浅谈桥梁悬臂挂篮施工技术
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【摘 要】随着社会经济的蓬勃发展，道路、桥梁等基础建设事业更是走在前列。一些跨越河流、道路的桥梁施工形式，多采用悬臂挂篮现浇的施工工艺，其最大特点，不影响拟建桥梁下方道路车辆通行、河道船舶的通行、降低建设成本、施工工艺成熟。
【关键词】桥梁；悬臂挂篮
一 基本工况
某大桥位于江苏省海安县境内，桥梁与河道中线交角120°，河道内船舶通行繁忙。桥梁全长464.44m，桥梁总宽度47m，分离式双幅桥断面。两侧引桥分别采用5跨预制预应力钢筋混凝土组合箱梁，主桥为三跨预应力混凝土变截面连续箱梁，跨径组合为44+70+44m，箱梁结构形式为单箱双室，单幅宽13m。箱梁顶板宽13m，底板宽8.25m，翼缘板悬臂长2.375m。桥墩支点处梁高4.1m，跨中、桥台支点处梁高2m，中跨梁底下缘线采用二次抛物线变化，建成后的桥梁线型流畅、美观。
二 其施工技术难点、重点
1 悬臂现浇、临时支撑牢固
悬臂箱梁现浇，重点原则要求平衡、对称施工，0#块的临时支撑及固结施工是重点之一。
临时支撑及固结有多种形式，有利用材料较高抗拉强度的特点、有利用材料较高抗压强度的特点，另一种即利用材料的抗压强度、也利用材料的抗拉强度，根据这些特点，进行合理化选择材料，多采用如下材料组合形成：钢筋、砼、预应力钢束、钢管桩、贝雷、扇形组合支架等。
本工程临时支撑及固结施工时，结合我公司资源，采用钢管桩，可多次重复使用、安全可靠、经济可行。
（1）桥梁结构荷载、施工荷载等，计算悬臂施工的抗倾能力、计算临时支撑和固结的承载能力，选择材料。
（2）根据梁底标高、承台标高、支撑位置，计算临时支撑钢管桩长度，拼装焊接。在承台施工中预埋锚固钢板，以及锚固钢筋，钢管桩顶同样设置锚固钢板。墩顶设置砼支撑块，铺设黄砂。
（3）钢管桩之间采用[20a槽钢进行焊接，形成剪刀撑，增强整体稳定性。
在临时支撑施工过程中，重点检查钢管桩的安装垂直度、焊接质量，以满足临时支撑对桥梁悬臂施工平衡锚固的要求。
2 设计节段重量大、挂篮钢构承载要求高：
本工程1#节段长3.5m，重量为134吨，主桥箱梁顶板宽13m，底板宽8.25m，箱梁结构形式为单箱双室。常规挂篮结构形式有三角形和菱形挂篮，结构比较稳定，工况构件受力计算明确，本工程選用两组三角形钢桁架组合的挂篮进行施工。
（1）主梁钢桁架的选择：采用[40a双拼槽钢焊接而成，构件受荷计算通过，确保构件的最大承载要求。
目前就社会经济的发展需求而言，社会出现一大批挂篮出租的企业或个人，多从最经济的角度出发，大大降低造价，从而降低主桁架的材料选择，另一面也就极高的增加了安全隐患，极不可取。根据结构荷载选择钢桁架的材料，确保构件整体承载要求是重点之一。
（2）上、下横梁的承载最大区别及刚度要求：上横梁多为2个或3个支点（即钢桁架为支点），集中荷载较多；下横梁为多支座承载（吊带较多），有一个吊带，就是一个支座，可简化为均布荷载；就受力区别，上横梁材料的要求较高，同时在理论强度可行的情况下，尽量加大刚度，减小挠度，确保累计变形量不超标。其总变形量直接影响结构的安全，以及箱梁线型的美观。
关于累计变形量，桥规中明确规定，挂篮的累积变形量为2cm，这个数值是一个明确的量化，我们在施工中，降低上、下横梁的截面抵抗矩，其变形量就会增大，直接导致箱梁线型不顺，严重情况造成节段错台或直接发生安全事故。因此，上下横梁的材料选择是重点之一。
三 悬臂挂篮施工工艺要点
本节就悬臂挂篮施工的工艺要点进行说明，着重对挂篮的预压、平移、吊带施工进行阐述。
1 挂篮的预压
挂篮的预压是指挂篮组装完成后，根据结构荷载、施工荷载等进行荷载组合、加载，模拟挂篮在工作状态下的受力情况，变形情况，收集变形数据，为施工预拱提供依据，以满足质量、安全要求。挂篮加载预压过程中，采用1.5t土袋加载，分级加载并持荷，测量收集数据。
2 挂篮平移
平移挂篮前，放低前横梁吊带，解除后横梁吊带，采用手拉葫芦或钢丝绳将后横梁吊在挂篮上，确保挂篮与结构解除锚固，挂篮底模与箱梁脱离，在平移挂篮前逐一检查每个节点。平移挂篮使用工具有多种，利用慢速卷扬机、手拉葫芦、千斤顶等牵引或顶进，重点确保箱梁两端挂篮对称平移，同时设置后锚限位。
3 吊带、吊索
吊带多采用高强度钢带设置，吊索多采用18～22#钢丝绳，在施工过程中频繁参与工作。吊带参与箱梁自重荷载作用，吊索作为挂篮的工具，参于挂篮平移工作，两者交替作业。吊带受荷情况计算，以最大梁高截面荷载进行吊带的验算，以选择吊带材料。
两者并列而谈，主要阐明，两者不能相互替代。工况一：悬臂箱梁施工阶段，若吊索没有解除，参与工作，有可能有一个吊带不工作，而吊索达到承载极限荷载而损坏，导致其余各吊带受荷破坏，致使箱梁塌坍；工况二：移挂篮阶段，吊带没有解除，处于吊带与箱体锚固状态，平移挂篮，可能导致挂篮倾覆。因此吊带、吊索的施工也是悬臂挂篮施工的要点之一。
总的来讲，悬臂挂篮施工工艺成熟，在施工过程中遵循施工工艺要求，满足规范及设计要求，抓好重点、难点，细化每个节点，方能确保工程进展顺利。
四 悬臂施工的方案
对梁体实施有效的划分，一般都要在2～5m后选择为一个节段，将挂篮作为主要的施工机具，是自桥墩起则对称伸臂逐渐场浇筑混凝土的施工方式。
挂篮施工的作用是多各方面的，主要体现在：支承梁段模板，变化有效的位置；吊运材料、机具；实现混凝土的浇筑，并在挂篮上张拉预应力筋。整个项目实施时很多操作都可以在挂蓝上完成，选择悬臂浇筑方法作业时，由于桥墩顶部0# 块的圬工数量多，通常都进行现场就地浇筑。考虑到方便拼装挂篮，通常将悬臂根部梁段也与0# 块共同进行浇注，使用三角托架支承相应的承载重荷。
悬臂浇筑施工过程中需要对相关方面给予高度重视，如：钢筋加工、混凝土拌制、运输问题等，在安排作业计划时要制定最佳运输路线，为施工作业创造条件。而运输路线则可设计成两大方案，具体为：在桥位下的拌合站或拌合船供料，竖直吊装或用混凝土泵泵送到挂篮上；把预制加工场分布在在桥头，如果悬臂施工末合拢且路线受阻时，能结合简易支架或缆索吊装设备完成运输作业。
通常悬臂浇筑施工周期在6～l0天，有时候施工工期的长短要按照结构复杂程度而定。为了尽可能减短施工周期，提高整个桥梁施工的质量水平，我们必须要把握好混凝土的生产质量。混凝土早期强度上升的快可缩短混凝土的养生时间，这些问题是整个建筑行业需要关注的话题。
五 结束语
桥梁工程中的挂篮技术必须要切实以质量为中心，全面性的、合理的、有计划的、采用先进、成熟的施工工艺科学的来组织开展施工，力求做到施工技术的全面性、可行性、先进性，并且要结合工程的主要特点。随着在桥梁工程中挂篮施工技术的应用，使得大幅度提升了桥梁工程的质量与性能，所以被越来越广泛的使用。
参考文献：
[1]高玉军.章浩.对挂篮施工技术在桥梁工程中的应用探讨[J]科技创新与应用；2012.08.08.
[2]郑良发.范晶晶.论桥梁工程中的挂篮施工技术要素[J]黑龙江科技信息；2013.04.25.
（作者单位：广东鸿高建设集团有限公司；
身份证号码：360735199102092155）
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