浅析单侧悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用

李健

（中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，贵州贵阳 550081）

0 引言

悬臂挂篮法在桥梁施工中占据着重要的地位，利用这一承载平台，可以完成桥梁施工中的钢筋绑扎、混凝土浇筑等施工工序。其具有操作简单、灵活性高等特点，成为助推桥梁工程项目推进的重要支点。悬臂挂篮的施工技术包含挂篮的设计、拼装、加载及浇筑施工中的直线段梁段控制和连续梁段合拢等技术应用要点，通过分析桥梁施工中悬臂挂篮技术的原理和应用，提出应对悬臂挂篮施工技术的控制要点，将在很大程度上为我国的桥梁工程项目提供实际参考。

1 单侧悬臂挂篮技术概述

1.1 单侧悬臂挂篮技术应用原理

在现代桥梁建筑的施工中，单侧悬臂挂篮法是其中一项非常有效的施工技术，该技术在施工时，主要是通过悬臂把一个灵活的模架在悬梁上展开循环作业，一步步的完成浇筑梁段工作。单侧悬臂法主要是指利用单侧悬臂浇筑设施进行施工的方式，其中主要的施工设施如下：悬臂挂篮主框架、模板体系、悬臂挂篮体系、实际操作平台以及悬吊施工作业体系等部分，具体施工图可见图1。

图1 某工程挂篮结构正立面

具体阐述如下：在悬臂挂篮施工中主要起到支护性的载荷以及重力支撑作用的部分就是主框架。其次是模板系统，它是由内部模板和外部模板两部分构成，其中，内模主要是靠悬臂滑梁的支护、支撑作用而进行流动滑行作业的，外模主要是靠侧模与地膜两种模板同时作用之下才可以进行正常作也。再是铺设轨道，方便进行挂篮的走向，挂篮能够向前行走是借助了轨道产生的滑动力，轨道又可以对挂篮的走向起约束效果，避免走失或者跑偏。最后是实际施工操作平台和悬吊施工作业系统，单侧悬臂挂篮法主要依靠该平台和系统进行作业。

1.2 单侧悬臂挂篮技术的类型

在桥梁施工中，单侧悬臂挂篮法主要有两种形式，分别是衍架式挂篮和斜拉式挂篮，具体说明如下：

1.2.1 衍架式挂篮法

菱形衍架式与弓弦式是衍架式单侧悬臂挂篮法的两种不同方法。相对比下，菱形衍架式挂篮结构更为简单，其操作灵活轻便，更容易进行施工；而弓弦式挂篮的结构则是较为均衡。二者都有很好的施工强度及施工效果。

1.2.2 斜拉式挂篮法

三角斜拉与滑动斜拉是斜拉式单侧悬臂挂篮法的两种不同方式。其中稳定性比较强的三角斜拉有助于保持稳定；滑动斜拉则是靠减低摩擦力，直接通过接触来尽可能的完成前行的目的。选用弹性好且结实的材料是完成滑动斜拉的前提条件。

2 桥梁施工中单侧悬臂挂篮施工技术

桥梁施工中悬臂挂篮施工技术包含管理的设计、拼装、加载及浇筑施工中的直线段梁段控制和连续梁段合拢，其施工技术的管理和升级也主要围绕着上述环节来展开。

2.1 安置单侧悬臂挂篮

单侧悬臂挂篮的安装流程如下：首先安装主架，其次安装悬吊系统和施工底架，最后安装设备外侧模板和施工操作台，其过程必须依次进行。在安装前，工作人员要提前检查建设地点的安全性和可行性，同时还要考察施工人员的专业能力和水平。施工过程中，应安排专业的技术人员巡视施工现场。组装悬臂系统前，要详细设计并进行科学规划。技术人员应仔细观察操作台的构造，确定操作台满足安装的标准，即使是螺栓等小零件也需要再三确认。对于设备底架，要确保吊点可以顺利起吊，纵横两个方向的梁体结合紧密。等一切工序准备就绪再组装，组装要严格按照顺序进行，先是平铺枕，再是轨道和支架，最后是主构架。

2.2 浇筑钢筋、混凝土

混凝土浇筑的完成通常情况下都是需要用到泵送设备的。为了确保施工进度，施工人员在进行浇筑之前，要先清楚了解施工现场情况（包括温度、天气），然后才能选择适合的材料及施工方式。另外还要完成钢筋与锚杆位置与安装工作，安排好现场一切后才可以进行浇筑。钢筋网在浇筑过程中起到阻止因为质地轻而上浮的管道作用，另外这阶段混凝土容易出现几种病变，施工人员需掌控好混凝土搅拌温度、均匀度等避免产生裂纹等。

2.3 单侧悬臂挂篮的施工

施工时，支架模板起主要作用，它位于操作台的重要位置。在保证施工质量的前提下，要顺利的开展混凝土浇筑工作，技术人员一定要对它的结构安全性进行设置。

2.4 施工注意事项

桥梁工程中悬臂挂篮施工技术的实施必须严格按照施工规范，由于加固部分技术工艺较为重要，为此必须重点分析悬臂挂篮技术的加固要点，具体包括横系梁加固、弦杆加固和拱顶加固等。横系梁加固主要通过加强粘贴角钢化结构的稳固性防止竖向裂缝的出现；弦杆加固应用“U”型钢箍加强对弦杆抗剪强度的处理，防止弦杆处出现裂缝；拱顶加固主要通过利用粘贴方式加固和稳定跨中截面钢板，防止下缘裂缝出现。

悬臂挂篮施工质量对于桥梁整体施工的稳定性非常关键，施工人员在悬臂挂篮施工前要加强对施工现场的勘察，并结合设计要求和具体方案进行施工。理工程师要重点检验施工材料的质量，并保证施工过程完全满足行业的设计标准，严控施工材料的使用和施工技术应用的监督，确保悬臂挂篮达到工程施工要求。

选择连续梁合龙方式时必须考虑桥梁结构的温度变化，锁定合龙口时必须迅速且对称性施工，先把梁端预埋件和外刚性支撑段焊接到一起，再把其另外一端连接到梁上，随着临时预应力束的快速张拉，合龙口的混凝土等级随之提高，浇筑之前在各悬臂端施加与混凝土重量相同的荷载，并根据桥梁的对称轴线施加或卸载荷载，在混凝土浇筑过程中按照规范进行振捣与养护。当混凝土的强度符合规范要求时，先张拉一部分预应力钢索，再卸载受力骨架，最后张拉余下的钢索。

悬臂时，各T 型梁在负弯矩作用下均存在合龙的可能并转化成正负弯矩交替出现的形态，此时表明连续梁体系发生转换。在合龙施工过程中，应从边跨开始向中跨对称合龙施工，中跨易受温差影响，必须对其合龙临时约束设施提出更高要求。

3 结束语

悬臂挂篮是桥梁施工中应用最广的设备，其可以减少工程装备的投入，提升工程作业的效益，是桥梁工程中的重要技术应用节点。悬臂挂篮的技术应用效益十分可观，尤其在跨度大、浇筑量大的桥梁上更为突出。而随着桥梁施工技术的飞速发展，悬臂挂篮在桥梁施工过程中也应遵循技术创新发展规律，实现悬臂挂篮向节能化、自动化等层面的再造和升级，使其能够为桥梁工程建设带来了更大的便利，助推我国桥梁事业的发展。