悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用探讨

李晓波

（中铁十八局集团第二工程有限公司，河北 唐山064000）

在铁路桥梁建设领域，连续梁桥有着独特的优点：成本较低，增大桥下净空，较大的承载力，较好的舒适性等，因而在工程中得到了较多使用。但是连续梁通常是用挂篮悬臂浇筑的方式进行施工的，过程十分复杂，施工的准确性也较难控制，对混凝土的及时供应和灌注速度也有严格要求，因此，熟悉挂篮系统的组成并掌握连续梁挂篮施工的控制技术要点，对我国铁路桥梁的大发展有着十分重要的作用。

1 挂篮施工技术在桥梁工程中的概述

1.1 挂篮技术的构成

针对桥梁工程施工中的各个方面，其桥梁挂篮技术基本都可利用其众多的表现方式，提高桥梁工程施工的稳定性，有效保证桥梁工程的整体质量以及施工进度的顺利进行。首先，从整体出发，桥梁挂篮技术的主要设备有主桁架和走行系统以及张拉操作平台等，其中，两片钢槽焊接会组成主桁，需要先对两片钢槽的有关截面进行确定，利用使用螺栓进行连接每一个杆件，其中走形系统主要有钢枕和滑道以及上滑板共同组成。竖向的钢筋将滑道固定在桥面，保证挂篮负载走行作业时可倾覆力矩能够得到平衡。

1.2 挂篮施工特点

挂篮技术在桥梁工程的运用中表现出了诸多鲜明的特点，在进行大跨径悬臂梁桥的浇筑施工时，通过吊篮施工，可以实现原地分段作业，不需要使用大型吊机或是架设支架，就能够完成浇筑施工。现在，挂篮在不断发展的过程中越加优良，不仅自身性能得到有效提高，更在施工中表现出了优良的性能。总的说来，挂篮施工能够对梁段的施工载荷以及自重进行承担；能够在受力状况下保持较小的形变，体现出较大的刚度；挂篮结构轻巧简单，在浇筑施工中可以快速前移，有利于整体浇筑施工；挂篮能够实现重复利用，能够适用于多种不同的工程环境。

2 连续梁挂篮施工技术要点

2.1 完善前期的准备工作

由于悬臂挂篮施工所需要的最重要的器材和设备就是挂篮，这个是一个很麻烦以及很复杂的活动模架，这个活动模架最主要的就是要沿着轨道去走行，之后会在其悬臂着的桥段上再挂上悬臂，就这样往复的一直循环，通过这样的一个循环，才能够让这个桥段的浇筑工作能够更好地完成。然而，我们可以从桥梁这方面来说，浇筑工作以及模板安装这两个工作都是一个在高空上面去完成的作业，在这中间，它的最主要的承受重量的结构就是桥梁，以至于我们在设置挂篮的一些机械能时最需要注意的绝非只是可以有效地去保证它的强度以及安全性能，在此基础上我们还要有效保障它的变形，只有这样我们才能够使施工的过程可以更顺利、更安全地去完成，而且还能够有效地保障走行的便利性以及它的拆装方面的更简易化。总之一句话，在挂篮的施工过程中，不仅仅要保证施工作业的规范程度，更要保证在施工过程中的更大程度上的安全性。

2.2 挂篮设计

挂篮系统主要由五大部分组成：承重部分包括棱形结合梁和前、后上横梁；侧模包括内外支架、模板及滑梁等；底模包括前、后下横梁、纵梁以及横板；走行系统包括侧模、内模的走行系统等；锚固部分包括锚固钢筋等。另外在进行挂篮系统的设计过程中，要特别注意相关参数的设定，主要包括顶梁的长度、重量、宽度、施工荷载、整体稳定系数、抗倾覆稳定系数及允许挠度等，在这一阶段应该重视的问题有：保证挂篮的强度、刚度和稳定性满足设计要求，这样才能够满足施工中的整体稳定性要求以及抗倾覆要求；为了在施工过程中便于改造加工以及进行移动，一般采用整体变形相对比较小的棱形挂篮系统。

2.3 挂篮试验

完成挂篮试拼装以后，就要进行荷载试验，荷载试验的主要目的就是检测已经拼装好的挂篮的承载能力，得到挂篮在不同工况、不同荷载作用下的变形参数，以保证在施工过程中能承受相应的施工荷载。这些参数是进行施工控制的基础，保证这些参数的正确性和及时性，能使后续的挂篮施工安全有序的进行，并确保挂篮系统能够达到使用安全的要求。

2.4 挂篮组装

首先要保证挂篮系统拼装的准确性。其次在挂篮进行行走时，要注意避免出现结构不稳定的现象；确保箱梁中心线处于水平直线状态，并可将此中心线作为安装挂篮的参考线；轨距不能过大或者过小，应能保证挂篮在轨道上顺利移动，不影响施工的正常进行；确保横梁和平台安装时的焊接强度满足要求；组装完成之后，进行检查，利用试压消除挂篮的非弹性变形。

3 悬臂挂篮技术施工中需注意的问题

3.1 混凝土灌注前的检查

挂篮施工过程中最应该注意的就是混凝土灌注前的检查工作，主要检查内容挂篮系统本身是否满足设计要求，前后短吊杆是否能分别进行正常使用以及进行预张拉，模板是否与箱梁的实际尺寸相匹配、挂篮前支点和后锚是否安装合格，上一道施工中灌注的混凝土质量是否满足要求。能否做好混凝土灌注前的检查，将直接影响整个桥梁施工的工期和质量，因此该环节十分重要，因此应该给予足够重视。

3.2 混凝土灌注时的注意事项

在具体施工过程中，要高度重视钢筋混凝土浇筑工作，当钢筋混凝土浇筑之前，必须要做好充分的准备工作。为了使施工质量得以提高，相关施工人员要充分中重视悬臂挂篮应用过程中的细节部分。首先应保证挂篮对称施工，在此基础上将混凝土按照规定顺序进行灌注，在这个过程中要特别注意灌注的速度和节奏，首盘料要淹没导管一定深度，中间不能中断灌注太长时间，以免造成混凝土断节现象，在灌注快要完成时要加强振捣，尤其加强对下部的振捣，这样才能保证混凝土的和易性和流动性，使其在使用过程中不出现干缩开裂等现象。

3.3 挂篮移动控制要点

在进行挂篮移动施工时，要保证挂篮安装位置的准确，并保证挂篮轨道的可用；使挂篮与箱梁密贴；要注意主桁后锚的施工流程，即首先安装的是主桁的后锚，这也是最后拆卸的部分，在移除挂篮时，要时刻观察施工的天气情况，如有任何天气异常或风力较大的情况出现就要立即停止施工，待天气好转或者妥善处理以后再进行移篮。

3.4 连续梁的合拢作业

桥梁的合拢方式需要按照桥梁自身的结构情况、箱梁的温度变化情况来进行选择，无论选择什么样的合拢技术，都必须要做到快速和对称，在合拢口当中所使用的混凝土也必须要进行特殊化处理。相较于桥梁在进行混凝土灌注过程所使用的混凝土来讲，用于合拢过程当中的钢筋质量必须要更高一个档次，并且需要选择微膨胀型的混凝土材料。在正式开展合拢作业之前，可按混凝土的自身重量合理增加悬臂的重量，目的是有利于在合拢过程中让合拢口呈现一个较为稳定的形态，增加合拢作业的精确性。正式浇筑时，首先把外刚性支撑和预埋材料进行固定处理，同时把另外一段和箱梁进行连接，之后快速拉伸预应力束。进行合拢作业时，施工人员需同时进行混凝土的震荡和桥梁工程的养护作业，等到混凝土强度满足桥梁工程的强度之后，先将部分预应力束进行拉伸，之后对所有韧性骨架进行拆除。最后再根据需求，将最后一部分的预应力束进行拉伸处理。

3.5 合拢段体系的转换

合拢是桥梁施工过程中最为关键的一个技术环节，合拢施工一方面必须要符合桥梁的受力需要，再有就是施工人员需要针对合拢过程当中所产生的误差进行控制，使桥梁在结构上，保持相对完整的形态。T型结构的独立梁体，是处在负弯矩负荷形态的，依次把它们进行合拢之后，就会让梁体转变成桥梁的形态，工程的合拢施工，一般会依照首先进行各边跨在进行次边跨的顺序，十分容易产生大幅度的形变。所以在工程施工中，要使用牢固的约束设备进行桥梁的约束。

3.6 做好质量控制及监督工作

对挂篮技术进行具体使用的过程中，要对挂篮质量进行充分检查，确保质量达标，使其满足施工安全性规定。结合工程实际情况，对不同形式进行选取，其中主要有斜拉式和析架式形式。一旦施工人员在具体施工过程中，没能充分与施工实际条件相结合，反面对两种形式进行盲目选择，很可能会导致桥梁出现技术性问题。施工单位需安排专业人员对工作进行监督，尽量及时发现技术性问题，然后对其进行科学解决。材料质量同样会对挂篮技术应用效果带来影响，施工人员要科学选择材料，确保施工质量达标。部分施工企业为了有效节约成本，在选择材料时，会使用一些次品，在一定程度上影响了挂篮技术的顺利使用。对于悬臂挂篮而言，相关人员要对其安全工作进行严格验收，为其质量和应用效果提供强有力的保障。

4 结语

在桥梁施工的过程中，悬臂挂篮技术已经有了很好的一个普及，并且也会在更大程度上取得一定的效果，也可以让它有自己的一些特殊的优点。这样不仅仅能够使投入减少，而且能够有效地减少在施工跨度限制上的问题，同时，减短了它的工期，然后才能够更加有效地去降低工程的造价。其中，最重要的一点就是它有效地保障了整个施工工程过程中的稳定性以及安全性，它是一项我们值得去赞扬的桥梁施工技术，也为我们整个社会的经济发展奠定了一个非常稳固的基础。

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