保利长大工程有限公司
摘要：随着我国科学技术的发展，我国桥梁建筑的水平也不断提高。传统桥梁虽然也能满足目前的基本需求，但是随着桥梁科技的逐步发展，更多高科技、高质量的桥梁也逐渐投入施工建造与使用，悬臂挂篮施工技术就是其中之一。该文通过对悬臂挂篮施工控制技术的研究，分析工艺的主要问题，并且提出了几点参考建议。
关键词：悬臂挂篮技术 施工技术 建筑
引言
悬臂挂篮在施工过程中涉及很多复杂专业知识，对施工人员有很高要求，这样才可以熟练建筑悬臂挂篮。按照规定建筑才能保证质量。桥梁建筑技术是为桥梁施工带来许多方便的因素。悬臂挂篮因为其操作方便准确，已经在世界许多造桥工程中广泛使用。
一、悬臂挂篮的工作原理
悬臂挂篮技术以其操作方便结构轻巧而著称。其特点是挂篮可以自由活动，不像其他大型机器活动笨重，自由度小，避免了操作上的麻烦。悬臂挂篮技术就是悬臂浇筑法中的一种施工技术，这种施工技术加快了桥梁建筑的进度，提高了施工方便性，保证了桥梁质量。从某种程度来说，悬臂挂篮技术不仅仅是技术它还是承重结构，在施工时可以利用可承重这一特点，设计出轻巧稳定性强以及强度高的挂篮，这样既减轻挂篮重量方便挂篮活动又能使挂篮承重，极大地提高了施工的安全性。在实际建筑中，可以根据施工需要进行分段悬臂工作，先完成一段桥梁施工后，将挂篮向前推进，进行下一段施工，这样一来，桥梁施工就起到了操作方便快捷的作用。
二、悬臂浇筑施工
悬臂浇筑是在桥墩两侧对称逐段浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，张拉预应力钢束，移动挂篮，继续浇筑下一梁段（如图1）。梁节段长度与梁段自重、挂篮重、平衡配重及施工恒载密切相关，一般每个节段的长度为3~ 4m。悬臂浇筑施工中的主要设备是挂篮，因桥墩根部块的重量较大，且为了满足拼装和支承挂篮要求的起步长度，经常先用托架浇筑第一梁段。
2.1托架
依据墩身高度、承台形式和地形条件，分别利用墩身、承台或地面设立支撑托架。托架可采用万能杆件拼制，它的高度和长度应视挂篮施工的需要和现浇段的长度而定，横桥向的宽度一般比箱梁底宽出 1.5~ 2.0 m，以便于设立箱梁腹板的外侧模板。托架顶面与箱梁底面在桥纵向的线形应保持一致。常用的施工托架有两种：一是斜撑式；二是斜拉式。为了消除托架在浇注梁段混凝土产生的变形，常用千斤顶法、水箱法对托架进行预压。
2.2挂篮
托架上施工几个梁段达到挂篮起步长度后，拼装对接挂篮，待其到一定长度之后，再将对接挂篮分开，形成两个独立的挂篮向跨中逐段推进，新浇梁段达到设计强度后张拉预应力束与前一梁段连成一体。挂篮的构造一般由主桥、悬吊系统、平衡重及错固系统、行走系统、张拉平台及底模架组成。挂篮按构造形式可分为桁架式（包括平弦无平衡式、菱形、弓弦式 等）、斜拉式（包括三角斜拉式和预应力斜拉式）、型钢式及混合式四种；按抗倾覆平衡方式可分为压重式、铺固式和半压重半锚固式三种。
2.3悬浇施工工艺
用挂篮悬臂浇筑施工，除0号块等少数梁段用托架施工外，其余利用挂篮施工。每个梁段的混凝土宜一次浇筑其循环作业工序为：挂篮前移、模板就位加周，钢筋绑扎及管道安装、混凝土浇筑、混凝土养生、张拉压浆，施工周期一般为1 周左右，其施工工艺流程通常见图2。
2.4 挂篮的预压实验
在桥梁的施工建筑的具体实施中，如果采用的挂篮是没用过的新挂篮，就应该根据预压实验的要求对其构件进行相应的预压实验。这样可以有效的降低因弹性变形而引发的安全事故，在确保施工质量的同时，给施工人员的生命安全以保证。由于桥梁都是关系着交通状况的大型工程，只有主桁架的预压实验是远远不够的，在经过主桁架的预压实验以及桥梁悬臂挂蓝安装成功之后，为了测量桥梁悬臂挂篮的承载力度，还应该进行荷载实验。通常，桥梁悬臂的荷载重量可以达到最大节段的1～1.5倍左右。在进行实验的过程中，工作人员对实验的每一项数据都应该认真仔细的记录下来，以便于之后的参考分析以及对桥梁的质量控制。
三、悬臂挂篮施工注意事项
悬臂挂篮在现实的施工中，施工单位应该应用质量最好最安全的悬臂挂篮，只有悬臂挂篮能够正常的良好的工作，施工单位才能建造最好的最安全的桥梁。为了达成这个目的，在施工单位的施工中，必须对于悬臂挂篮进行严格的监督管理。
3.1 挂篮工作前的准备工作
在悬臂挂篮工作以前，施工的工作人员应该先调查好施工的环境和制定完善的施工方案，分析与探讨如何应对突发事件，以迎合实际的施工需求，同时也需要解决一切关于施工的问题，将所有的突发事件全部在施工之前解决。
3.2 对材料进行检查
施工监理人为了保证悬臂挂篮的质量以及安全，还要对材料进行严格的检查，确保使用的材料都是完好无损质量过关的，防止有次品充数，从而对施工速度，质量造成影响。
3.3 采用专业工作人员
施工的工作人员制作悬臂挂篮的熟练度与专业度对于施工速度以及质量是非常重要的，这是悬臂挂篮施工中最重要的一个环节，一旦在施工中出现关于技术方面的问题，就需要马上向技术人员请教，以便于最快速度的解决现场问题。
3.4 严格检测
悬臂挂篮完成后为了保证在以后能够有效行驶功能，应该对其进行全面的检测，包括安全方面和质量方面。而对于出现严重问题的悬臂挂篮，需要对施工单位进行返工重修，直到悬臂挂篮有足够的质量来达到自己应有的作用，才能够合格从而投入使用。
经过检查，如果上述指标全部合格，算是基本达到标准。若想投入使用，还要对新的悬臂挂篮进行静载实验，这些实验都是保证悬臂挂篮能够达到标准，从而顺利投入使用。在实验过程中，有一个阶段为挂篮行走，为了避免挂篮扭曲和变形，施工人员应该尽量减慢挂篮的行走速度。
四、悬臂浇筑施工的挠度控制
1、预拱度的设置
连续梁的施工控制中的预拱度，不同的人有不同的理解，若是将连续梁恳臂施工开始到全桥合龙，完成体系转换，看成是一个初步的完成，即当作施工阶段；为运营进行的二期铺装及之后的多年运营算成是运营阶段，那么，使多年运营后全桥线形达到设计线形是我们的目标。为此，在施工中需要设置预拱度。在这里，为上述两个阶段分设预拱度，一个称为施工预拱度，一个称为运营预拱度。
施工预拱度应该等于本阶段至全桥合龙完成各阶段施工对本悬浇梁段立模前端所产生的挠度之和的反号值。其中要包括砼浇筑、预应力筋的张拉所产生的挠度，还要考总预应力损失、收缩徐变和温度的影响。运营预拱度理论上应该等于悬浇梁段立模前端处二期恒载挠度、活载挠度（最大挠度与最小挠度之和的平均值）和成桥后多年收缩徐变所产生的挠度之和的反号值。但在实际应用时，一般是取跨中处按该方法所确定的运营预拱度作为最大值，再在该跨内其余各点处按抛物线形式分配。因而，在施工控制之前应反复地校核计算数据并与设计数据比较从而发现问题。而在施工控制过程中，也应根据实测的标高数据修正结构分析参数。
2、结构预拱度的测量
为正确反映桥梁施工的变位，把梁底标高作为施工控制的目标。每节段变位监测点从梁底测点经腹板引到桥面。挂篮定位标高按梁底待浇节段的最前沿横截面上的测点定位，浇完混凝土后，通过测量梁顶预埋的钢筋头的标高与此时对应的梁底标高，建立梁底与梁顶测点的标高关系，这样已浇梁段的梁底标高可通过梁顶标高的测量值反馈出来。
3、结构的挠度控制
悬臂浇筑每节段施工的标高控制包括四个关键工况挂篮前移定位标高；立模标高确定；混凝土浇筑后控制标高；预应力张拉后标高。
3.1挂篮前移定位标高
挂篮前移定位标高由四项内容组成：：①结构成型的设计标高；②结构施工期的预变位，可根据结构成型线形反馈计算求得；③活载引起的预抛高；④挂篮体系在节段混凝土浇筑过程中的变形预抛高。定位标高是控制结构线形的关键内容，故在挂篮前移的过程中，应保证前吊带的均匀受力、后吊带与后错收紧、控制点定位标高的正确。
3.2混凝土浇筑后控制标高
混凝土浇筑后各控制点的标高，主要用于已建结构状态的校核，以便修正已建结构标高的计算值和预测待浇节段的计算参数、调整与优化成桥线形，得到待浇节段的施工标高。
3.3预应力张拉后标高
预应力张拉后结构控制标高的测量，目的在于获得与利用实测结构参数反馈计算值的差异，从而了解预加力值是否发生偏差、预应力的线形模拟是否恰当、预应力损火是否估计得正确以及决定是否修改预加力的理论值。
结束语
总之，悬臂挂篮技术已经成为现代桥梁工程不可或缺的技术之一，在桥梁施工中起到重要作用，以其灵活方便的特点给施工团队带来好处。随着悬臂挂篮施工控制技术的成熟，应用广泛，为了保障安全在实际应用中务必做好安全检查工作，防止意外的发生。除此之外，桥梁建筑企业应该深入研究桥梁挂篮施工控制技术实际施工现状和施工问题，不断改革创新，为我国桥梁建筑进一步发展做好准备。
参考文献
[1]樊建昆.悬臂浇筑桥梁施工技术及质量控制分析[J].交通世界.2016
[2]贺来国.桥梁菱形挂篮悬臂浇筑施工技术研究[J].山西建筑.2016
[3]徐平原，苏英.LG-200型菱形挂篮悬臂浇筑箱型连续梁施工技术[J].华东公路.2017
论文作者:陈幼峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/9/16
标签：挂篮论文; 悬臂论文; 标高论文; 桥梁论文; 挠度论文; 预应力论文; 托架论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;