桥梁工程中挂篮悬臂施工的探析

桥梁工程中挂篮悬臂施工的探析

胡健勇

深圳广铁土木工程有限公司

摘要：随着我国社会经济体系的快速发展，除了桥梁事业得到了稳定发展之外，它同时还促使桥梁施工技术得到了快速提升。实践表明，由于悬臂挂篮施工技术自身具备框架简单、操作方便等诸多特点，进而这项技术在桥梁工程中得到了全面应用。做好桥梁工程中挂篮悬臂施工的相关研究，这对于提升桥梁整体质量意义重大。因此，本文对桥梁工程中挂篮悬臂施工进行探析。

关键词：桥梁挂篮悬臂施工探析

前言

在现代社会中，桥梁已经成为一道独特的风景线，如高架桥、立交桥、河上拱桥等等，这些桥梁为舒缓交通压力做出了巨大的贡献，而有的桥梁还因为其独特的外观和地理特征成为一个景点，如武汉长江大桥、芜湖长江大桥等等。众所周知，每一座交通如喉、风景如画的桥梁的诞生都离不开桥梁的施工，而桥梁的施工，不仅要注意其外观的美感，还要注意其功能的完善，因此要注意对桥梁施工技术的正确运用。桥梁挂篮悬臂施工作为桥梁施工中的一种重要施工技术，其施工工艺与施工质量对桥梁的稳定性与后期使用的安全性至关重要。该技术的运用涉及一系列的施工要点，如何正确把握并科学运用挂篮悬臂施工，这值得相关机构和工作者深入思考。

1、挂篮悬臂施工的特点

挂篮施工实际上就是在对较大跨径的悬臂桥梁实施浇筑的过程中，使用目前形式较为普遍的挂篮方法，同时能够根据实际情况分段进行悬臂作业，通过选取型号科学、结构合理的挂篮进行施工，其施工过程中往往不需要通过架设支架或者使用大型的吊机。笔者通过多年的实践经验发现，通过使用挂篮进行施工，其方法相对而言更加方便快捷，主要特点有：首先，能有效地承受来自桥梁自身重量和施工的负荷；其次，刚度相对比较大，不存在较大变形的情况；另外，结构相对较轻，在施工作业的过程中能够轻松地进行移动；另外，适应的范围相对较广，在施工中可以根据实际需要对底模架进行适当有效的升降，进而能够有效地适应不同高度。

2、桥梁挂篮悬臂施工工艺

2.1桥梁挂篮安装

对于桥梁挂篮施工工艺，其综合利用了后张法制作的预应力混凝土箱梁和支架现浇的箱梁特点，在桥梁墩柱上安装前，桥梁挂篮在工厂加工制作完成后运至施工地点进行安装，具体安装步骤如下：①将轨道利用吊机吊装到位，并通过预埋的竖向精扎成的螺纹钢筋进行轨道的锚固；②在轨道安装完成后，进行主要桁架的吊装，当主桁架吊装到位后对其锚固固定；③主桁架固定在轨道上后进行横梁和前吊的安装，并将混凝土底模和工作平台吊装到位；④接着进行内部吊梁、吊杆和混凝土内模板的吊装，安装完内模板后进行混凝土外模板和吊杆的悬吊外模板安装。这些主要部件安装完成后，进行其他部件的安装，并进行检查，以免安装质量不达标而引起不必要的返工等问题。

2.2挂篮的预压试验

在桥梁挂篮正式施工前需要对其进行预压荷载试验，试验时一般采用钢绞线进行加载，钢绞线位于挂篮底部，锚固在桥梁上。钢绞线的加载力是由预埋在桥梁结构内的钢绞线提供，张拉预加载时一般利用60t的穿心液压千斤顶和其配套设施进行，一般情况下每个挂篮都会有8个千斤顶，逐级缓慢张拉8个精轧螺纹钢筋，在张拉的同时进行应力和应变仪器的读数、记录，分析挂篮在施工中的安全性与稳定性，分析挂篮是否符合要求。

2.3箱梁的悬臂法浇筑施工

2.3.1挂篮的安装

挂篮是采用悬臂法混凝土浇筑施工的主要承力结构，是桥梁上部结构施工中所必需的结构，因为其受力较大，必须保证具有足够的强度、刚度和稳定性。在混凝土浇筑过程中需先浇筑0﹟和1﹟桥梁混凝土块，并进行钢绞线的张拉，在浇筑完成的两个桥梁混凝土块体上进行水平和中线的测量，并临时将挂篮固结在支座后方。施工过程中，在确保承载力和刚度的前提下，铺设轨道并进行挂篮构件的安装，挂篮一定要保证对称，保证其受力合理，以免发生扭转，挂篮移动到期安装位置后进行锚固固定，对于挂篮应尽可能地进行轻量化处理，以免重量过大导致挂篮的挠曲，使得施工精度、线性和质量等达不到要求。

2.3.2模板的就位与校正

在挂篮安装完成后进行混凝土模板的吊装，在吊篮的横梁与纵梁上进行混凝土底部模板的支撑处理，对于外部的混凝土模板则需要由外部框架进行组装形成整体。施工时一般先对桥梁墩柱顶部的0﹟桥梁块体进行施工，在此基础上组装所需的挂篮构件，再对后续桥梁模块进行挂篮悬臂浇筑施工。按照设计要求，一般情况下需要在每次浇筑完一段桥块后对混凝土的底部模板进行检验校正，对于混凝土侧模板和箱梁结构的翼缘需要利用钢管进行支撑，为了拆装与更改方便，混凝土内侧模板需要利用钢板进行组装。

2.3.3普通钢筋与预应力管道的施工

在挂篮预加载试验完成后，需要对挂篮和混凝土模板进行重新检查校验。当重新检查校验后即可对即将悬浇块段内的钢筋和预应力管道进行安装。在普通钢筋及预应力管道的安装施工过程中，有以下几个注意事项：①在混凝土浇筑前，需要对预应力管道进行布置，当挂篮吊放到位后，要保证其位置的准确，以免影响施工精度；②需要利用千斤顶将挂篮的主要纵梁顶起，千斤顶的位置一般在挂篮前面的支点位置处，使得挂篮主要纵梁与前面的支点和钢轨脱离；③为了保证孔道压浆效果满足设计要求，一般在施工过程中需要在纵向的管道中间设置若干个压浆三通，保证压浆效果。

2.3.4混凝土浇筑

在挂篮加工、安装完成后开始进行混凝土的浇筑施工时，施工前一定要检查各步骤是否完成并且满足要求，为了保证不出现模板等的弹性变形和挂篮的挠曲非弹性变形，各施工工序需要严格按照要求进行，以保证施工质量。对于箱梁结构，一般采用标号较高的混凝土进行浇筑，而且混凝土的配比需要进行提前设计，试验满足相关要求。对于混凝土的各项指标需要严格保证，必须精心地施工。在混凝土的浇筑过程中，需要进行对称式浇筑，并且在混凝土浇筑成型后利用土工布覆盖养护，定期洒水，保证混凝土强度达标。

2.3.5钢绞线张拉

一般情况下桥梁的主梁为三向的预应力结构，由于其施工难度大，在施工的过程中容易出现质量问题，进而引发安全问题，因此在桥梁施工过程中需要特别注意。在进行张拉控制之前，需要对油泵、千斤顶等张拉设备进行检查校正，当其符合要求后，还要保证混凝土养护后强度和弹性模量均达到要求，再进行分批、对称、张拉控制。在进行张拉过程中，需要严格按照一定的顺序进行张拉，张拉顺序为先长束钢筋的张拉再进行短束钢筋的张拉，先纵向钢筋后竖向钢筋的张拉。在张拉作业时尤其需要注意纵向张拉时的对称性，在对竖向预应力钢筋进行张拉时需要分两级进行，张拉后需要立刻对其固定。

2.3.6混凝土压浆与拆模

钢绞线张拉作业完成后及时进行管道的压浆作业，预应力管道一般采用活塞式压浆技术进行压浆，为保证浆液的恒压，在压浆嘴后设置球形阀。在挂篮悬臂浇筑块段进行张拉作业和压浆作业后，可对挂篮的篮底和混凝土模板进行拆卸，并移动挂篮，为后续施工做准备。

2.4挂篮的移动

在挂篮放松、混凝土模板拆卸后即可进行挂篮的前移，一般在上下多个后横梁间将直径为28mm的钢丝绳作保险绳，以防止吊杆的晃动引发事故。移动挂篮作业需要在上一阶段桥梁张拉作业与压浆作业结束后进行，而且在挂篮移动之前，可在刚浇筑的箱梁上利用粗砂进行找平，再进行分配梁和滑道的施工。

2.5挂篮的拆除

在桥梁完成合龙作业后，可进行桥梁合龙段的张拉作业，而后就可以进行挂篮的拆卸作业。

3、桥梁挂篮悬臂施工要点分析

当采用挂篮悬臂施工时，需要对几个关键点特别注意。首先就是施工质量与测量指标，须保证其误差在许可范围内，对于横桥之间误差需要控制在5mm之内，对于顺桥向偏差需要保证在10mm以内。另外，对于桥梁合龙作业，桥梁两端部位高度差需要依照规定保持在20mm之内，为此最为常用的解决措施是将两边跨度和中部跨度进行严格的控制，以避免出现偏差超过相应要求。桥梁的合龙阶段至关重要，需要严格把控施工质量，以保证桥梁使用过程的稳固性。

4、结束语

根据桥梁挂篮悬臂施工的重点工序，对其进行了细致地分析与讨论，对挂篮悬臂施工中挂篮安装、挂篮位置调整、混凝土浇筑和桥梁合龙进行了详细地施工介绍，并针对挂篮悬臂施工中的质量控制环节进行了分析，这为进一步提升现代化桥梁的施工建设技术水平，更好地应用挂篮悬臂施工技术，提高桥梁挂篮悬臂施工质量，促进桥梁的稳定性以及交通事业的不断向前发展提供了一定的推动作用。

参考文献：

[1]李裕民，王国玺.跨既有线顶推施工预应力混凝土箱梁设计及施工需要注意的问题[J].铁道标准设计，2012（2）：31-33.

[2]王勤民，杨刚.斜交竖曲线类双层混凝土箱梁顶推施工预制平台及附属结构设计[J].中外公路，2013（7）：121-122.

[3]杨家松.桥梁挂篮悬臂施工技术分析[J].黑龙江交通科技，2015（2）：156-157.

[4]王璇，郑杨娟，杨文丽.顶推施工中临时墩位置对梁体制造误差的影响[J].华南理工大学学报（自然科学版），2010（11）：56-59.