橋梁懸臂掛籃施工技術

李慶軍

（中建路橋集團有限公司，河北石家莊 050000）

0 引言

某橋梁項目的主橋跨度尺寸為65 m+120 m+65 m 三跨預應力混凝土連續鋼構橋梁的形式，主墩下半部分結構采用的是矩形薄壁空心墩形式，上部則是矩形實心墩的形式。結合設計標準要求，除了0 塊、合攏段、主墩頂部外，其他各個部分全部采用懸臂掛籃技術進行施工。結合本次橋梁結構性能，考慮到現場的具體情況，確定采用自制三角斜拉式掛籃懸臂澆筑作業方式。

1 橋梁懸臂掛籃施工原理

進行懸臂澆筑施工的過程中，最重要的施工環節是懸臂掛籃施工，其具有多種優勢，如低成本、易操作、結構不復雜等。不僅能夠提高工程的經濟效益，還能夠有效解決施工中出現的問題[1-2]。在橋梁建筑施工過程中，充分利用懸臂掛籃技術，可提高施工點的精準度及施工的專業性。此外，對工程進行澆筑時，需要有計劃和目的，需充分利用工程建筑施工中的有利條件，加快工程作業的進度，在滿足相關要求的情況下，簡化工程施工步驟。依據懸臂掛籃技術相關特征，對掛籃技術進行設計時，需充分考慮每一項具體工程施工中掛籃質量、施工經驗、梁端分段狀況及相關要求等[3-4]。對掛籃進行科學合理的設計，不僅要確保設計符合強度、穩定性等要求，同時也需保證錨固的穩固性，把重量限制在規定范圍之內，根據實際情況，加強施工安全性，為項目順利開展奠定堅實基礎。

2 橋梁懸臂掛籃施工技術

2.1 掛籃方案設計

掛籃的受力結構是底模平臺前后下橫梁，如果在施工中對于剛度有更高的要求，可根據錨桿的結構形式，將下橫梁錨固到混凝土箱梁節段上，此時，因后下橫梁的剛度很大，變形相對較小，在施工中可以拉緊錨桿，施加預應力，所以并不需進行測點設計。若縱梁、前下橫梁結構部分都為簡易梁的形式，在具體的實施環節中，變形問題將非常的嚴重，為了提高掛籃穩定性，需做好測點設計工作，確保其可以真實體現出結構變形問題。做好數據測量工作，在測點部位上焊接側桿，桿頭直接設置到水箱頂部[5]。此外，模板結構的設計非常重要，保證模板剛度符合技術標準要求，達到設計標準，此時，要綜合分析澆筑環節模板可能承受的壓力、沖擊力等方面的影響。模板結構采取螺栓進行連接。外模板的部分，應用鋼板制作，厚度尺寸為6 mm，保證結構剛度合格，可應用雙層槽鋼布置到模板的背部，提升穩定性與可靠性。內模板選擇環節，以大塊鋼板為最佳，厚度5～6 mm。

2.2 掛籃的制造以及安裝

掛籃由很多部分組成，比如主析架、吊桿以及錨固等，因設計圖紙需要，應結合施工現場實際情況，對掛籃進行調整[6]。在掛籃制造以及安裝的過程中，相關工作人員需嚴格按照施工流程進行施工操作，考慮圖紙設計的各項要求，使掛籃整體安全性以及穩固性得以有效地提升。在安全工作實施開展前，需仔細檢查施工現場，重點勘察相關工作人員的技術水平，有效地消除潛在的隱患。根據掛籃吊裝的流程，在檢測吊裝安全性的過程中，應加強吊裝防護措施，減少在吊裝中出現部件掉落的問題。只有吊裝穩定性、安全性得到保障，才可進行后續施工。掛籃的制造及安裝，會直接影響后期施工的正常進行，因此需提高懸臂掛籃的水平，不僅要強化掛籃支撐平臺，還要具備一定的平面尺寸。在運輸掛籃加工件到達施工地點后，根據設計圖紙，仔細檢查精度、尺寸，及時更換不符合規定要求的構件。掛籃進行拼裝時，要始終保持對稱性，每個橫梁與掛籃主梁連接成為一體后，需對每邊的對稱點進行觀測和測量。在掛籃組裝拼接完成之后，對拼裝質量進行檢查，觀察是否符合要求，達到相關要求后，檢查掛籃整體的穩定性以及牢固性。

2.3 掛籃前移

掛籃前移步驟：2#塊張拉注漿結束→行走前準備工作→底板及外模下降→拆除掛籃后錨→安裝前移裝置→安裝掛籃保險裝置→掛籃前移→調整軸線及標高位置→安裝掛籃后錨→箱內及翼緣板吊掛系統就位→調整外側及內模→下一塊段施工。

在2#塊張拉注漿后，在梁面上需要鋪設一條長軌道，并且進行錨固，固定相應的軌道后，涂抹一層黃油，做好行走前的準備工作，接著再進行底板及外模的下降，將固定在梁面上的后下橫梁吊桿進行拆除。接著安裝掛籃的前移裝置，同時安裝掛籃保險裝置，安裝好以后進行掛籃的前移。為了便于掛籃的前移，調整好軸線及標高位置，并安裝掛籃后錨，待箱內及翼緣板吊掛系統就位以后，再調整外側及內側，從而進行下一塊段的施工。

2.4 澆筑混凝土

懸臂掛籃技術在橋梁建筑施工中占有一定地位，然而在這項技術中，混凝土澆筑的流程較為繁瑣，混凝土澆筑時，在澆筑質量上，施工人員需嚴格把控施工質量，嚴格控制每一個澆筑細節，確保混凝土澆筑的安全及質量[7]。在橋梁施工中，大部分施工都由懸臂掛籃提供支撐力，其移動性以及靈活性很強，因此，澆筑難以避免設備結構問題造成的性影。在澆筑前，要對連接件、鋼筋等相關材料進行檢查，觀察材料是否完整，若發現材料不完整，應立即進行更換。除此之外，澆筑時，要求澆筑人員時刻保持嚴謹認真的態度。此外，還需施工人員的澆筑水平高。根據實際情況，開展計劃性及針對性的澆筑，從而提升混凝土澆筑的穩定性，保障混凝土澆筑的質量，有效開展后續施工作業，提升橋梁結構的整體性能。

2.5 掛籃預壓試驗

掛籃試拼完成后，需要實施荷載試驗。可避免因構件變形而造成的隱患問題，達到荷載試驗的相關目的。進行預壓實驗不僅能有效確保相關工作人員的生命安全，還可保障橋梁施工的安全性及穩定性。在對主析架進行試驗、預壓時，還需安裝掛籃，對荷載承受力進行試驗研究。在測量橋梁懸臂掛籃承重力的整個過程中，關鍵環節就是荷載試驗[8]。

為了正確掌握掛籃施工參數，在對主梁施工進行模擬時，分析掛籃在各種情況下的受力指標，消除掛籃非彈性變形，預估施工彈性變形。在安裝前支點掛籃后，一般會使用混凝土模擬活載。試驗進行時，應編制相應的專項方案。橫梁最大受力試驗、后錨點反力試驗以及中心點最大反力試驗等是試驗中的關鍵環節，試驗荷載需有效結合主梁設計施工圖紙進行考慮，將2 種工作情況進行有機結合，觀測試壓過程。進行加載時選擇3～5 級為好，對工序進行加載，需要達到混凝土澆筑相關標準及要求，保持兩端澆筑時間同步。加載完每個級別的荷載后，需對關鍵部位及變形進行測量，每個焊縫的具體情況都需進行檢查，且對每個觀測點的具體情況進行統計與分析。橫橋向和縱橋向均布置3 個觀測點，腹板和底板布設1 個觀測點。橫向布置測點如圖所示。每一級被卸載之后，都需測量掛籃的具體數值，避免出現塔柱偏移問題，對試驗結果產生影響，因此，要堅持同步平衡的原則。

3 預應力控制

在該三跨預應力混凝土連續鋼構橋梁掛籃的施工過程中，還需要做好預應力的控制，由于篇幅有限，對部分跨中各施工階段應力值如表1 所示。

由表1 可知，在掛籃施工的過程中，主梁截面的壓應力會隨著懸臂段的長度出現增加。實際測得的應力與理論應力的變化規律基本一致。

表1 跨中各施工階段應力值 MPa

4 橋梁懸臂掛籃施工注意事項

（1）施工前，依據工程的實際情況，具體分析施工狀況以及施工環境，探討施工方案是否具備可行性。除此之外，綜合考慮出現在施工方案、施工環境中的問題，及時采取有效解決措施，盡最大可能保障工程質量和安全[9]。

圖1 現澆直線段橫橋向觀測點布設

（2）相關工作人員需嚴格管控儲備情況、施工材料質量，使用高質量材料，可避免出現材料問題，減少出現施工事故的概率，避免影響懸臂掛籃施工的正常運作。

（3）施工技術是整個過程的重要部分，若出現技術問題，相關人員須立即作出反應，并將問題上報，防止問題惡化，為工程帶來經濟損失。如臨時結構（如掛籃、托架等）的設計應具有足夠的強度、剛度和穩定性。參與施工人員應遵守高空操作規程，應安裝安全設備，如防護欄桿、上下梯、人行道等牽引工作架。張拉作業時，人員應站在千斤頂兩側進行作業。箱梁懸臂施工時，懸臂兩端堆放的材料和設備應等重平衡，兩側不平衡重量最大不超過15 t。將掛籃、托架組裝好，根據大件和臨時設施對支架進行檢查并簽字，并將托架壓重以消除結構的非彈性變形。

5 結語

在建設橋梁過程中，應用懸臂掛籃具備較高的復雜性，同時也具備一定的安全性及穩定性，為了施工的高效、安全，施工方需重視自身所肩負的施工責任，在施工質量得到保障的基礎上，加強對施工過程監督與管理，有效提高橋梁建設質量，發揮懸臂掛籃技術的價值。