深圳市南山区建筑工务局 广东深圳 518000
摘要：现阶段，我国的公路、铁路大型桥梁项目广泛采用悬灌梁施工技术，悬灌梁施工技术的应用对大跨径桥梁缩短建设工期、提升桥形美观、提高结构质量、减少社会自然环境影响等效果显著。本文首先对施工挂篮、挂篮拼装、挂篮试验、移动和拆除进行了概述，接下来就悬臂灌注施工的特点和内容进行了简介，最终阐述了悬灌梁施工线形控制的几个要点。
关键词：施工挂篮；悬灌梁施工；线性控制要点
随着我国公路、铁路建设迅速发展，很多大跨度的桥梁不断涌现。目前，我国大型桥梁项目广泛采用悬灌梁施工技术，该项施工技术的应用对大跨径桥梁缩短建设工期、提升桥形美观、提高结构质量、减少社会自然环境影响等效果显著。为了桥梁建设者更好的掌握悬灌梁施工技术，促进了悬灌梁技术的日益成熟，本文以某工程为例分析下悬灌梁施工控制要点。
本工程桥梁上跨绕城高速，设计为（40+64+40）m连续箱梁，桥梁高度22.5m。箱梁为单箱单室，变高度、变截面结构，梁底下缘按二次抛物线变化设计，梁高3.05m到6.05m。该工程工艺较复杂、结构较特殊，为满足合同工期、高速公路正常通行等要求，设计采用悬灌梁施工方案。
1 施工挂篮的概述
1.1施工挂篮特点
悬灌梁施工，即悬臂梁浇筑施工法，主要设备是采用能行走的一对菱形挂篮，主要包括底平台系统、行走及锚固系统、主桁架、吊带系统以及模板系统五大部分，总重量约为65ｔ。其特点是无须建立落地支架，无须大型起重与运输机具，适合跨越既有公路、铁路、航道等设施，能保证施工质量和安全，施工速度快。
1.2施工挂篮拼装
施工挂篮的拼装过程可以在0#梁段顶面上完成，也可以在施工现场其它已浇梁段顶面上进行。拼装挂篮时，两套挂篮的构件分别安装，以免相互干扰。施工挂篮的拼装主要工序如下：滑道定位→安装滑道→安装前后支座→主桁架吊装、锚固→用同样方法吊装另一片主桁架→调整主桁架间距→安装上横梁→安装吊带→吊装底模、外侧模→吊挂作业平台→调整标高、固定。施工挂篮的拼装过程应该使其两端保持对称，工作人员应该在拼装工作进行之前对吊装机械和机具进行一次全面的安全检查，在实际的组装过程中应该有专门的人员在地上或者是空中进行指挥操作。
1.3挂篮的试压
施工挂篮拼装完成、全面检查安装质量后，需对挂篮进行试压试验（如下图所示）。
工程技术人员通过试压试验来测定施工挂篮的实际承载能力以及梁段荷载作用下的变形情况。挂篮试压采用砂袋法或试验台法，试验荷载：最大荷载按照最大悬灌梁段重量的1.2倍设定，按照25%、50%、80%、100%、120%分级加载，持载4个小时；按照卸载至100%荷载、50%荷载分级卸载；并测得每个测点变形的数据。根据各级荷载作用下的施工挂篮产生的挠度，绘制出施工挂篮的荷载—弹性变形曲线，这样就可以确保悬臂施工的线形控制有理可依。
1.4施工挂篮的移动和拆除
在前一梁段的混凝土浇筑及预应力筋张拉后，挂篮将要进入梁段的混凝土强度达到设计规定时，挂篮移动：要求悬灌梁两端挂篮同步对称、平衡前移。首先将底模架后横梁用倒链悬挂在后上横梁，放松底模架前后吊带使底模脱模并离开梁体底面；接着拆下底模架后锚杆，放松外模前后吊带，使外模落下；紧接着将两个倒链分别置于挂篮两侧桁架位置，并使其两端分别连接在梁体和挂篮上；最后拖拉主桁，挂篮底外模在主桁带动下随主桁前移，移动到位后，锚固主桁架和底模架，调整底模和外侧模标高，检查连接、锚固合格后，进入下一道工序。
挂篮拆除：悬灌梁合拢前，将挂篮退到墩顶位置附近，再拆除挂篮主桁架。
2悬臂灌注施工的概述
一般来说，悬臂灌注施工主要涉及到施工挂篮的移动、孔道和钢筋的安装、施工挂篮的调整和锚固、施加预应力、孔道压浆以及混凝土的灌注和养护这几个工序。通常情况下，悬灌梁段的施工长度范围是3m到4.25m，在施加预应力进行张拉之前必须保证材料的弹性模量以及混凝土的强度达到国家规定的标准。由于施工过程中常常会发生一些意外情况，工作人员可以根据悬臂灌注施工现场的具体情况来对整个施工周期进行适当的调整。
施工挂篮的移动指的就是挂篮前移，前一梁段的施工完成以后，工作人员需要将梁体上面的模板脱离下来，这时候就要将梁上后锚点解除，使各个吊点都放松，接下来再进行锚固转换，让行走小车托力转移至滑道上面，利用手拉葫芦拖拉主桁的方式将施工挂篮全部移动到后一梁段；挂篮的调整和锚固是悬臂灌注施工的重要组成部分，将施工挂篮安装好以后，工作人员要先将主桁梁上面的锚固转移到梁体上面，利用千斤顶来完成调整工作，应用测量仪器来进行高程测量、中线、定位等工作，在一系列的检查工作完成并确定工作达到标准以后，就可以进行最终的锚固工作；孔道和钢筋的安装、混凝土的灌注和养护、施加预应力以及孔道压浆等工序都是悬灌梁施工的重要环节，需要施工人员在实际的工作过程中认真完成。
3线性控制的要点分析
3.1线性控制技术的相关参数
线性控制技术的主要参数包括：挂篮的变形值、施工临时荷载、箱梁混凝土容重和弹性模量、预应力损失、混凝土的收缩和徐变以及温度等。以上控制指标的测算及选择比较困难，因此要按照既定的工作程序来对弹性变形和挠度进行计算和控制。如：挂篮试压试验可以消除非弹性变形、绘制出挂篮荷载—弹性变形曲线；通过梁体温度、应力监测，获得挠度变化规律等。
3.2控制悬臂箱梁的施工挠度
在实际的路桥工程施工工作中，观测资料是控制成桥线型挠度的重要依据，施工单位必须意识到观测资料的重要性，在施工现场组织技术人员成立专门的观测小组，主要对各个梁段施工中预应力张拉前后以及混凝土浇注前后这几种情况下的悬臂挠度变化进行观测。为了进一步确保箱梁悬臂端的桥面线型以及合拢精度，观测小组需要在每个梁段的观测工作结束以后及时整理出挠度曲线并进行分析，一旦发现施工过程中出现了偏差就必须马上进行调整和控制。一般情况下，观测小组的工作人员应该尽量选择在日出之前进行挠度的观测工作，这样可以有效降低温度对观测结果的影响。
3.3高程监测
高程监测是一项非常重要的监测工作。首先，进行高程监测的工作人员要布置好高程测点，要想更好地监测出来整个箱梁在施工过程中的扭转变形程度以及各段箱梁施工的挠度，最好在每个箱梁段上面布置两个彼此对称的高程控制点。测量时间最好安排在全天中温度变化较小的时间段内，测量仪器尽量选择精密水准仪。坚持换手复测，严格按监控组提供的标高值控制立模标高，标高控制以每日早晨6：00-7：00观测梁面标高数据为施工控制依据。
3.4监测箱梁应力
在路桥工程施工过程中，为了进一步确保箱梁悬臂施工的安全可靠性，工作人员需要密切监测箱梁控制截面的应力状态。在选择测量仪器的时候，可以选用钢弦应变计充当应力传感元件来测定混凝土的应力，这种应力传感元件的测点应该埋置在箱梁混凝土里面，通过频率接收仪来测量其发出的频率，最后把频率转换成应变值就可以了。工作人员可以通过分析监测出来的数据了解箱梁在施工过程中的应力变化，进而采取一些措施确保施工过程的安全。
4小结
近几年来，我国经济一直处于高速发展的状态，公路、铁路工程中桥梁所占的比例有了明显增加。随着人们生活水平的不断提高，对出行的要求也越来越高。路面的平整度、车辆行驶的安全性和出行过程的舒适程度是路桥建设过程中必须考虑的问题。目前，中等跨度的桥梁的建造已经获得了社会各界的赞赏，而悬灌梁却因为工序复杂、施工周期长以及资源消耗量大等因素得不到快速发展，希望本文可以为广大同行提供一些参考，促进悬臂梁工程的发展。
参考文献
[1]郭艳伟.哈齐客专某桥（60+100+60）m连续梁悬灌改现浇方案探讨[J].铁道建筑技术，2014，（1）：63-66.
[2]余飞.全封闭挂篮在铁路跨线桥梁中的应用[J].城市道桥与防洪，2014，（7）：305-308.
论文作者:王伟平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/16
标签：挂篮论文; 挠度论文; 悬臂论文; 锚固论文; 荷载论文; 桁架论文; 桥梁论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;