橋梁施工中懸臂掛籃技術的分析

朱洪軍

【摘 要】在橋梁施工中，尤其是大跨度橋梁建設過程中，懸臂掛籃技術常被用于跨河、山谷等施工環節，技術優勢十分顯著。基于此，本文就橋梁施工中懸臂掛籃技術展開分析，首先，介紹了懸臂掛籃技術在橋梁施工中的應用流程，包括掛籃制作與安裝、預壓與荷載試驗、鋼筋混凝土施工等施工環節；進一步以工程實例為依據，對掛籃設計進行了細致分析，并提出了技術應用過程中，相應的質量控制措施。

【關鍵詞】橋梁施工；懸臂掛籃；荷載試驗

橋梁結構的主要作用，就是跨越障礙物，是基礎工程建設與交通運輸中的重要組成部分。懸臂掛籃技術的應用，在很大程度上降低了大跨度橋梁建設過程中，跨越施工的難度，極具應用價值。因此，深入探究橋梁施工中懸臂掛籃技術，有利于提升相關橋梁建設施工水平與質量，對推動現代橋梁建設的發展，能夠起到重要作用。

1.橋梁施工中懸臂掛籃技術的應用流程

1.1 掛籃制作與安裝

懸臂掛籃技術中，掛籃的制作與安裝質量，會直接影響后期懸臂掛籃的施工效果。在實際施工過程中，首先應以橋梁設計參數、主梁分段情況等為依據，進行掛籃設計；設計時，要嚴格遵循靈活性、穩定性、高強度等設計原則，以滿足工程施工對懸臂掛籃的要求。

關于懸臂掛籃的安裝，主要的施工環節包括：波紋管運輸與檢查、接頭接線、錨墊板固定、波紋管定位與焊接、防裂等。在安裝之前，應事先確保主梁的混凝土強度、彈性模量、齡期等符合設計標準，以保證安裝質量。另外，還需針對整個安裝過程進行有效的安全防護，包括做好掛籃的安全監測工作、增設安全防護設施等，避免出現高空墜物等不良現象。

1.2 預壓與荷載試驗

在進行預壓施工之前，需要對受力拉桿進行有效處理，處理標準即確保前橫梁受力均勻。實際施工時，兩邊掛籃的施工進度應保持一致，確定10t為一個等級，分別加載到100t；在加載過程中，要對掛籃的變化現象進行細致觀察，確保能夠及時發現明顯的變化現象，著重注意主桁架等構件是否發生非彈性變形。

而荷載試驗的主要目的，是明確懸臂掛籃的承載力度。由于懸臂掛籃技術應用時，需要將主梁分成多段，進行對稱澆筑，這導致各段的重量存在一定差異，而掛籃設計一般都以最大梁段為參考，掛籃的承重力應大于最大梁段重量，約為最大梁段重量的100%～150%，充分滿足懸臂掛籃技術應用的工作性與經濟性要求。

1.3 鋼筋混凝土施工

鋼筋混凝土施工主要包括兩個環節，其一是一般梁段的施工，其二是合攏段施工部分，其中，一般梁段的混凝土澆筑施工，應從澆筑方案設計上著手，充分發揮設計工作的主觀能動性，對施工場地的溫度狀況、天氣變化、環境因素等進行重點考慮，從而科學設計澆筑次數、厚度、連續性以及振搗、養護等細節。

在合攏段施工過程中，需要嚴格遵循“先邊跨、后中跨”的合攏原則，并科學進行壓重與卸重等施工環節，避免出現混凝土開裂等現象。需要注意的是，在實際施工過程中，壓重與邊跨、卸重與中跨應同步等量進行。在跨合攏段混凝土澆筑時，應同步等量對兩個中跨端進行加載壓重，加載重量應為邊跨合攏段重量的1/2；而在進行中跨合攏時，澆筑中跨合攏段混凝土，與兩個中跨端的壓重應同步卸除。合攏施工環節必須有效避免混凝土開裂問題，可從混凝土制備上著手，采用較高強度等級的微膨脹混凝土，確保新舊混凝土的高度結合。另外，合攏段施工，需要確保施工時間段內，溫度較低其變化程度較小，以午夜前后為宜，有效避免由于溫度變化而引起的混凝土開裂現象。

2.橋梁施工中懸臂掛籃技術的應用實例

2.1 工程概況

以南方某省份的高速公路網中的一項橋梁工程為例，該橋梁是其中一條高速路的主線橋梁，橋跨布置為（62+110+62）m，全長共234m，設計時速為120km/h，汽車荷載等級為公路-Ⅰ級。在橋梁施工方案中，主橋的上部結構是預應力混凝土連續箱梁，箱梁為單箱單室截面，底寬7.5m，頂寬13.25m，以C50混凝土對其進行澆筑。關于預應力混凝土設計，參照三向預應力設計標準，均采用1860MPa的高強度低松弛鋼絞線，確保錨下張拉控制應力達到0.75fpk。

2.2 懸臂掛籃設計

針對上述工程項目，懸臂掛籃的設計要充分滿足該項目混凝土懸臂澆筑工藝要求，以最大梁段重量為參考。該項目在設計過程中，綜合分析懸臂掛籃操作工藝、項目本身施工特點與掛籃造價之后，最終采用了輕型的菱形掛籃，該掛籃由菱形桁架、無平衡重行走系統、吊掛系統、底模平臺以及錨固系統構成，設計荷載為165t。

懸臂掛籃設計中，混凝土自重G=26.5kN/m3；最大梁段重量為156.8kN；選用的Q235鋼材的許用正應力σ與許用彎曲應力σw均為215MPa；在混凝土澆筑過程中，傾倒所產生的荷載與振搗所產生的荷載均為2MPa；施工人員與施工設備所形成的荷載約為2.5MPa。

2.2.1上橫梁設計。

在實際設計過程中，要充分考慮相關設計參數，以保證懸臂掛籃應用的工作性與安全性。在進行上橫梁設計過程中，由于其本身為懸臂掛籃的主要受力構件，在設計時應確保其強度、剛度以及穩定性能夠滿足施工要求。其中，前上橫梁受到各掛籃各部分的荷載如下：底籃前橫梁外側吊桿的荷載為25.6kN；外導梁前段吊桿的載荷為85.07kN；外側承托梁前端吊桿的荷載為50.97kN；底籃前橫梁腹板外側與內側吊桿的荷載分別為174kN、328kN；內導梁前端吊桿的荷載為120kN。由此結合材料力學計算軟件，能夠進一步計算前上橫梁剪力圖，其中支座反力Ra為701.18kN；而前上橫梁的彎矩圖中，最大彎矩Mmax為358.1kN·m，Wx=Mmax/σw=1665.6cm3。

2.2.2主桁架設計。

進一步設計懸臂掛籃主桁架。在此次工程當中，主桁架由兩片菱形桁架構成，前端位置應設置前上橫梁、前下橫梁以及吊帶，以形成懸臂吊架；在此基礎上安裝模板即可形成操作平臺與承重結構，便于后續鋼筋安裝與混凝土澆筑等作業的順利進行。由此可見，主桁架是懸臂掛籃的主受力系統，所以在設計過程中，應利用結構力學對各個梁段澆筑時，會受的各種桿件的荷載情況進行整合計算，以保證懸臂掛籃的主受力構件承載能力達到設計標準，最終確保懸臂掛籃的承載能力達到最大梁段重量的100%-150%。

2.3 懸臂掛籃技術應用的質量控制策略

在實際施工過程中，要采用科學的質量控制措施，才能有效保證技術應用價值得以充分發揮，首先，在實際施工前，有必要對橋梁所處施工環境與未來的使用要求等進行全面的了解，如此才能保證懸臂掛籃設計的科學性、合理性與可行性；其次，以施工方案為基礎進行懸臂掛籃的設計、制作、安裝、試驗等環節，應明確掛籃本身作為施工平臺與主要承重結構，對工程建設的質量與安全的影響作用，確保掛籃制備與安裝的科學性與有效性。

3.結束語

綜上所述，橋梁施工中懸臂掛籃技術的分析，有利于提升橋梁建設工程的社會價值。通過相關分析，能夠明確懸臂掛籃技術的應用特點，充分發揮其設備簡單、操作便利等優勢，將其應用于更多的橋梁工程當中，有效提高橋梁的質量與耐久性，同時降低工程建設成本。因此，要重視完善懸臂掛籃技術，并將其廣泛應用于各類橋梁工程當中，推動現代橋梁建設的轉型升級。

參考文獻：

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