單側懸臂掛籃技術在橋梁施工中的應用研究

摘要：單側懸臂掛籃技術作為橋梁施工的一類重點施工技術，以其特有的優勢特征，實現了常規橋梁施工方式的創新。在實際橋梁施工中應用單側懸臂掛籃技術，既可實現橋梁建設結構的合理性提升，還能簡化實施工序，加速橋梁施工進度，節省成本支出。其在滿足橋梁實際建設需求的同時，在混凝土整體性能、鋼筋連續性等方面，極大的提升了橋梁施工建設質量。介紹單側懸臂掛籃技術的原理及特點，分析單側懸臂掛籃技術關鍵工藝，闡述技術實施控制要點，并針對單側懸臂掛籃技術在橋梁施工中的實際應用進行探討。

關鍵詞：單側懸臂掛籃技術;橋梁施工;關鍵工藝;實施要點

0" "引言

橋梁施工的特點是施工環境復雜、實施難度高、專業技術性強，實際施工中應根據橋梁工程實際，科學選擇適宜的施工技術，以提高實施的安全和質量。單側懸臂掛籃技術以其操作靈活度高、實施便捷、實施工期短、澆筑操作范圍大等優勢，得到了橋梁建設行業的普遍認可。本文介紹單側懸臂掛籃技術的原理及特點，分析單側懸臂掛籃技術關鍵工藝，闡述技術實施控制要點，并針對單側懸臂掛籃技術在橋梁施工中的實際應用進行探討[1]。

1" "單側懸臂掛籃技術概述

1.1" "單側懸臂掛籃技術原理

單側懸臂掛籃技術是橋梁工程建設中應用較廣泛的施工方式，其工作原理是根據具體實際工程環境，在懸梁上合理選擇并利用可便捷操作的混凝土模架，以單側懸臂方式往復漸進的方式，完成工程中各橋梁段的混凝土澆筑施工[2]。單側懸臂掛籃系統主要由主體框架、懸吊系統、行走構件系統、模板系統、頂升系統及懸吊操作承載平臺組成[3]。單側懸臂掛籃結構如圖1所示。

主體框架主要完成單側懸臂掛籃的力學支撐，用于承擔施工操作引起的動載荷和重力載荷。橋梁施工中，懸吊行走構件主要實現用于混凝土施工掛籃的行走滑動。行走構件利用軌道支撐的動力推動裝置助力完成掛籃的往復行進，并保證在實際操作時掛籃以特定方向完成行進。

模板構件的功能是針對懸臂掛籃運行移動過程中實施保護。模板構件分為外模構件和內模構件，外模主要用于實現側模同地模的聯合行進，內模主要用于實現滑動行進作用。為了實現單側懸臂掛籃系統的穩定運行和順利實施，懸吊操作實施平臺主要提供系統施工過程中的操作空間。單側懸臂掛籃模板如圖2所示。

1.2" "單側懸臂掛籃技術實現類型

單側懸臂掛籃技術中實現類型分為斜拉法和桁架法。

1.2.1" "斜拉法

斜拉法的實現原理是在摩擦力降低的趨勢狀態下，通過調控接觸面裝置，實現材料彈性增加的方法[4]。斜拉法的特征優勢主要體現在搭建快捷、操作便利方面。斜拉法可細分為滑動斜拉方式和三角斜拉方式，滑動斜拉方式在降低摩擦力方面優勢突出，而三角斜拉方式則有助于提升施工穩定性。斜拉型掛籃結構示意圖如圖3所示。

1.2.2" "桁架法

桁架法可通過弓弦式桁架掛籃或菱形桁架掛籃實現，弓弦式桁架掛籃主要應用于平衡性和穩定性較差的橋梁施工，其提升穩定性效果明顯。菱形桁架掛籃結構更簡單，操作更便捷，可實現均勻受力施工，其適用范圍更廣。

1.3" "單側懸臂掛籃技術特征優勢

施工中應用單側懸臂掛籃技術，可有效保證橋梁底部的完整性，即施工過程受控性較強，遇到環境變化等突發情況不易對施工整體造成影響。同時，該技術應用范圍廣，針對不同施工環境均具備較好的適應性，且可應用于橋梁建設全過程，具備很好的整體結構協調性能和整體受力操控性能，可根據施工條件的不同進行位置調整，針對大跨徑的橋梁施工優勢體現尤其明顯[5]。利用單側懸臂掛籃技術可實現橋梁上下結構協同施工，施工精度準確，在有效提高效率、減少施工周期、節省人工成本的前提下，可有效保證橋梁施工質量。

2" "單側懸臂掛籃技術施工控制要點

在橋施工中應用單側懸臂掛籃技術，應重點從掛籃模板系統、掛籃行走方式、掛籃箱梁懸臂澆筑施工等方面實施施工控制，以保證單側懸臂掛籃技術的設施效果。

2.1" "模板構件系統控制要點

單側懸臂掛籃模板構件系統主要用于懸臂掛籃運行移動過程中實施保護，結構上可分為內模、外模及底模等部分[6]。施工時，應保證外模板安裝于主桁位置，混凝土灌注時外模板高度應隨著箱梁高度的變化而相應變化。如果箱梁高度過低，應當考慮是否實施外模板及相應骨架拆除，以保證側模同底模行進穩定。

內模板結構包括滑梁、模板及骨架等，其前側應在主桁位置懸吊，后端應在箱梁頂板位置懸吊，以保證滑動行進穩定。內模板與外模板之間應通過對拉螺桿相連，以防止在施工過程中產生松動。底模應直接鋪裝于單側懸臂掛籃底籃上端。

2.2" "掛籃行走控制要點

在掛籃行走前，應在行走軌道表面鋪裝鍍鋅鐵皮。模板拆除后，檢查模板與混凝土之間實現完全脫離，拆除的外模板和內模板應置于內滑梁上端。掛籃正式行走前，應實施安全檢測，確定掛籃軌道的水平參數、支墊位置及錨固效果符合施工設計標準。掛籃行走時應處理好拉桿頭和對接縫位置，以免銹水對混凝土表面產生印象。同時將掛籃軌道臨時受力調整為正式恒定受力狀態。

2.3" "掛籃箱梁懸臂澆筑施工控制

單側懸臂掛籃技術具有良好的支撐功能，體現在橋梁施工材料的移動運輸方面，表現為具備良好的靈活性。為達到預期的混凝土張拉效果，應在懸吊操作實施平臺定位裝設支架模板，根據橋梁施工實際，可適當選擇安裝豎向預應力筋和豎向預應力管道，并適當調整內側模板，以保證后續的安裝鋼筋工序及澆筑混凝土工序質量。

設計測算好吊帶預留孔位置后，可實施單側懸臂掛籃梁臂混凝土澆筑。澆筑施工過程中，應通過觀測懸臂重力荷載、環境溫度變化及裝置設備等因素參數，確定單側懸臂掛籃參數值的變化，并實時觀察混凝土測點標高。精確設置混凝土澆筑參數，按設計要求專業畫線，合理設置施工材料存放位置，控制掛籃負荷參數，避免應負荷超標引起橋體質量問題。同時，應利用可視監控系統對混凝土模塊的質量進行控制，在橋面墩頂位置安設監控設備，對易產生誤差位置進行實時監控，形成記錄及分析數據，用于協助實施混凝土質量管理。

2.4" "其他單側懸臂掛籃施工控制要點

應用單側懸臂掛籃技術進行橋梁施工前，應細致了解施工流程，掌握施工工序、施工標準和操作步驟，施工操作應嚴格根據施工設計方案及圖紙進行。施工過程中，應嚴格控制施工關鍵位置參數的精準度，實施精確測量和計算。通過對關鍵位置參數控制，避免單側懸臂掛籃施工出現不必要的誤差。單側懸臂掛籃施工時，應將責任落實到具體操作人員，重要工序操作崗位應設置專業技術人員進行質量控制。

3" "單側懸臂掛籃技術在橋梁施工的應用

3.1" "單側懸臂掛籃拼裝

單側懸臂掛籃拼裝前，應全面檢查安裝設備及實際施工現場環境應符合施工標準要求，應系統檢測橋梁弧度、規格及各個重要參數，并確保施工設備機械的狀態良好。全面了解施工場地情況，對可能發生的施工風險進行預判，及時清理施工場地雜物。利用枕木鋪裝的方法進行單側懸臂掛籃腹板頂端高差的調試，使掛籃處于水平狀態。所有準備工作實施完畢后，開始實施掛籃拼裝。

拼裝應按照主體框架、懸吊行走構件系統、施工底架、內外側模板及滑梁構件、懸吊操作實施平臺的順序完成。拼裝時，應重點控制單側懸臂掛籃外模系統及內模系統的安裝。內模系統安裝過程中，應先拼裝箱梁頂板內模，然后利用螺紋鋼筋在掛籃前橫梁位置實施錨固，然后拼裝內模板。

外模系統安裝過程中，應在鋼圍堰位置周邊架設拼裝操作平臺，應用塔機將滑車組吊裝至指定位置，使模板在掛籃前橫梁與箱梁頂板位置處固定。單側懸臂掛籃底架拼裝時，應控制并檢測底架的垂直度和水平度參數數據，并檢測吊點的承載力參數，檢測合格后根據拼裝工藝按照平鋪枕、軌道、支架、主構架的順序實施拼裝。

針對首次進行的底板混凝土澆筑施工，應重點關注承托位置澆筑過程中混凝土側壓流動現象。首層混凝土澆筑應控制好拉桿同螺栓的處理。二層混凝土澆筑應在底板位置建立支撐，使用鋼管支架建立頂板托架。單側懸臂掛籃拼裝時，應嚴格控制各項安裝工序，嚴格監測懸臂系統內的安裝流程，全面檢測懸吊操作實施平臺結構及施工現場環境，細致分析影響施工質量的影響因素，保證單側懸臂掛籃拼裝結構與質量符合橋梁施工實際標準。

3.2" "單側懸臂掛籃負載測試

單側懸臂掛籃負載測試的功能，是通過測試各種大小載荷作用下產生的掛籃承重，分析單側懸臂掛籃的支撐能力是否符合設計的技術標準。掛籃負載測試可利用堆載法，具體的測試內容包括主桁前橫梁跨中變形測試、主桁前橫梁跨應力測試及后錨上橈值測試等。

負載測試實施前，應以第二級載荷標準實施預負載測試，其目的是既可以保證工作結構處于常規狀態，還可以更充分的滿足系統測試環境需求。在保證系統測試準備工作符合負載要求后，再完成2次預負載測試，然后進行正式負載測試。測試實施應選擇在結構溫度、環境穩定的情況下完成。確保全部檢測點位在正式加載測試前完成載荷讀數讀取，并收集各個檢測儀器檢測的數據，加以分析。如果測試過程中發現控制測點變位載荷值超出規定值，應立即停止負載測試。

3.3" "實施混凝土澆筑

根據實際施工需要，判斷混凝土澆筑時是否需要配合使用泵送設備。為保證單側懸臂掛籃施工的順利實施，應提供滿足混凝土澆筑施工的支撐系統。可在懸吊操作實施平臺中間位置安裝支架模板，以滿足整體結構支撐安全。正式實施澆筑前，應充分考慮溫度、濕度、天氣等環境影響，檢測錨桿及鋼筋的裝設位置。

確定各項施工因素符合澆筑要求后，根據實際施工因素情況科學選混凝土材料型號、配比及澆筑方式，嚴格按照混凝土設計擴散度、塌落度、配合比等參數控制混凝土材料的用量。為確定混凝土材料滿足實際工程需要，應進行混凝土澆筑測試。混凝土澆筑時，應合理利用鋼筋網，嚴格監測澆筑管道質量，避免澆筑密度過小情況發生。混凝土澆筑完成后應實施混凝土表面濕度、溫度的養護，并同時控制混凝土冷卻速度，以免混凝土出現沉降裂縫及干縮性裂縫等病害。

4" "結語

橋梁施工的特點是施工環境復雜、實施難度高、專業技術性強，合理選擇施工技術有助于提升橋梁施工的質量。單側懸臂掛籃技術以其特有的技術優勢，可有效提高橋梁建設結構的合理性，簡化實施工序，加速橋梁施工進度，節省成本支出。本文介紹單側懸臂掛籃技術的原理及特點，分析單側懸臂掛籃技術關鍵工藝，闡述技術實施控制要點，并針對單側懸臂掛籃技術在橋梁施工中的實際應用進行探討，相關內容可為類似工程提供借鑒。

參考文獻

[1] 鄭少宏，呂圣和.橋梁施工中單側懸臂掛籃法的施工技術研究"[J].珠江水運，2018（15）：96-97.

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[3] 周先楷.橋梁施工中單側懸臂掛籃法施工技術應用分析[J].安徽建筑，2019（2）：127-128.

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[6] 單志娟.橋梁施工中單側懸臂掛籃法及施工要點[J].建筑工程技術與設計，2016（5）：907.