關于橋梁施工中懸臂掛籃技術的研究

張厚法（中鐵五局集團第一工程有限責任公司，湖南長沙410117）

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關于橋梁施工中懸臂掛籃技術的研究

張厚法（中鐵五局集團第一工程有限責任公司，湖南長沙410117）

近年來，隨著我國科學技術的迅速發展，懸臂掛籃技術在橋梁施工中獲得了較為廣泛的應用，該項技術具有靈活性與便利性特征，能夠為施工減少投入的人力與物力，并且還可確保施工質量。此情況下，本文首先分析了懸臂掛籃技術概念與工作原理，其次對懸臂掛籃技術要點進行了詳細的闡述，最后某工程為例，探討了其在橋梁施工中的應用，以供參考。

橋梁施工；中懸臂；掛籃技術

1　引言

掛籃是一種較為沉重的結構，其可沿著橋梁頂部滑動或滾動，常在大跨徑橋梁中運用，具有剛性大、變形小、施工快速、易操作特征，特別是在河流、湖泊等大型橋梁工程中，掛籃技術是最主要的施工技術。現階段，掛籃技術已逐漸趨于成熟，但因其用于高空作業，具有一定的危險性，結構也較為復雜，施工技術要求也相對嚴格，此情況下，對橋梁施工中懸臂掛籃技術進行深入的研究具有十分重要的意義。

2　懸臂掛籃技術概述

2.1懸臂掛籃技術

懸臂掛籃技術主要是通過掛籃移動作業完成橋梁施工的各工程，掛籃具有輕巧、便捷、承重性高的特征，可有效提升施工安全性。但在采用該項技術進行工程施工之前，橋梁施工都利用大型吊機，施工難度極大。因此，在進行掛籃設計時，需確保掛籃的穩定性與承重力度，提升掛籃的安全系數，為工程施工質量提供保障。

掛籃技術指標：①掛籃自重按最大節段重量的30～36%進行設計。②施工荷載（模板、振動力、人員、機具）分項系數1.4。③抗傾覆穩定系數大于2.0。④掛籃行走時的沖擊系數大于1.2。⑤前后橫梁和外模的剛度取為1/400，內模剛度為1/300，整體剛度為1/600。

2.2工作原理

由于橋梁工程設計跨度通常較大，所以采用懸臂掛籃技術。在施工過程中，應在橋墩兩側位置布設工作平臺，使得掛籃能夠平衡穩步前進，并且還要向懸臂澆筑水泥混凝土梁體，之后在逐段施加預應力，確保掛籃作業的順利完成。懸臂掛籃技術的重點是一對能夠行走的掛籃，該技術應用的基礎是橋墩與橋頭已經建設完畢，掛籃在墩身與梁段的鏈固定處移動，綁扎鋼筋、建模、混凝土的澆筑、預應力控制都在操作平臺上進行，原理圖如圖1所示。此外，施工任務分段完成，將掛籃對稱式的平衡移動，可進行下一階段的施工，依次循序漸進，直至完成懸臂梁段澆筑作業。

3　懸臂掛籃技術要點分析

3.1掛籃的制作與吊裝

圖1　懸臂掛籃原理圖

對于掛籃的制作、加工與拼裝操作，可在施工場地中進行，主承重架與模板在掛籃選澆施工中是最重要、最關鍵的受力結構，在施工過程中，必須高度關注其使用。對于掛籃的制作與加工，需要嚴格按照施工圖紙與有關施工規范進行。同時，為了確保掛籃施工的安全性與可靠性，需要對錨固精軋螺紋鋼吊桿進行試驗。在進行墩頂掛籃拼裝操作之前，需要先完成墩頂葉梁段施工。墩頂掛籃拼裝操作必須嚴格依據設計要求的程度對稱進行，或是利用有利地形，在岸上先試拼裝，之后再進行正式的拼裝操作。拼裝之前，需做好各方面準備工作，對于掛籃安裝基本流程，如圖2所示。

圖2　掛籃安裝流程圖

此外，在安裝掛籃之前，還要對其安全進行系統檢查，主要是要詳細的檢查施工設備與施工人員。在安裝過程中，應按照安裝流程進行壓重測試，以測驗梁段的預拱度，確保操作平臺的安全，避免物品墜落，并且還要做好封閉處理與安全防護工作，保證施工人員的安全。在完成掛籃安裝之后，還需對其進行全面的檢查，以確保項目施工安全與質量。

3.2掛籃的預壓試驗

在進行每次懸臂掛籃施工時所使用的掛籃都是新制作的，此情況下，為了減少掛籃施工過程中的危險性，必須對其進行預壓試驗。在開始掛籃施工之前，通過非掛籃的模板系統、錨固系統、主桁架等結構進行預壓，能夠有效減少施工過程中施工人員由于非彈性因素所造成的危險事故，并且還可確保施工質量。在完成懸臂掛籃安裝作業之后，需對其掛籃進行預載荷試驗，以明確懸臂掛籃的負載量。通過預載荷試驗，可對橋梁施工中懸臂掛籃的承載力進行有效的測量。

通常情況下，橋梁懸臂掛籃上所施加的載荷應當為最大節段重量的1～1.5倍，因此，技術人員必須在預載荷試驗中詳細記載懸臂掛籃的承載能力，以確保立模標高的合理性，并且還能避免在日后施工過程中由于超過最大負荷而發生施工事故，但在此過程中，必須嚴格按照試驗步驟進行懸臂掛籃的預載荷試驗和預壓試驗，并準確地記錄試驗數據。通過正確落實試驗，可確保懸臂掛籃施工安全，從而保護工作人員生命安全，確保橋梁施工質量。

3.3鋼筋混凝土澆筑

在進行鋼筋混凝土澆筑施工之前，施工人員需做好細節的處理，以確保鋼筋混凝土質量滿足施工標準。同時，還要詳細的檢查各種材料鋼筋和錨頭的數量，并且還要掌握正確使用鋼筋與錨頭安裝的方式。在確定施工中需要的所有材料之后，需依據工程實際情況，選用合理的施工澆筑工藝。在進行混凝土澆筑時，應當連續進行，如果需間歇施工，需確保其滿足表1要求。

表1　混凝土間歇澆筑要求

此外，由于天氣與溫度變化會影響到鋼筋混凝土澆筑施工，所以，施工人員還要依據施工所處環境的天氣與溫度情況，制定科學的、合理的澆筑方案，保證鋼筋混凝土澆筑的方法的正確性，為橋梁施工整體質量提供有效的保障。

4　懸臂掛籃技術在橋梁施工中的具體應用

4.1實例概述

某橋梁工程全長1321m，該項目主要施工內容為簡支梁施工與連續剛構施工等。同時，對于該橋梁工程橋面結構，具體為：兩側寬度為15.75m，中央隔離帶寬10m。橋梁上的箱梁施工是整體工程的重點環節，該次使用強度等級為C50的水泥混凝土進行施工，施工中的總張力控制可達568kN。

4.2懸臂掛籃施工設計

在該項目施工設計過程中，應當依據具體的分段長度進行，并且還需確保其滿足荷載設計要求。該工程采用懸臂掛籃技術時，還需要對橋梁的箱梁結構與橋面寬度進行綜合分析，主要因為在于此橋梁橫截面積是一個整體結構，所以可直接使用懸臂掛籃。

對于該項目施工設計，主要內容包括：①模板載荷設計。將0.8～1.0kPa作為基礎和依據，后續施工中可根據實際情況與要求進行適當的調整。②振動載荷設計。根據橋梁澆筑混凝土輔助振動器的分布，對懸臂掛籃的模架進行設計，載荷設計結果應超出振動器限度的四倍以上。③人員載荷設計。掛籃上受到的人員荷載主要來源于施工人員自身重量以及作業機具，此時需要對各種工況下的荷載分布進行充分的考慮，并且還要選取最不利工況進行設計。④最大橋段載荷設計。該橋梁的最大橋段載荷應切實滿足其自身載荷需求。通過對以上設計內容的綜合分析和考慮，得出該橋梁實施懸臂掛籃施工的設計方案為：掛籃上的主要承載物是底部橫梁，首先需要確保其剛度得以充分發揮，橫梁下層結構應具備足夠的抗壓能力，布置詳細的測點，便于數據監測與計算。錨固系統的安全性是懸臂掛籃技術的生命線，設計時應保證足夠的安全儲備。

4.3懸臂掛籃技術應用

在該橋梁項目施工過程中，在采用懸臂掛籃技術進行施工時，應當嚴格遵循相應的施工規范進行。在該項目施工過程中，應當采用掛籃作為模板承重結構，各分段梁段均一次澆筑完成。同時，在進行混凝土澆筑施工時，應當從懸臂端部向懸臂根部順序進行逐段對稱澆筑，兩懸臂容許對稱重量不得超過一個梁段底板的自重。此外，對于節段施工混凝土澆筑施工，也應當從懸臂端部向懸臂根部順序進行澆筑，以避免因掛籃前端下撓而引起已澆筑混凝土的開裂。

5　結語

綜上所述，在橋梁建設領域中，懸臂掛籃施工技術具有十分重要的作用與意義，是一項必不可少的、較為便利的技術形式。近年來，隨著工程項目的迅速發展，懸臂掛籃技術獲得了越來越廣泛的應用，此情況下，為了確保項目施工質量，避免安全事故與各種意外事故的發生，必須對該技術各項細節部分進行深入的分析與研究，并采取有效的措施及時解決其中存在的問題，促進我國建筑行業的持續發展。

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張厚法（1974-），男，工程師，本科，主要從事項目施工管理工作。

U445.4

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2095-2066（2016）10-0198-02

2016-3-8