桥梁施工中悬臂挂篮技术的应用

文/华星庆、林兰兰

1 前言

交通道路桥梁建设是我国基础设施工程中较为重要的一项，推动了经济的发展。随着社会的不断发展，我国的交通建设范围越来越大，尤其是在一些偏远的地区建设的跨越河流、道路的桥梁越来越多，这种跨越式的桥梁可以在不影响桥下河流道路正常通行的情况下，满足来往车辆的行驶需求，更好地方便人们的生活。因此笔者将在本文中对跨越式桥梁工程的建设进行相关的讲解，希望能对相关人员起到指导作用，更好地推动我国跨越式道路桥梁建设。

2 基本工况

江西某桥梁工程长度为464.44m，属于跨越式桥梁，主桥的整体结构为三跨预应力混凝土变截面连续箱梁[1]。在中跨梁底采用的是抛物线式设计，确保了整个桥梁的流畅美观，确保了整个桥梁质量的同时，保证了人们对于其美观性的需求。

3 施工技术难点、重点

3.1 悬臂现浇、临时支撑牢固

进行悬臂箱梁的施工时需要重点保持整体箱梁的平衡，同时要确保施工的对称性，尤其是0#块的临时支撑，相关的施工人员要重点进行关注。

进行临时支撑是设置时需要重点进行材料的选择工作，临时支撑对于材料的要求较高，需要使用高强度的材料进行临时固结施工，要确保材料的高强度、高抗拉强度等，通常情况下施工单位都会选择钢管柱、贝雷、扇形组合支架等材料

本次工程的施工，结合了施工现场的具体情况和本企业施工单位的材料使用情况，决定选择钢管桩进行此次工程的建设，确保材料的重复利用，保证施工的经济环保。

3.1.1 进行临时支撑的第一步是进行桥梁结构荷载、施工荷载等多种数据的计算工作，根据计算的结果进行材料的选择。

3.1.2 对施工工程的标高、支撑位置等进行检查，确定各个部位的具体参数，根据桥梁各个部位的具体情况进行焊接等工作，确保整体工程的稳定性。

3.1.3 在多个钢管桩之间使用槽钢进行合理的焊接，形成较为稳定的剪刀支撑。

进行临时支撑的施工工作时，重点要对钢管桩的高度、垂直度等情况进行检查，确保临时支撑能够满足桥梁施工的要求。

3.2 设计节段重量大、挂篮钢构承载要求高

进行本次工程施工的1#节段长度为3.5m，总重量为134 吨，主箱梁的结构为单箱双室[2]。挂篮结构形式有三脚架和菱形两种形式，通过对实际情况的分析，施工单位决定使用两组三角形钢桁架的组合进行挂篮的施工，这样能够确保整体结构的稳定性。

3.2.1 进行主梁钢桁架的设计：选择40a的双拼槽钢焊接而成，计算结构出荷载程度，保证最大荷载要求。

从经济角度出发，如今的社会中存在着许多的个人或者企业出租一些较为廉价的低质量的挂篮。这些挂篮的质量极差，虽然降低了企业的施工成本，但是完全不符合企业的质量要求。因此施工单位不可进行租赁，要从整体工程的质量方面出发，选择高质量的挂篮建设。

3.2.2 上下横梁承载力和刚度的合理设计：上横梁的承载力区域较为集中，各个部分承受的压力较大，因此在进行上横梁的建设时要使用高质量的材料；而下横梁承载力较为均匀，因此各个部分承载力较小，可以相应降低对于下横梁材料刚度和荷载力的要求。

在桥梁的使用过程中，桥梁的主体结构不可避免地会出现变形的情况，但是总体的变形量不能超过2cm。在进行施工的过程中要确保上下横梁的建设质量，避免较大变形量的出现，防止安全事故的发生。

4 挂篮设计

深入分析和了解箱梁结构尺寸、悬臂工程技术要求，为了能够符合项目安全、质量方面的要求，就要做好进度方面的控制，在挂篮设计阶段，应该选择应用钢加工的方式来完成，一般都设计为三角桁架的结构形式，抗倾覆平衡方式做好锚固部分的施工[3]。挂篮结构在设计的过程中应该符合下面几个方面的标准要求：

4.1 要能够达到最大梁段承载性能部分的要求，即重量为3350kN。

4.2 所使用的工程梁体结构部分宽度尺寸应该达到10.0/13m。

4.3 施工节段长度尺寸为3.0m～4.5m。

4.4 梁体结构高度尺寸应该能够达到4.5-10.0m。

4.5 挂篮应该符合承载重量为7900kN以下。

4.6 利用平衡度要求较低的方式来组织施工。

4.7 应该确保整个结构部分的抗倾覆系数至少在2.0 以上。

4.8 挂篮各个部分的尺寸允许偏差控制在20mm 以内。

5 悬臂挂篮施工工艺要点

本节的重点在于分析挂篮施工的工艺要点，通过确保工艺要点的重点施工进行高质量桥梁的 建设。

5.1 挂篮的安装工作

挂篮结构部分在具体的施工开始前，应该做好各个专业设备的检测，确保能够应用到工程实际中，各项准备工作能够有效地进行，避免存在任何疏漏的情况。在安装作业进行中，要结合具体的项目实施流程来组织开展工作，能够使得各项操作达到标准的要求。此外，还应该充分的保障作业人员的生命安全。在挂篮安装作业全部结束后，应该进行全方位的质量检查，这是极为关键性的一部分工作，能够达到工程的安全性要求，还能够保障工程的总体质量，必须要按照要求开展进行。

5.2 挂篮压载试验

如果施工单位在施工中选择使用悬臂挂篮作业方式进行施工，在工程开始之前，需要组织专业技术人员来开展柱桁架等结构部分的承载性能检测，以更好的保证施工作业阶段不能出现任何变形、损坏等严重的问题，否则将会给企业造成巨大的经济损失，也会给人员生命安全带来不利的影响。主桁架压载试验全部结束之后，就要开始进行悬臂挂篮的整体结构荷载试验。荷载试验的柱模标准是检测确定悬臂挂篮是否达到承载性能要求的基础条件，能够避免在施工中出现结构损坏而引发的严重安全事故，充分的保护人们的生命安全。技术人员应该做好全面的检测，各个细节的工作都不能忽视，还应该根据需要绘制出具体的挂篮弹性变形曲线形式，给今后的施工起到积极的促进作用。

5.3 挂篮的预压

预压工作的进行，主要的目的是为了为之后的工程施工提供合理的依据。在完成挂篮的组装工作后，根据施工的具体情况进行加载受压，对出现的变形量等数据进行记录，为之后的工程施工提供建设依据，通常情况下在加压的过程中，需要使用1.5t 的土袋进行加载，确保实验数据的准确性。

5.4 挂篮平移

在进行平移挂篮的工作前，相关的工作人员要首先进行横梁前后吊带的调整工作，将横梁的前吊带进行放低，同时将横梁的后吊带进行解除，通过钢丝绳将后横梁进行起吊，然后使用相关设备进行挂篮的平移工作，在平移的过程中要确保箱梁的平行对称。

5.5 吊带、吊索

吊带和吊索是进行挂篮工作时的重要设备，两者通常情况下交替进行施工，在整个的施工工作中起到了重要的作用，相关的施工人员要对吊带和吊索的受力情况进行合理的计算，通过计算的数据和具体的施工情况进行吊带吊索的合理选择[4]。

这两种工具在使用的过程中是无法互相替代的，因此不论在何种工况下，都要确保这两种工具的质量，防止出现施工问题，两者中的任何一方出现了问题，都会导致施工安全事故的发生，因此相关的施工人员要对这两种材料进行重点的监督。

综上所述，济宁悬臂挂篮的施工过程中，需要对于每一个工艺的细节进行全方位的重视，防止出现施工问题，确保各个细节的准确顺利，保障整个工程的顺利进行。

6 悬臂施工的方案

进行梁体的施工时，施工人员要按照2～5m 为一段的情况进行分段，挂篮是施工中的主要施工工具。

使用挂篮施工的方式有多个方面的优点，其具体的优点体现方面如下：对梁段模板起到支撑作用，确保整体位置的变化；在进行材料器具的吊运方面可以实现较好的运输效果行混凝土的浇筑时可以确保混凝土的浇筑质量，通过时进行现场浇筑为了确保整体效率的高效性，使用挂篮也是最为有效的方式。在施工的过程中要注意使用三角托架进行承重。

使用悬臂浇筑施工与其他浇筑方式存在许多的不同，施工人员要对于此项施工的多项方面进行重点关注：例如进行混凝土的运输工作时，施工人员要根据施工地点和搅拌场地的距离进行合理的运输车辆的选择，确保混凝土能在规定的时间内运送到施工场地，防止混凝土因运输时间较长而出现质量问题，在运输的过程中也要进行搅拌，防止混凝土凝结，在混凝土运输到施工现场后会出现好需要进行严格的检查，确保质量没有问题后再进行使用。

一般情况下，悬臂施工的时间都会控制在6～10 天，施工单位要根据此施工时间进行混凝土的制拌和人员的安排，确保混凝土和施工人员能够满足施工的规定时间内的要求，尤其是混凝土的养护时间要考虑到位，在混凝土凝结后必须要进行混凝土的养护才能确保整体混凝土的质量，在施工结束后，要安排专业的人员进行混凝土的养护工作，确保养护的及时性，防止出现混凝土裂缝等问题。

7 提高悬臂挂篮技术的质量控制措施

7.1 合理选择材料

为了能够让悬臂挂篮施工的总体质量达到设计要求，在工程开始进行的过程中，应该做好各项准备的具体工作，比如原材料合理选择、质量检查、性能测试等等方面，任何存在质量问题的材料都不能应用到实践中，要从根本上消除所存在的质量安全隐患方面。此外，还应该积极地开展技术交底工作，所有施工人员都能够掌握必要的施工技术，了解设计方案的内容，按照设计要求开展，各个细节部分都能够有效的控制，确保各项工程都能够达到标准要求，预防出现严重的质量事故问题。

7.2 对结构挠度进行严格把控

悬臂挂篮施工过程中，线形控制对于整个工程的质量存在直接的影响，要想使得线形符合工程设计方案的标准和要求，工程人员就应该保证结构挠度参数达到标准固定。在项目的实施作业阶段，要进行整个基础结构性能的全面性分析，各个部分都要达到工程技术标准要求，同时还应该落实线形的检测和应用，主要是出现任何方面的问题，都应该立即组织进行调整和处理，能够达到桥梁工程的施工技术标准，最终可以提升工程的总体质量水平了，延长使用年限，能够达到正常使用要求。

7.3 对压浆和预应力张拉过程进行合理管控

压浆施工也会给桥梁质量产生影响，为了能够让压浆的质量合格，工程人员要严格执行相应的技术标准，保证水泥砂浆材料的质量合格，各种材料的配合比例都要达到要求，从而可以符合质量要求。悬臂挂篮施工应该加强各个工序的管控，张拉施工完成后就要开展压浆作业，防止预应力筋暴露在空气中时间过长而导致锈蚀严重的情况出现，以避免存在质量缺陷的问题。

8 结语

综上所述，在进行跨越式桥梁建设的过程中需要选择高质量的施工工艺和施工技术，确保工程建设的质量，同时相关的施工单位要加强对于施工技术的学习和工艺的学习工作，在施工之前要做好对于施工现场的勘察工作，根据勘察的数据进行针对性的施工。随着社会经济的不断发展，我国的跨越式桥梁建设会越来越多，相关的施工单位要重视对于桥梁建设相关技术的学习，建设出更为高质量的桥梁，更好地促进整个国家经济的发展，方便人们的日常生活出行。