云南第三公路桥梁工程有限责任公司 云南 650000
摘要：在桥梁工程建设中，悬臂挂篮技术已经较为成熟，但挂篮一般应用在较高的空中，其结构相对复杂，对施工技术要求较高。
关键词：大跨度桥梁；挂篮施工；准则；要点
1.前言
挂篮施工是悬臂浇筑法施工中一种主要的施工方法，它不需要架设支架，不使用大型吊机，与其它方法相比，具有结构轻、拼制简单方便和无压重等优点。
2.挂篮施工技术概述
挂篮属于悬臂施工过程中的一个重要设备，它包括桁架式、型钢式、斜拉式以及混合式四种类型。一般来说，挂篮主要由承重结构、锚固装置、悬吊系统、工作平台以及走行系统等部分组成。具体来说，承重结构对施工设备及新浇筑的重量起到承受作用，然后利用锚固装置及支点把荷载传递到施工完成的梁身上。行走系统则是利用四氟乙烯滑板或者轨道来实现，一般由电动卷扬机提供牵引动力。在实际施工过程中，由于挂篮不仅对新浇混凝土重量起到承受的作用，还要作为支撑模板、提供张拉及灌浆的场地。因此，它不仅在刚度及稳定性上有较高的要求，而且为了方便调整标高，挂篮还要做到自重较小，这样可以便于移动。
3.桥梁工程中的挂篮结构组成
3.1主桁架
主桁架采用横向高强螺栓连接方式，把两片主桁架连接起来，构成主体受力结构，其中需要分析结构的受力情况，来确定桁架槽钢的横截面积，再通过强度较大的螺栓连接不同的构件。根据挂篮的自身的重量、需要承受的荷载等因素，并结合工程经验，进行详细的设计，挂篮不仅要满足稳定性、刚度和强度等方面的要求，还要满足可靠性的要求，通常情况下，挂篮自身的重量和梁段混凝土的重量比值为0.45。
3.2行走系统
行走系统可以分为三个部分，即钢枕、滑道和滑板，其中采用一根钢梁作为钢枕，采用两根槽钢作为滑道，采用一块厚钢板作为滑板，施工过程中，抗倾覆安全系数为2.5。行走系统空载行走时，存在相应的倾覆力矩，为了确保行走系统的平衡性，需要使用竖向钢筋对滑道进行固定。
3.3内外模板系统
内模板系统由两部分构成，即顶模和内侧模，这两部分多为组合钢模板。挂篮施工时，在钢滑梁、内吊梁上固定内侧模的作用下，脱模时，将内吊梁松开，这样可以保证内侧模可以正常滑行。顶模以钢模板为主，内模板需要根据梁高进行调整，内模板可以适当采用木模板。外模板系统可分为两个部分，即底模和外侧模，外侧模主要组成结构是组合型钢模板，底模组成结构是纵梁和横梁。
3.4锚固和悬吊系统
锚固和悬吊系统包括吊杆、小横梁和螺旋千斤顶等结构，主要作用是悬吊和锚固，能够对模板的标高进行适当调整，并具有相应的张拉力。锚固和悬吊系统的安全系数为2.35，最大变形不能超过18mm。
4.大跨度桥梁工程中挂篮施工的应用准则
关于大跨度桥梁工程中挂篮施工的应用准则的阐述和分析，本文主要从五个方面进行阐述和分析：
第一个方面是在应用过程中要严格的控制挂篮的重量；第二个方面是在应用过程中要确保整个浇筑工程施工为一次性施工；第三个方面是在应用过程中要保证挂篮的施工质量符合相关的要求；第四个方面是在应用过程中要为整个施工提供一个适宜的施工环境；第五个方面是在应用过程中要及时根据施工环境调整施工技术。下面进行详细的阐述和分析。
4.1准则一：在应用过程中要严格的控制挂篮的重量。在大跨度桥梁施工过程中，混凝土承载的压力是有一定的限制的，因此一定要控制挂篮的重量。一旦挂篮的重量过大就会严重的影响混凝土的受力情况，会大大降低施工的质量和效率。正是因为这个原因才会有很多的施工企业在按照相关的标准来设计之后，再进行一系列的减重，目的就是要让挂篮的重量保持在一个最佳标准，这样就会为整个施工带来非常好的效果，同时对于混凝土也是一种保护。
4.2准则二：在应用过程中要确保整个浇筑工程施工为一次性施工。在桥梁工程施工的过程中，施工的进度非常重要。为了有效的节省施工的时间同时保障施工的质量，很多的施工企业都会采用一次性浇筑挂篮的方式来进行施工。这种施工不但节省了施工的时间，提升了施工的效率，还会有效的节约施工的成本。
4.3准则三：在应用过程中要保证挂篮的施工质量符合相关要求。在桥梁工程中，挂篮的施工质量非常关键，一旦施工质量无法保障就会引起非常严重的施工事故，因此在桥梁的施工中，挂篮的施工质量一定要完全符合相关标准要求，这样才能在一定程度上有效的避免施工过程中安全事故的发生。
4.4准则四：在应用过程中要为整个施工提供一个适合的施工环境。在挂篮施工的过程中，很多的施工单位容易忽视施工环境，造成了挂篮施工空间狭窄，这很大程度上阻碍了施工的进行。因此在挂篮的施工中要充分考虑挂篮的施工空间，满足现场的施工要求。
4.5准则五：在应用过程中要及时根据施工环境调整施工技术。众所周知，建筑现场的环境复杂多变，因此在挂篮的施工过程中要随时关注现场的施工环境，针对不同环境选择适应的挂篮结构形式，这样既保障了挂篮的强度又满足施工要求，提升整个施工过程中的稳定性。
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5.挂篮施工控制要点
5.1制作过程与安装过程
挂篮施工前，应对工程实际情况和施工环境进行全面的调查和分析，并根据调查数据、工程特点和使用功能，制定合理的施工计划，绘制相应的设计图纸。设计过程中，挂篮任何结构的设计都要参照初步设计图纸，以保证制作精度、结构尺寸和使用材料符合相关规定，不能私自更改数据，如果存在设计问题，需要上报相关部门，组织专家进行专项方案论证，确定更改方案可行后，才能进行修改。
挂篮制作完成后，应该进行现场拼装和试验。对于现场拼装来说，要做好充足的准备，避免施工准备不足而导致返工。对钢枕进行找平处理，墩顶0#块梁段完成后，找平材料以水泥砂浆为主；钢梁铺设，在前支座区域，设置3根钢梁，适当调整钢梁的间距，保证间距不超过50cm；安装轨道，选择两根长度为2.5m的钢轨，按照从中间到两边的顺序依次安装，将竖向预应力筋穿入轨道中，并对轨道顶面进行找平处理；确定轨道的中心距离，使用高强螺栓固定轨道；安装制作，按照后支座、前支座的顺序进行安装，需要注意的是，前支座安装之前，应预铺不锈钢板。
5.2浇筑顺序及要求
0#块梁段拼装结束，需要进行相关的重载试验，合格之后，开始浇筑作业，按照从两侧向中间的顺序对称分段浇筑，一直到合龙段前。然后，在支架上进行边跨主梁合龙段的浇筑作业，最后，进行中跨合龙段的浇筑作业，构成统一的连续梁体系。混凝土浇筑作业之前，应该检查各项工程参数，比如混凝土接缝的处理情况、混凝土材料的质量、混凝土的配合比、钢筋的强度、预埋件的质量、模板的高度以及挂篮中线的高度等，并将检查结果上报，监理单位签字确认之后，才能够进行混凝土浇筑施工。浇筑过程中，为保证预留管道的安全，通常将硬塑棒插入到管道中，连接箱梁钢筋和定位钢筋，让两者保持井字形。
5.3浇筑施工要点
桥梁工程中，混凝土一般采用泵送的方式进行转移，在环境温度、浇筑速度等因素的影响下，混凝土的塌落度也会产生相应的变化，大多数情况下，塌落度应控制在14～18cm之间。此外，混凝土浇筑要按照相应的顺序进行施工，由悬臂前端开始，对称浇筑，确保平衡偏差在规定范围内，梁段浇筑的自重误差保持在3%以内，最大限度的降低挂篮的形变，避免新旧混凝土之间出现明显的裂缝。混凝土浇筑作业结束后，及时进行养护，直到混凝土的强度达到设计强度的75%时，即可开展穿束、张拉、压浆和封锚等工作。
5.4预应力筋张拉和梁体合龙
浇筑过程中，预应力筋按照上下对称和左右对称的顺序进行张拉，若设计有特殊要求时，则按照设计要求进行张拉。梁体合龙按照边跨、次跨、中跨的顺序进行施工，实际工程中，合龙段的长度在2m左右，合龙过程中，充分考虑挂篮结构和环境温度，并分析受力情况，进而制定合理的合龙方案。合龙口的临时连接施工中，为提高效率，同时保证合龙施工的对称性，将梁端预埋件和外支撑的一端连接起来，之后，外支撑的另一端和梁连接起来。当气温较低时，进行合龙的混凝土浇筑作业，这个过程中，合龙口的位置选择十分重要，直接影响合龙的施工质量，同梁体的混凝土质量要求相比，合龙口位置的混凝土质量要求更高，因此，选择混凝土时，首选微膨胀混凝土，合理设计混凝土的配合比，提高混凝土的强度，浇筑时，及时进行振捣，浇筑后，立即进行养护。为了提高合龙口的稳定性，可以在两端悬臂进行预加重，确保增加的重量等于混凝土的重量，等到混凝土的强度满足要求时，即可张拉预应力筋，并进行孔道压浆作业。
5.5拆除挂篮
合龙段施工结束，要按照规定的顺序拆除挂蓝，在梁顶位置安装卷扬机，通过卷扬机的作用，将外侧模和底模架吊起，缓慢的放到桥面上。在合龙段施工之前，行走梁和内侧模就已经被拆除，其他的构件可以通过梁端的出口进行拆除。之后，便可以拆除上横梁，再转移主桁架，让主桁架处于塔吊的工作范围内，分片拆除。最后，拆除轨道钢枕。
6.施工过程中的注意事项
6.1做好悬臂挂篮施工的准备工作
为了保证大跨度预应力混凝土桥梁挂篮施工过程中的安全性和稳定性，在开展挂篮施工前施工队伍需要先做好悬臂挂篮施工的准备工作，施工队工作包括做好挂篮系统的整体设计后需要得到相关部门的认可才可以进行施工，根据施工图纸设计，将施工过程中所需要的机械设备和施工材料存放到指定区域，并做好机械设备的检查工作，确保桥梁施工可以顺利展开。
6.2加强对悬臂挂篮施工的检测工作
为了进一步确保大跨度预应力混凝土桥梁挂篮施工的质量，施工企业在进行悬臂挂篮施工的过程中应当组织相关人员做好相关施工设备和材料的检查工作，在进行悬臂挂篮的移动时，为保证施工安全进行，需要降低悬臂挂篮的速度，避免由于速度过快导致的挂篮旋转的现象。与此同时，为了保证混凝土浇筑的质量，在进行混凝土浇筑时需要控制混凝土的浇筑时间，通常为8h以上。施工时要注意测杆的数据变化情况，根据测杆的变化情况对施工方案进行调整，保障挂篮施工的安全高效。
7.结束语
挂篮施工是桥梁施工的重要组成部分，其已成为当代大跨度施工工程中必不可少的施工工艺，也是施工中的一个难点。一定要确保施工的规范性和正确性，提高相关数据的准确性，对整个施工进行有效控制，确保施工的安全，并不断的优化施工工艺，提高挂篮的施工技术水平，以使挂篮能更好的发挥作用。
参考文献：
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[2]王有才.桥梁施工工程中悬臂挂篮技术的应用探讨[J].科技信息，2016（9）：30.
论文作者:云海勇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/17
标签：挂篮论文; 混凝土论文; 过程中论文; 悬臂论文; 结构论文; 桁架论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第4期论文;