卸载后恢复量为非弹性变形量，在挂篮装底模时按改设置预拱度，以抵消挂篮挠度对桥面形和横坡的影响。挂篮就位后，应对整体设备、各系统等作全面检查，同时对后锚点与前支承垫附近的混凝土也应加强观察。桥墩两侧悬臂施工时，相对部平衡节段差不得超过设计和监控的要求值，以尽量接近平衡施工为宜。拆除或后移挂篮时，也应严格掌握对称、平衡的原则。使用挂篮过程中应统一指挥、配合协调、加强管理、保证安全。挂篮前移前应有专人检查准备工作，挂篮使用前须安排技术人员检查各系统的工作状态。

（1）在完成悬臂挂篮施工后，对于悬臂挂篮的质量安全性要进行全面检查。按照相应的规范和标准进行检查，符合规范的才能投入施工使用中。提高监管管理的意识和水平，才能使最后的桥梁建设工程达到经济效益和社会效益的最大化。在安全装置悬臂挂篮后，要对挂篮进行静载的实验保证其质量安全。在实验过程中，要注意控制挂篮的移动速度，防止出现意外变形。

结束语

在桥梁施工中，悬臂挂篮技术属于其中的关键性技术，有着十分重要的作用。采用悬臂挂篮技术不仅仅是为了保证施工过程中的安全性，还是为了提高建筑的整体稳定程度。在地质条件较为复杂的环境情况下，悬臂挂篮技术的应用对于施工的帮助是十分有效的，有力地克服了地质和环境等外界因素对桥梁施工所带来的困难和影响。悬臂挂篮在现代桥梁中正在大规模使用，但想要最大程度发挥悬臂挂篮技术的在作用，就要注重悬臂挂篮技术的施工水平和质量安全性。保证挂篮安全质量，才能建造出高质量的桥梁工程。

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金玉波，男，1972年3月，本科，工程师，主要从事项目管理工作。

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1007-6344（2016）03-0092-02

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