關于橋梁施工中懸臂掛籃技術的研究

朱輝

（中國水利水電第八工程局有限公司 湖南長沙 410004）

1 引言

掛籃技術由于其預應力以及高強材料優勢被要應用于大跨徑橋梁建設工程中，其應用可以擴大橋梁的跨徑范圍。在施工中，懸臂掛籃實際上就是一個可以自由移動的活動支架，為橋梁提供了最為基礎的設備技術保障。該技術的應用不會受到環境的影響。掛籃施工環節主要有混凝土澆筑、鋼筋綁扎和壓漿。懸臂掛籃是高空作業，需要保證承重結構的穩定性和運行的安全性，所以需要加強監督力度。

2 臂掛籃的相關概述

2.1 工作原理

從某種程度上來說，懸臂掛籃技術是懸臂澆筑法中的一種，其優勢體現在掛籃無需使用大型吊機便可完成移動，和其他施工工藝相較而言，其構成更為簡便，且操作也比較方便，操作要求較低，也能夠適應復雜且多變的施工環境。在實際的工程建設過程中，很多施工單位會將懸臂作業任務細化，在完成一個階段的橋梁施工任務之后，施工單位可以完成掛籃的移動。這種作業方式不僅可以減少工作量，也加快了工程施工進度。在施工中，掛籃必須按照安裝要求進行，在安裝之前，需要對現場進行調查，同時對施工設備進行檢查，并要去施工人員具備相關工作經驗和資質。在安裝過程中，需要檢查模板的定位和標高控制。為了維護施工人員的生命財產安全，需要做好全面的安全防護措施，如掛籃的固定，避免危險物品墜落引發安全事故。

2.2 分類

當前掛籃的形式多種多樣，結構也比較多元化，其分類方式主要有以下幾種。按照承重結構可以分為桁架式（菱形、三角形、弓弦式、平弦式），斜拉式（三角斜拉，預應力斜拉式、鋼板梁式、牽索式），如圖1所示。其中，桁架由可以按照走行方式分為一次走行到位和兩次走行到位兩類。按照受力的基本原理可以將掛籃分為垂育吊桿式、斜拉式、鋼形模板；按照移動方式可以將其分為滾動式、滑動式和組合式。掛籃的主要作用為在預定位置上起到支撐作用，支持梁端模板；吊運設備器材；牽引吊籃移動。

圖1 組合斜拉型掛籃結構示意圖

2.3 掛籃的制作與吊裝

懸臂掛籃的拼裝采用現場進行試拼裝，最為重要的受力結構是主承重折架和模板，制作加工時需要按照圖紙和鋼材結構規范制作，對錨固螺紋吊桿進行多次試驗來保證掛籃施工中的絕對安全可靠。懸臂掛籃應在0#，1#墩頂面上進行拼裝，拼裝順序可按以下順序進行。懸臂掛籃安裝基本順序：主架→錨固系→懸掛系→底模架→側模→內模→端模→張拉平臺，如圖2所示。在安裝工作全部結束之后，需要設立安全隔離設置，避免物體的高空墜落。如設立防護欄或者是明顯的體形標識，對施工現場進行封閉。掛籃的上下層需要安裝專用扶梯，避免施工人員的上下移動。

圖2 懸臂掛籃安裝流程示意圖

3 懸臂掛籃技術的技術要點

3.1 混凝土要達到設計要求

掛籃一般是分為多個階段完成的，當混凝土施工要求達到規定要求時，在完成張拉以及壓漿工序之后才能開展外膜的拆除工作，再將外模和桁梁鋼繩有效連接起來。在張拉壓漿工作完成之后，掛籃就可以隨意變化位置。對于梁體上的底籃以及側模，要盡量減少限制，可以借助外滑梁將置于外模的底籃和側模移動至預定位置。與此同時，也可以借助倒鏈滑車，運用內滑量將內膜系統置于規定位置。然后再以此完成頂板鋼筋綁扎、標高調整以及斜側拉等工作。

3.2 吊裝的技術規范

吊裝安全是極為重要的一項施工步驟，在此過程中，需要注意的有以下內容：①起重機的支腳要合理安置，工作地點可以選在地勢比較平攤和穩定性較強的部位；②起重機運作過程中，且回轉半徑的運行中盡量沒有障礙物的阻擋；③在使用吊具設備和進行捆扎時，需要將夾角控制在60°以內，為此，技術人員需要事先確定起重機的中心位置。當工程施工量較大時，起重機需要具備和工程建設要去相匹配的起重能力、升降方向調換和速度。

3.3 保障懸臂掛籃的質量和安全

橋梁施工時，懸臂掛籃質量以及安全是保證工程質量和經濟效益的基礎，施工單位需要對施工環境進行監控，若面對惡劣天氣，需要制定應急措施。在施工中，施工材料進行施工現場之前，需要對材料進行檢測，避免偽劣產品投入使用，影響工程質量。

3.4 施工人員專業素質高

懸臂吊梁澆筑時需要完成大量的測量工作，這就對工作人員的專業素質提出了很高的要求。例如，需要對梁體和斷面的尺寸進行測量，在合龍之后同跨對稱點和平整度也要進行適當的調整。同時，需要對斷面箱體的尺寸進行控制，為了保證塊件連接和塊件分層施工縫的澆筑質量，可先將表面的水泥砂漿去除，保證表面的平整度，且能夠和舊塊件緊密相連。

4 掛籃的具體應用

4.1 掛籃中鋼筋混凝土的澆筑

掛籃中鋼筋混凝土的澆筑工作是在操作平臺上完成的，在進行鋼筋混凝土澆筑時，需要對材料的連接、綁扎、焊接質量進行全面檢查，檢查合格后再進行鋼筋混凝土的澆筑工作。在澆筑過程中，需要依據現場施工環境對施工方案進行適當的調整。

4.2 掛籃的預壓

4.2.1 預壓準備

在開始掛籃預壓工作之前，需要對掛籃的每個部件進行固定，尤其是后錨系統，固定的對象主要是前橫梁以及后壓系統，在這兩個規定活動中，都會采用錨固方式進行加固，但要保證前橫梁以及后壓系統的拉桿受力均衡。前橫梁和后壓系統是保證懸臂掛籃運行的穩定性和安全性的重要所在，如果二者受力不均就會造成掛籃傾斜，甚至會引發安全事故。

4.2.2 預壓過程

在對懸臂掛籃進行預壓時，需要先對其安裝性能進行檢測，且對預壓過程進行細化，分為多個等級施工，并依據懸臂掛籃的承載能力和預壓活動的實踐對預壓等級進行合理劃分。一般劃分原則為10t掛籃的承載力越高，其劃分等級就越高。在預壓時，兩側的掛籃需要不斷加重，每次加載重量10t，加載次數為10次。在加載過程中，懸臂兩側的重量要一致，且要對主要的承重設備運行狀態進行檢測，對每次加載之后系統的狀態變化和高度變化進行詳細記錄。

4.3 合龍段施工

在空間環境比較復雜的深谷、河道和交通量比較大的立交橋，都會采用懸臂掛籃法，如在施工橋梁主體時，需要在橋墩的兩邊分多個階段完成混凝土的澆筑工作。當混凝土的強度達標時，就將中間部位的跨掛籃拆除，再安裝合龍吊架，合龍段施工順序為先兩側后中間，如圖3所示。為了保證懸臂的撓度能夠一直保持穩定狀態，不能超出邊跨兩側的合龍，且該部位的施工需要對施工環境進行控制，如需要在要求的溫度環境中完成，溫度比較穩定，沒有較大的晝夜溫差。需要注意的是，由于懸臂掛籃的跨度比較大，其施工難度較高，但是為了保證工程的經濟效益和質量，需要對懸臂掛籃技術予以充分的重視，對其各施工環節進行嚴格控制。

圖3 連續梁合龍施工步驟流程圖

5 結束語

綜上所述，城市基礎設施的逐漸完善使得橋梁建設工程日益增多。懸臂掛籃技術的突出優勢為不會破壞環境，且調度比較便捷，無需使用大量的施工支架和設備，不會對城市交通或者是復雜的空間環境造成影響。該技術已經被廣泛運用于橋梁建設工程中，且應用比較成熟，施工效率比較高，當前，走行系統的改造升級使得掛籃設備的可行性更高，減少了施工人員的工作量，促進了橋梁工程建設的發展。

[1]賀清華.懸臂掛籃技術在橋梁施工中的應用探究[J].江西建材，2015（3）：158.

[2]王琦.掛籃懸臂澆筑施工技術在橋梁施工中的應用研究[J].江西建材，2014（23）：180～181.

[3]劉小華.橋梁掛籃懸臂澆筑法施工技術應用要點研究[J].房地產導刊：中，2014（11）：229～230.