桥梁施工中悬臂挂篮关键技术

侯 伟

（中铁十九局集团有限公司，北京 100176）

0 引言

大量工程实例证明，悬臂挂篮技术应用效果良好，在保障工程整体质量外，还可提升施工效率。基于悬臂浇筑法，对其加以技术优化后得到的悬臂挂篮技术，是现代化工程中的典型施工技术。挂篮具有灵活移动特性，完成部分区段的浇筑与张拉作业后，即可移动挂篮，以便推动后续环节施工的顺利进行，其适用于河流、山谷等较苛刻工程环境中。挂篮模板制作简单，安装便捷度高，整体稳定性好。悬臂挂篮技术兼具提升工程品质、缩短工期、降低成本等多重优势。

1 工程概况

某桥梁工程总长1342 m，两侧侧宽15.62 m，于中部区域增设10 m 中央分隔带。该桥梁工程是连接城市与外界的重要基础设施，车流量相对较大，要求桥梁具有足够强度。基于此，工程使用C50 混凝土浇筑施工，将桥梁张力保持为560 kN。工程施工技术难度大，以悬臂挂篮线形最为关键。合理应用悬臂挂篮，严格控制荷载力，保障桥梁预拱度，是工程施工的重点环节。

2 悬臂挂篮的应用价值

悬臂挂篮是桥梁的关键承重结构，可为施工提供操作平台。在施工作业时，基于悬臂挂篮可有效承受大量浇筑重量，以保障施工安全系数，有效控制事故发生概率，达到安全生产效果[1]。为提升悬臂挂篮技术应用水平，工程人员需确保悬臂挂篮的承载水平，为之创设充足作业空间。通过对悬臂挂篮技术的合理应用，可显著提升桥梁安全性，减少桥梁受磨损程度。该技术灵活性好，给后续维护工作提供更多可能，无需投入大量人力与成本。

3 桥梁悬臂挂篮施工技术

3.1 悬臂挂篮技术设计参数的确定

基于桥梁设计方案，经相关计算后，综合考虑工程实际状况，合理控制悬臂挂篮技术参数。

（1）分析项目区域内车流量，在此基础上预估桥梁车流量，求得桥梁所需达到的荷载水平。针对桥梁阶段长度展开分析，提升各节段重量的合理性。

（2）准确设定内外模、底模、端模四大结构各自对应的重量情况。

（3）针对桥梁自重做出评估，明确适用于桥梁载荷的可行组合方式，重点考虑桥梁稳定性，基于对强度等指标的分析，进一步评定是否满足车辆运行需求。在上述基础上，确定桥梁刚度值，最终得到悬臂挂篮的各项参数。

3.2 安装悬臂挂篮

遵循特定流程展开，如图1 所示。

施工过程中，为保障悬臂挂篮安装质量，必须全面分析施工区域的真实承载水平与最大负荷，加之对梁段的分析，对挂篮刚度与变形情况做全面掌握。悬臂系统组装环节需得到安装图纸的指导。后续安装作业中，分析操作平台结构特点，必须满足施工要求。全面分析各梁段承载能力、挂篮质量等多项指标，设计科学可行的挂篮，需要将挂篮质量稳定在工程许可范围内。

图1 施工安装流程

3.3 桥梁挂篮施工前的预压

为营造安全施工环节，各类防护措施必不可少，避免因挂篮掉落引发的人员伤亡、设备损毁等事故[2]。正式施工前，工程人员对挂篮实行预压处理，分析挂篮承载水平。预压操作前，做好对锚固系统受力拉杆的固定工作，尽可能提升各栏杆受力均匀性，设定具体的预压等级（本工程10 t 为一个等级），遵循两挂篮对称加载的原则，单次加载梁均为10 t。在此过程中，需注重对导梁标高与挂篮的分析，保障挂篮承载力。以最大节段自重为基准，实际悬臂挂篮承载力需达到该值的1～1.5 倍。针对桥梁实行悬臂预压作业时，相关人员分析挂篮加载力与变形情况并做好记录，确保悬臂箱梁时刻处于线性安全状态。现阶段，悬臂挂篮预压主要有3 种方法，如表1 所示。

基于对上述3 种方法的分析，综合考虑本桥梁工程实际状况，最终选定为三角反力架预压加载法。在操作之前，准确计算反力架与挂篮各自对应承载力，分析不同工况下挂篮表现出的变形状态。挂篮总荷载2974.6 kN，共使用4 台规格1500 kN 的千斤顶设备，实行同步加载作业，加载等级依次为0，0.2，0.4，0.6，0.8，1，1.2，0.5，0，将单次加载间隔控制在3～5 min，给予30 min 持荷，整个加载作业耗时6 h。

3.4 安装模板

模板安装质量将作用于后续混凝土浇筑整体品质，基于提升模板安装质量的目的，须合理把控模板与箱梁标高，在分析悬臂挂篮设计预拱度的同时，综合考虑预压后扰度情况，由此得到合适的模板标高。

表1 3 种挂篮预压实验优缺点对比

借助前横梁拉杆改变模高程，与此同时还需使用全站仪设备控制底模轴线，利用塑料板做好搭接工作，适当调整底模板架宽度、外模高程，确保无误后利用拉杆优化模板高程。

3.5 绑扎钢筋

（1）按照设计图纸展开绑扎作业，确保钢筋绑扎位置精确性，在完成钢管支架安装作业后方可进入到腹腔钢筋安装环节，借助样板调节钢腹板倾斜度。

（2）通过焊接钢筋的方式提升底板钢筋稳固性，有效避免上层钢筋发生下沉现象。做好此项工作后，使用水泵设备将底板清洗干净。

（3）为避免钢筋支架倾斜，施工中严格遵循两侧腔腹板同步绑扎原则。

3.6 挂篮行走

遵循既定流程挂篮行走：适当接长锚固管轨道，要求表面达到平整、无杂物状态。将后下横梁两侧通过悬挂方式稳固置于后上横梁，此后拆除后吊杆，使吊杆达到松弛状态，底模顺利脱离底板；逐步放松侧模导梁吊杆，使其缓慢脱离翼缘板。在此过程中，工程人员密切分析行走情况，重点关注轨道与桥轴线平行问题[3]。引入卷扬机设备，在其辅助下同步牵引3 片主桁架，使其遵循既定轨道协同前行。待挂篮行走至指定区域后，随即锚固锚杆。安排专员分析联结效果，无误后拆除后锚，若此环节出现质量问题，安全员需全面分析轨道状况。与此同时，要针对安全网、绳索等做全方位管控，避免出现溜车现象。

3.7 浇筑混凝土

考虑到混凝土浇筑质量，施工中严格遵循既定流程逐步推进：

（1）挂篮浇筑混凝土环节，严格控制跨河箱梁自重，要求与跨岸箱梁浇筑总量差值控制在15 t 内。

（2）混凝土浇筑环节，精确控制浇筑轴线与高程，为工程适配高精度水准仪与全站仪，操作中安排技术人员实时分析，若轴线发生偏差需使用导梁前端葫芦在第一时间纠正；若高程存在误差，需借助横梁上方的拉杆加以调整。

（3）针对同一箱梁展开浇筑施工时，遵循左右对称的基本原则，避免导梁侧向力处于波动状态，此举也是确保箱梁轴线稳定性的关键。

（4）开方孔。针对顶层与底层展开浇筑施工时，有必要在对应模板上开设2 个方孔，具体规格为50 cm×50 cm，为混凝土浇筑提供通道，结束浇筑施工后随即封闭。

（5）精确把控混凝土浇筑时间，避免块状凝固现象。

（6）提升混凝土养护质量。施工中所用混凝土以水泥、砂石骨料等为基本原材料经特定工艺制得，由于混凝土为典型非均匀材料，持续硬化过程中将出现明显内外温差现象，以夏季最为明显，极容易在表面形成明显张拉力，进一步引发混凝土裂缝等质量问题。对此，需有效提升养护质量，消除内外温差过大的问题。

4 结束语

综上所述，悬臂挂篮技术是推动桥梁事业发展的关键，在实际项目中，桥梁建筑单位需深入实地对工程区域内的总体状况做全方位了解，以车流量、地质承载水平等多方面因素为基准，合理优化悬臂挂篮技术。后续施工中，各环节严格遵循既定方案展开，且要满足工程质量标准。在工程人员的协同努力下，提升悬臂挂篮技术应用水平，推动桥梁事业发展。