公路橋梁懸臂掛籃技術實踐

周劍

（江西省路橋工程集團有限公司，江西南昌 330038）

0 引言

公路橋梁是重要的交通基礎設施，關系到社會的發展及民眾的出行，所以加強公路橋梁建設，提高施工技術水平，是滿足當前社會發展的關鍵。目前，在公路橋梁項目施工中，懸臂掛籃技術的應用非常普遍，該技術可以簡化現場施工工序，優化施工流程，使各個環節施工能夠順利進行，具備較高的靈活性，且不需要搭設臨時支架，受現場施工環境影響較小。因為這些優勢，懸臂掛籃技術被廣泛地應用到公路橋梁項目建設中。基于此，有必要對該項技術在工程中的具體應用進行研究。

1 公路橋梁懸臂掛籃技術概述

懸臂掛籃技術是當前公路橋梁建設領域發展過程中逐步形成的一種先進技術，以懸臂澆筑方法為基礎。應用該技術時，施工人員結合當前橋梁工程的施工情況，采取分段懸臂澆筑的方式，通過移動掛籃對每一段結構進行澆筑施工，完成整個橋梁工程建設。較之傳統的施工技術，該技術有明顯的優勢，如靈活方便、受限小等。

在以往的公路橋梁建設中，需要使用大型的吊裝設備，不僅所需機械設備數量多，且對機械設備的性能有較高的要求。并且，大型機械設備操作對施工人員的專業技術水平要求也比較高，還需要定期組織專業人員進行機械設備維護和管理。而懸臂掛籃技術對現場施工的環境要求較低，且不易受到氣候條件、水文狀況等方面的影響，所需施工機械設備小巧靈活，當前已有很多工程企業將懸臂掛籃技術應用到實際建設中。

2 公路橋梁懸臂掛籃技術原理

懸臂澆筑法（懸臂掛籃技術）主要指的是在橋梁上部結構施工過程中，在橋墩兩側設置工作臺，平衡地逐段向跨中懸臂澆筑或拼裝梁段，直至橋跨結構合龍[1]。掛籃是在懸臂澆筑過程中制作的一種施工工具，為現場施工連續進行提供基礎，其主要包括承重系統、提升系統、錨固系統、行走系統、支架系統等。

在懸臂掛籃澆筑過程中，通常需要將梁體結構分為多個節段，每段長度為2～5m，以掛籃施工平臺為基礎，進行懸臂對稱澆筑施工。掛籃是一種可以沿梁體滑動或者滾動的活動模支撐結構，和前部結構錨固連接，并在掛籃上進行鋼筋、預應力管道等的安裝，在掛籃上開展混凝土澆筑、預應力張拉等工作。一個部分施工完成后，可以將其移動到另外一個部分進行施工循環，完成整個公路橋梁施工作業。該技術現場施工占用的空間比較小，可以實現多個作業面同時施工作業，提高施工速度，有效控制橋梁線形，進行動態化監督管控。

3 公路橋梁懸臂掛籃施工技術要點

3.1 施工流程

首先，進行現場測量放樣，搭設施工支架，并安裝臨時支座及模板。

其次，進行綁扎底部模板施工，并安裝波紋管，對各個結構部分進行檢查。

最后，進行混凝土澆筑、養生。

3.2 掛籃施工技術要點

3.2.1 掛籃設計

掛籃結構的設計方案對公路橋梁現場施工效果有直接影響，關系到工程的進度和質量。通常來說，掛籃會采用質量比較輕且剛度性能較好的材料，以減小掛籃的自重，并滿足現場施工安全性的要求。掛籃結構應盡量簡化，方便安裝和拆除，避免因現場操作不當而影響施工效果[2]。在橋梁工程掛籃施工作業環節，由于掛籃操作方式不同，掛籃所承受的荷載也會有明顯的差異，所以在該環節應進行結構參數計算，進而選擇合適的材質，以滿足設計標準，提高掛籃結構的性能。

3.2.2 掛籃靜載試驗

因掛籃結構比較復雜，承受的荷載較大，受力條件比較特殊，所以正式施工開始之前應計算各項參數，并進行靜載試驗分析，經檢測合格才能投入使用。

（1）掛籃加載方式

按照最不利荷載進行現場模擬分析，檢驗掛籃結構的穩定性和安全性，測量變形量。通常來說，預壓試驗采取堆碼砂袋的方式。

（2）數據分析整理

經預壓之后，測量掛籃結構的變形量參數，將彈性變形和掛籃設計參數進行對比，檢查是否滿足設計標準要求。根據測量結果，繪制荷載和掛籃變形的關系曲線，為線性控制提供基礎。

3.2.3 掛籃制作安裝

第一，掛籃設計圖紙是掛籃生產制造的基礎，所以應嚴格審查設計圖紙，確保設計方案符合現場施工要求。

第二，掛籃結構施工之前，要對各個結構部件進行全面檢查，確保結構部件的性能和質量符合工程的使用要求。同時，在施工環節，如果發現現場施工情況和設計方案存在沖突，應積極和相關部門溝通，經過嚴格審查之后，及時進行設計方案調整，以滿足現場施工要求。

第三，在現場拼接過程中，應重視細節方面的處理，保證梁頂面的平整度，確保后續的鋼枕鋪設施工達到要求。上述工作結束后進行軌道安裝，確保掛籃質量合格，走行順暢。在掛籃拼裝過程中，應嚴格執行工藝方案的要求，加強拼裝工序控制。拼裝完成后，對每個結構部分進行全面檢查，確保其性能和質量合格才能投入工程應用。

3.2.4 掛籃走行

在澆筑完成的梁段張拉壓漿工作結束后，掛籃可以自由移動，具體操作步驟如下。

第一，使用千斤頂放松斜拉帶，通過倒鏈滑車將前托梁和外側模板固定到澆筑完成的梁體結構上，拆除斜拉帶。

第二，將內外滑梁的后吊桿拆除，放松主梁結構約束。

第三，使用倒鏈滑車將主梁結構的系統連同滑梁移動到澆筑梁段的設計部位，并對梁體結構進行錨固施工，安裝后橫梁結構。

第四，放松底籃和側模在梁體上的約束，將底籃和側模安裝到外滑梁上，解除約束，利用倒鏈滑車將其移動到指定部位。

第五，安裝斜拉帶以及下錨固帶，調整模板的位置進行限位錨固，并綁扎鋼筋。

3.3 澆筑施工技術

3.3.1 澆筑

在掛籃結構施工環節，應該進行0#段、1#段澆筑及張拉施工作業。為了防止在橋梁施工現場有大規模施工作業的情況，要對起吊運輸工序進行綜合分析。與此同時，在現場進行軌道鋪設的過程中，需將掛籃結構重新組裝作業。掛籃結構拼裝和固定完成之后，對前后端以及外模兩側操作平臺的可靠性進行檢查，確保在不同荷載受力條件之下掛籃的變形量都在合理范圍之內，防止影響施工效果[3]。

安裝工作結束后，進行底模支撐結構安裝。起吊掛籃底部的橫梁及縱梁，由于所有結構部分都要不斷進行高度調節，所以應將內模和框架組合形成整體，并考慮箱梁截面的實際情況，對最后澆筑的結構部分進行固定。在現場澆筑環節，應該做好頂板中間位置的孔隙預留處理，確保混凝土澆筑到箱梁結構之內后，能在底模內部均勻分布。在箱梁結構較高的情況下，混凝土材料傳輸使用減速漏斗。在二次澆筑過程中，需要加強底模板、側模板及鋼筋安裝情況分析，確保現場施工達到要求。

當明確導聯錯接類型后，就可以利用Einthoven三角定律糾正因肢體導聯夾錯接造成的異常肢導聯心電圖。依據前文推導，N導聯夾錯接上肢會打破Einthoven三角平衡，新形成的心電圖無法通過導聯夾互換或鏡像改變而還原成正常導聯連接狀態的心電圖。一旦發現這種心電圖，必須重新作圖。假設錯接后的肢體導聯為Ⅰ′、Ⅱ′、Ⅲ′、aVR′、aVL′、aVF′，則得出其余幾種肢體導聯錯接的心電圖快速調整方式如表3所示。

3.3.2 張拉

混凝土結構部件強度達到設計要求的80% 以上時，可將端模和外側模板拆除。在現場張拉過程中，需要按照規定的程序進行：0— 初應力10%δ —103%δ—持荷5min—100%δ—錨固。張拉環節采取雙控原則進行控制，確保應力和伸長量達到設計標準。張拉之后，對管道進行全面清理，加強灰漿指標控制，在壓漿壓力達到標準要求，且保持5min 穩定的情況下，使用木塞進行封閉處理。

3.4 掛籃拆除

掛籃拆除也非常重要，必須在懸臂澆筑工作結束之后才能進行。在掛籃拆除過程中，先將底籃和側模利用倒鏈滑車連接在外滑梁上，解開其他約束；利用外滑梁和梁體，將掛籃走行系統移動到安裝梁段，再進行拆除。

3.5 合攏段施工

合攏段施工是公路橋梁施工的重要組成部分，在該施工環節應嚴格執行設計方案和技術標準，保證該結構的連接效果合格，避免因為連接質量不合格而影響整個橋梁的通行效果。現場施工應保持在低溫的條件下進行，避免因混凝土結構內外溫差過大而影響施工效果[4]。澆筑工作結束后，及時進行振搗處理，性能達到要求后進行養護處理，防止混凝土結構發生裂縫問題，確保梁體各個結構合攏段的施工連接性合格，以全面提升結構強度和穩定性。在連續梁體結構轉換過程中，應對兩側懸臂端進行平衡配重，并焊接骨架，連接形成整體。混凝土養護達到標準要求之后，即可進行縱橫、豎向預應力筋的張拉作業，并根據工藝方案要求進行壓漿施工。在合攏段施工環節，應做好如下工作。

第一，嚴格控制合龍施工順序，通常是按照邊跨、中跨的順序進行。

第二，合龍操作開始之前，檢測箱梁頂標高和軸線，對溫度進行檢測，并觀測合攏段的溫度是否對下部結構長度、豎向造成影響。

第三，合龍工作開始之前，需要在懸臂兩側合攏段配置澆筑質量相等的配重。以中軸線為參考進行對稱加載配重，并在澆筑混凝土的過程中逐級卸載，達到結構穩定性標準。

第四，在合攏段澆筑環節，嚴格執行溫度控制措施[5]。如果設計方案中沒有明確的規定，一般選擇在當日環境溫度較低，溫度變化幅度較小的時間段進行施工，一般在凌晨之后、日出之前。

4 公路橋梁懸臂掛籃澆筑施工注意事項

4.1 掛籃防傾覆措施

第一，加強結構設計，計算掛籃結構部件材質，必須滿足設計要求，整體抗傾覆系數在2 以上。

第二，在掛籃懸臂施工階段，加強掛籃移動前、混凝土澆筑前的檢查工作，做好各項記錄，并在移動的過程中做好防護處理[6]。

第三，在掛籃前移過程中，全程進行現場監督，保證結構部分的性能合格，避免發生變形或損壞問題。

第四，在混凝土澆筑過程中，加強混凝土澆筑偏載控制，確保掛籃受力平衡，避免發生偏心受拉等情況。

4.2 對結構撓度的控制

通常來說，在公路橋梁跨徑尺寸比較大的情況下，應用懸臂掛籃技術非常重要。為了提高懸臂掛籃的施工效率，加強掛籃撓度控制極為重要。需要對現場進行全面管控，采取線性調整方法進行優化處理，確保預應力撓度參數合格。

4.3 控制預應力拉張

在現場澆筑過程中，壓漿施工作業非常重要。為保證施工質量，應嚴格控制混凝土結構預應力張拉，主要是加強壓漿壓力控制，避免預應力鋼筋損壞。與此同時，在現場施工環節，需要避免鋼筋材料發生銹蝕、變形、損壞等情況，以實現結構整體性能的提升。

4.3.1 張拉過程控制

在懸臂掛籃技術中，預應力張拉是關鍵步驟，應確保預應力鋼束正確張拉和錨固，以達到預定的預應力力值和應力分布。因此，應嚴格控制張拉過程，避免預應力力值過大或不足，同時確保各個部位的預應力力值一致。

4.3.2 預應力監測

在懸臂掛籃技術施工中，應進行預應力監測，以確保預應力力值的準確性和穩定性。可以采用應力傳感器、位移傳感器等裝置，對預應力張拉和保持力進行實時監測，以及時發現異常情況。

4.3.3 預應力錨固系統設計和選擇

預應力錨固系統是懸臂掛籃技術中的重要組成部分，應根據工程的具體要求和設計規范，選擇適當的預應力錨固系統，并確保其質量可靠、性能穩定。

4.3.4 質量控制和施工規范

懸臂掛籃技術的預應力控制需要嚴格遵守相關的施工規范和質量控制要求。在施工過程中，應對預應力材料和設備進行驗收，并按照規范要求進行施工操作，保證預應力施工質量和安全性。

5 結語

在公路橋梁建設過程中，懸臂掛籃施工技術因操作方便、成本較低、現場施工便捷，所以應用范圍非常廣泛。為更好地發揮該技術的作用，在施工階段，施工單位應加強掛籃結構設計和安裝控制，結合工程項目實際情況，做好對現場各個施工環節的監督管控，提高懸臂掛籃施工技術水平，以滿足公路橋梁建設施工需要。