浅谈挂篮悬臂施工技术

摘要：伴随着我国社会的不断进步，经济的高速发展，我国施工技术也得到了快速地发展，悬臂施工已经成为了现代进行大跨度桥梁建造最为重要的施工方法。本着确保成桥线形、桥梁结构合拢精度以及在运营一段时间以后所能够达到的设计中要求的标高，在进行挂篮悬臂施工过程中，应该将上部结构进行预测，并且预测每一施工阶段的挠度，根据实时监测的值来进行指导、分析在施工过程中每个阶段的过程和行为，这些都是施工中极其重要的过程。

关键词：桥梁施工；挂篮悬臂；施工方向

中图分类号：U445文献标识码：A文章编号：

引言

挂篮悬臂施工法是目前业内大跨度预应力混凝土悬臂梁、连续梁及刚构桥中最常用的施工方法之一。它的优点主要有以下三方面:第一，不需要大量的使用支架和临时设备;第二，在施工期间，它不影响桥下通车或通航;第三，他充分利用了预应力混凝土结构承受负弯矩能力强的特点，将跨中正弯矩转移为支点负弯矩，提高了桥梁的跨越能力。

1．安装挂篮悬臂

进行挂篮悬臂的安装，其安装的流程主要包括：首先对构件进行加工和制作，在进行加工和制作已后进行铺枕，接着将轨道安装好，在安装轨道之后进行前后支座的安装，随后着吊装主构架，进行自制支撑架的安装以及将联接螺栓进行旋紧，并且将长贝雷片桁架悬臂段进行衔接，再将自制支撑架进行安装，吊装前上的横梁，接着将后吊带安装好，并且将底模架安装成功，接下来安装好底模板，最后，将外侧模板进行成功的安装。

挂篮悬臂安装过程中关键的技术主要包括：在进行竖向的预应力筋安装过程中，纵向和横向的偏差应该小于三毫米，这样能够很好的确保挂篮轨道安装的位置具有准确性；挂篮的前移、拼装就位以后，其桥梁线应该和中线相互重合，其偏差应该小于五毫米；在挂篮组拼完成以后，本着消除挂篮安装以后塑性变形这一根本目的，进行挂篮自身在加载状态之下弹性变形实测，要求我们对组拼以后的挂篮进行加载预压。在进行加载预压时，预压应该采用砂袋模拟梁重堆砌法，分为零点二五、零点五、零点七五、一点零以及一点二这五级来进行加载，并且将每一级加载已后塑性变形值和支架弹性变形值进行及时的测量。可以将其进行分级卸载，一直到非弹性变形一直全部消除完成以后，其试验的结果必须要整理出一份加载测试的报告，将其非弹性变形值和弹性变形值测量的结果都用于施工的指导方面。坚持分级卸载，并且测量出变形，最终将数据记录下来。

2．挂篮的预压试验

2.1试验目的

挂篮加载试验,主要是通过测量挂篮在各级静力试验荷载作用下的变形,了解挂篮结构在工作状态时与设计期望是否相符。(1)消除挂篮主桁、吊带及底篮的非弹性变形。(2)测出挂篮前端在各个块段荷载作用下的竖向位移。

2.2试验方案

挂篮的预压通常采用水箱加压法、试验台加压法及砂袋法，本桥用水箱加压法，水箱悬挂于底篮前横梁上以水箱和水自重作为试验荷载，采取逐级递增加载逐级测量的试验方法。加载总重量为最不利块段荷载的1.25倍。利用底篮拼装平台作为挂蓝加载试验的操作平台。在平台上放置水箱，一只挂篮设置2个水箱，一个水箱上设置2个吊点。然后将水箱与底篮之间用2根精轧螺纹钢筋连接，在未加水前用千斤顶提升水箱脱离平台30cm左右。然后采用水泵逐级加水,加水时两边平衡进行，直至试验完毕。并用精密水平仪观测挂篮各个部位的变形值，并观测主桁前端的挠度。两斜拉钢带的受力变形情况及吊杆的受力。

3．施工监测

施工监测是施工控制的重要组成部分，它的目的就是对应力和变形进行计算与观测，在施工过程中通过监测主要结构关键部位在各个施工阶段的应力，并了解结构各个部位的工作状况，它主要包括以下几方面内容：

3.1测定设计及监控所需参数

为保证施工质量，具体参数有如下几个：(1)与挂篮有关的实验参数;(2)混凝土弹性模量;(3)临时施工荷载;(4)其它参数。

3.2监测主梁线形

3.2.1监测控制截面挠度。挠度观测资料是控制成桥线形最重要的观测依据。一般采用在每个施工梁段上布置左、中、右三个观测点的方式，此种方式可以同时观测箱梁是否有扭转变形。

3.2.2预拱度的设置。

预拱度设置应根据挠度的数值确定，影响挠度的因素有梁段混凝土自重及弹性模量、挂篮自重及变形，预应力张拉及损失，混凝土的收缩、徐变和温度变化等多种因素。挂篮体系的变形包括挂篮弹性变形和塑性变形，对于挂篮的塑性变形可通过对挂篮的预压消除其影响。

3.2.3数据分析。统计实测的标高数据，利用桥梁博士等软件进行分析，准确得出下一阶段施工中需要的标高数据。

分析中用到的施工修正值为挂篮变形和模板弹性变形的影响值，可通过挂篮的预压试验确定。当控制点立模标高确定以后，其它点的标高可通过控制点及桥面横坡进行推算。

4.箱梁挂篮悬浇施工工艺

4.1挂篮施工方法

在上一段纵向预应力束张拉完成后，再对侧模和底模进行拆除，然后将前支点用千斤顶顶起来，纵移轨道后将轨道锚固，将行走小车悬挂后，将后锚拆卸掉，同时安装内外滑梁的滑移小车以及对滑梁的后锚点进行卸除，然后将挂篮迁移到下一段中，并且将后锚点进行锚固。为了进一步下一循环流程，最后要进行调模、安装预应力系统、浇注混凝土等。

4.2拆除挂篮模板

等到前一段箱梁混凝土达到规定强度后，首先将外侧模拆除掉，在拆除过程中，先将侧模上的对拉螺栓进行松卸，将滑梁锚固点安装好，外滑梁的前后锚固系统用千斤顶同步缓慢进行卸除。将箱梁纵向束张拉完成后，将前后下横梁的锚固系统用千斤顶进行同步缓慢拆卸，同时前后下横梁锚固用前后上横梁的吊带进行，也就是说，将底平台的拆卸这项工作完成。最后内滑梁的前后锚固系统用千斤顶进行同步缓慢卸除，最后将内滑移小车安装好。总而言之，挂篮拆卸步骤：底模下落-将挂篮底、侧模后移-将挂篮主桁架拉回到桥墩顶部-卷扬机与底模连接-将侧模、底模下落至地面。

4.3挂篮前移

将模板的拆卸完成后，用千斤顶顶起挂篮上、下游前支点，将轨道锚梁放松，将轨道移到下一节段箱梁上指定位置，此步骤主要用手动葫芦进行，准确定位轨道，然后用锚固梁对轨道进行锚固，最后卸载千斤顶，在轨道上安放挂篮的前支点。安放好轨道之后，为了能够把行走小车安装在主桁架上，用千斤顶将后锚适当向下压，然后把后锚拆卸掉。将后锚的竖向锚杆拆卸后，挂篮迁移主要用两台液压千斤顶来进行驱动。

然后再进行挂篮锚固。及时对挂篮进行锚固。最后，安装挂篮模板。安装内外模板主要是在底板和腹板钢筋绑扎后进行。

在挂篮过程中，其施工安全是非常重要的，不可忽视。为了确保挂篮施工安全，首先可以配备挂篮施工班组；其次，挂篮使用前腰进行调试组拼；再次，做好各机具的准备和检查工作；最后，在施工过程中，一定要按照相关规定的要求进行施工。

5．合拢段施工

用悬臂施工法建造的桥梁，需在跨中进行整体合拢。一般情况下采用边跨、次边跨、中跨的合拢顺序，

合拢段施工时通常由两个挂篮向一个挂篮过渡,所以先拆除一个挂篮,用另一个挂篮走行跨过合拢段至另一端悬臂施工梁段上,形成合拢段施工支架。合拢时间宜选在低温时段合拢。应采用临时锁定措施,张拉部分预应力筋,浇筑合拢段混凝土,待合拢段混凝土达到设计强度后,张拉其余预应力筋,最后再拆除锁定装置。

合拢段施工是体系转换的过程,通过合拢段的施工,使桥梁完成体系的转换。结构体系转换应注意以下几点:

5.1梁体由双悬臂状态转换为单悬臂状态时，结构的受力图示将发生变化。因此应采取措施防止梁体产生过大位移。

5.2对梁体临时锚固措施的释放，应采用缓慢均匀对称的方式。

5.3对将要转换为超静定结构的梁体，需要考虑结构次内力的影响

5.4临时锚固解除后，梁体将落在正式的支座上，这时应根据已知高程调整支座高度及支反力。

6．结 语

相信悬臂施工方法的诸多优点将使它在桥梁施工领域有着更广泛的应用空间。

参考文献：

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