懸臂掛籃技術在橋梁施工中的應用

金玉波

(綿陽市川交公路規劃勘察設計有限公司 四川 綿陽 621700)

懸臂掛籃技術在橋梁施工中的應用

金玉波

(綿陽市川交公路規劃勘察設計有限公司 四川 綿陽 621700)

隨著我國經濟和科技水平的不斷提升， 我國的道路橋梁施工也走向更加完善的領域。懸臂掛籃技術作為橋梁施工中重要的技術項目，成為影響其施工進度和質量的重要保障因素。其在橋梁工程中的作用是進行懸臂灌注，隨著掛籃移動進行橋梁上的施工建設。懸臂掛籃技術具有簡單易操作、加快工程進度、減小資金投入等優點，因此在橋梁施工中得到了廣泛的實踐應用。本文分析了懸臂掛籃技術的工作原理和技術重點，探討了懸臂掛籃技術在橋梁施工中的實際應用。以期為橋梁施工中的懸臂掛籃技術的發展提出一些參考建議。

懸臂掛籃技術；橋梁施工；應用建設

引言

在橋梁施工建設中，懸臂掛籃技術是最為節約資金，經濟效益最大程度實現且應用范圍最廣的技術。在橋梁箱梁施工中，其作為常用技術使得施工更為便捷易操作，在保障了結構輕盈度的基礎上加快了施工速度。懸臂掛籃技術是利用能移動的活動架——掛籃，懸掛在梁段上進行施工操作。懸臂掛籃不僅僅是一個建立在空中的施工空間，也是施工中的承重結構。由于技術施工中的高標準要求和復雜的設計結構，控制懸臂掛籃技術的施工技術和施工要點顯得十分重要。

1 懸臂掛籃技術要點

在橋梁施工中，懸臂澆筑法是其中常用的方法。掛籃是懸澆箱梁主要設備，它是沿著軌道行走的活動腳手架及模板支架，分類較為多樣化。我國施工常常采用自錨平衡式，其中又細分為桁架式和牽索式（即前支點掛籃）。目前斜拉橋的混凝土主梁多數采用牽索式掛籃進行懸澆，牽索掛籃系統主要有荷載平臺、牽索系統、行走系統、定位系統、錨固系統、模板系統、操作平臺以及預埋件系統組成。其特點是掛籃的受力利用斜拉索作為掛籃的前支點牽引索，后錨點錨固于已澆梁段上，從而減小了掛籃的撓度與彎矩，提高了掛籃的承載能力，是更為科學的一種結構。

1.1 懸臂掛籃技術施工原理

在懸臂澆筑中，懸臂掛籃技術施工是關鍵技術施工環節。其自身的優點相對較為突出，易操作、結構輕便、降低成本等都直接提高了橋梁施工的經濟效益，并且為橋梁施工中的疑難點解決提供了保障。利用懸臂掛籃技術可以更加明確施工點，有更為專業的針對性。在施工中，對某一段工程進行有目的性的施工澆筑，也可通過移動進行另一段工程的澆筑。最大限度的保障了工作進度，簡化了操作流程的復雜性。正因為懸臂掛籃承擔著如此重要的責任，在設計掛籃的過程中，對某一具體工程，應根據梁段分段情況，根據對掛籃的重量、要求承受荷載及施工經驗對掛籃進行認真詳細的設計。除必須滿足強度、剛度、穩定性要求外，還要使其行走、錨固方便可靠，重量不大于設計規定，要加強其自身的穩定性和移動可靠性以及自身的安全強度，使得掛籃的重量保障在安全范圍內，確保施工安全有效進行。

1.2 懸臂掛籃中的施工工藝

1.2.1 掛籃的制作與安裝工藝

掛籃由主桁架、錨固、平衡系統及吊桿、縱橫梁等部分組成，由工廠或現場根據掛籃設計圖紙精心加工而成。對于掛籃的制作與安裝必須按照相應的流程來進行。按照標準的制作流程進行掛籃制作，執行圖紙要求，保證其結構的穩定安全性。在安全工作前，要詳細檢查施工現場，重點勘查其環境設備和施工人員的技術水平，保障潛在的安全隱患得到妥善解決。依據掛籃吊裝的流程，在檢測吊裝過程安全程度的同時，加強吊裝防護措施。以防在吊裝過程中出現掛籃和零部件的掉落。在確保其安全穩固性后，方可投入使用。掛籃的制作與安裝直接影響到后期的技術應用，因此必須保障懸臂掛籃的質量，才能更好的進行建設施工。

掛籃支承平臺除要有足夠的強度外，還應有足夠的平面尺寸，以滿足梁段的現場作業需要。掛籃加工件運到現場后，應對照設計圖檢查構建尺寸和加工精度，對部符合要求以及變形嚴重的構件應進行更換、調整。掛籃的拼裝應對稱進行，在掛籃主梁與各橫梁連成整體后，要對各邊的幾何對稱點進行測量觀測，驗證不能有過大的翹曲變形。掛籃組拼后，應檢查掛籃的拼裝質量，復核掛籃的質量是否與設計吻合，同時檢查掛籃的整體穩定性。

1.2.2 鋼筋混凝土澆筑施工

在橋梁的施工中，懸臂掛籃技術占據著重要地位，而其中的混凝土澆筑則十分復雜繁瑣。進行混凝土澆筑環節時，施工人員要對其澆筑細節進行嚴格的控制，保證澆筑后的質量安全性。橋梁施工中的支撐力大都來自于懸臂掛籃，其具有移動性和靈活度。因此，澆筑受到了設備結構穩定性因素影響。進行澆筑前，要做好檢查準備工作，保證連接件、鋼筋等部件材料都準備完整，才可以開始澆筑。混凝土澆筑環節受影響因素較大，要求施工人員具有高水平澆筑能力，適時根據現場情況進行澆筑調節，保障其牢靠程度。

1.3 掛籃的預壓試驗

掛籃試拼后，必須進行荷載試驗。試驗的主要任務是為了防止因為構件出現變形導致安全隱患，從而造成人員傷亡。進行預壓試驗不僅是對施工人員的負責，也是對橋梁施工的安全性的保證。對主桁架要進行預壓試驗，與此同時也要進行安裝掛籃后的荷載承受力試驗。荷載試驗是測量橋梁懸臂掛籃承重力的一個重要手段。

①為了掌握掛籃的受力性能和實際剛度等參數，模擬主梁施工時掛籃在各種最不利工況下，關鍵部位的受力指標，消除掛籃的非彈性變形，預估彈性變形以指導施工，在前支點掛籃安裝完成后，一般應要求用水箱、混凝土或鋼錠模擬活載，進行試壓試驗，在常規情況下，橋梁懸臂掛籃承受的壓力應該是最大分段的重量的一倍或者一點五倍左右。試壓試驗應編制專項方案。試驗內容主要包括中心點最大反力試驗、后錨點最大反力試驗、后錨點拉缸最大力試驗、橫梁最大受力試驗。

實驗荷載根據主梁設計施工圖按兩種工件狀態計算最不利荷載；一是掛籃澆混凝土施工狀態即工作狀態；二是空掛籃狀態即非工作狀態。

②試壓過程觀測

一般分為3～5級加載，要求加載應盡可能與混凝土澆筑過程的次序相似，在時間上兩端對稱同步。每級荷載加載完成后，進行掛籃撓度、變形測量和關鍵部位的盈利觀測，同時全面檢查焊縫情況，并將各觀測點的檢查結果進行歸總統計分析。

每級卸載完成后需測定掛籃各部的撓度和變形。為避免塔柱偏位影響試驗結果，在加載過程中要求嚴格按同步平衡原則進行。進行試驗過程中，試驗操作人員要對掛籃的加載承重和變形程度做好書面記錄分析，以便確定適宜、科學的立模標高。

2 懸臂掛籃施工中需要注意的問題

（2）橋梁施工中，懸臂掛籃的質量和安全是整個工程的質量保障。施工過程中，必須開展相應的監測管理工作。在施工初期，作為施工部門，要安排相應的監管人員進行檢測。分析施工現場中具體的施工環境和施工設計方案，并對施工中可能出現的施工問題做出相應的應急預案。在施工中，一方面，監管人員要實時檢查施工中的原材料引進和使用情況，保證材料的質量安全合格，防止由于人為原因出現的仿冒偽劣等質量殘次品出現在工程項目中。另一方面，監管人員要加強技術施工管理，監督施工安全問題。如果發現施工技術和流程出現問題，要及時成立專家組進行相關的技術對策探討，分析解決方案。

（3）掛籃使用時需注意的問題 ：預壓試驗完成后，對變形過大的構件和應力過大的部位，要求進行加強處理。利用前橫梁跨中位置的變形量，控制懸臂施工中模板預拱量的設置。在空掛籃狀態下，縱梁各點的撓度均可在卸載后恢復，縱梁處于全彈性受力。在最大荷載時撓度減去卸載后恢復量為非彈性變形量，在掛籃裝底模時按改設置預拱度，以抵消掛籃撓度對橋面形和橫坡的影響。掛籃就位后，應對整體設備、各系統等作全面檢查，同時對后錨點與前支承墊附近的混凝土也應加強觀察。橋墩兩側懸臂施工時，相對部平衡節段差不得超過設計和監控的要求值，以盡量接近平衡施工為宜。拆除或后移掛籃時，也應嚴格掌握對稱、平衡的原則。使用掛籃過程中應統一指揮、配合協調、加強管理、保證安全。掛籃前移前應有專人檢查準備工作，掛籃使用前須安排技術人員檢查各系統的工作狀態。

（1）在完成懸臂掛籃施工后，對于懸臂掛籃的質量安全性要進行全面檢查。按照相應的規范和標準進行檢查，符合規范的才能投入施工使用中。提高監管管理的意識和水平，才能使最后的橋梁建設工程達到經濟效益和社會效益的最大化。在安全裝置懸臂掛籃后，要對掛籃進行靜載的實驗保證其質量安全。在實驗過程中，要注意控制掛籃的移動速度，防止出現意外變形。

結束語

在橋梁施工中，懸臂掛籃技術屬于其中的關鍵性技術，有著十分重要的作用。采用懸臂掛籃技術不僅僅是為了保證施工過程中的安全性，還是為了提高建筑的整體穩定程度。在地質條件較為復雜的環境情況下，懸臂掛籃技術的應用對于施工的幫助是十分有效的，有力地克服了地質和環境等外界因素對橋梁施工所帶來的困難和影響。懸臂掛籃在現代橋梁中正在大規模使用，但想要最大程度發揮懸臂掛籃技術的在作用，就要注重懸臂掛籃技術的施工水平和質量安全性。保證掛籃安全質量，才能建造出高質量的橋梁工程。

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金玉波，男，1972年3月，本科，工程師，主要從事項目管理工作。

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1007-6344（2016）03-0092-02

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