橋梁施工中單側懸臂掛籃法技術分析

戴龍斌

（南昌公路橋梁工程有限公司，江西 南昌 330077）

0 引言

隨著我國社會經濟的持續發展，基礎設施建設的高速開展，橋梁等大型工程項目也日益增長，開始向著大型化、大跨度的方向發展，但是從橋梁施工現場的實際情況分析，地形、車輛荷載等方面因素給施工帶來不利的影響。應用懸臂掛籃施工法，可以產生非常好的效果，單側懸臂掛籃法具備較高的靈活性，操作更加方便，所以優勢明顯，很多橋梁工程建設都在應用該施工方式。

1 橋梁施工中的單側懸臂掛籃法概述

1.1 單側懸臂掛籃法的內涵

在橋梁工程項目的實施中，采用單側懸臂掛籃法進行施工是比較常見的，也是基礎性施工技術。在應用單側懸臂掛籃法施工前，先選擇靈活的模架，再應用懸臂方法進行循環澆筑施工，最終形成橋梁結構。單側懸臂掛籃法主要是通過單側懸臂的施工方式進行，具體包含下述幾種設施：

其一，主框架。該結構主要的作用是承載、支撐，確保項目施工達到安全、穩定性的要求。

其二，模板系統。該系統包含內模與外模兩個部分，如果內模需要滑動前行，應通過懸臂滑梁的支撐、支護結構實現。而外模要想正常使用，需側模和底模同時作用。

其三，掛籃行走系統。掛籃結構在行走時，要通過軌道實現，而軌道不能產生滑動力需要通過牽引系統才能實現，避免掛籃出現偏移的情況。

其四，現場施工與懸吊施工都需要通過單側懸臂掛籃平臺實現。

1.2 單側懸臂掛籃法的分類

在橋梁工程的施工中，應用的單側懸臂掛籃法主要包含桁架式、斜拉式兩種形式，所以現場施工有不同的方式，主要是如下類型：其一，桁架式。該方式又可以細化分為菱形、弓弦式。菱形掛籃結構簡單、操作方便，受力條件比較好；弓弦式掛籃受力更加均衡，穩定性好，強度性能優越，施工效率非常高。其二，斜拉式。該方式可以細化分為三角斜拉、滑動斜拉兩種，其中三角斜拉更加穩定，而滑動斜拉可以減小摩擦力，結構性能非常優越。

2 單側懸臂掛籃法的優勢

在橋梁項目中，單側懸臂掛籃法的優勢非常明顯，具體包含如下幾點：

2.1 不易受到干擾

在橋梁工程項目施工作業中，利用單側懸臂掛籃法可以提升底部結構的完整性、穩定性。即使受其他各種因素影響而出現問題，也不會造成失穩，所以現場施工作業的安全性較高。

2.2 適應性強

單側懸臂掛籃法可應用在多種施工項目中，橋梁、建筑項目都可使用，有些公路項目也能使用，尤其是在橋梁項目產生非常好的效果，綜合利用價值較高。

2.3 應用效果良好

在橋梁工程項目建設施工環節，應用單側懸臂掛籃法不僅可以提升施工效率，還能降低項目建設的成本。從實際應用效果分析發現，三角斜拉的掛籃結構非常穩定，強度性能較高，不容易發生安全事故。滑動斜拉的形式在摩擦力影響下依然可以保持行走滑動，但是對工程材料的施工要求比較高，所以應根據現場的實際需要，選擇最佳的施工方式，以提升橋梁施工的效果和質量。

3 工況概述

某大型橋梁項目上部為（90+150+90）m 預應力連續鋼構形式，箱梁施工材料為C55 混凝土。根據設計方案的要求，標準段寬度為10m，邊跨為緩和曲線形式，橋面寬度呈現出漸變的趨勢，最大寬度為10.464m，箱梁應用單式直腹板斷面。箱梁橫坡通過腹板高度做出調整，底板達到水平的狀態。根據工藝方案的要求，先進行T 梁施工，再進行懸臂澆筑施工，最終合龍形成整體結構。

4 掛籃選擇

在懸臂澆筑施工環節，掛籃施工的主要形式是菱形和三角形兩種。在選擇掛籃時，結合懸臂澆筑的單塊尺寸、重量來確定施工方式。綜合分析掛籃設計是否達到合理性，整體結構形式是否滿足掛籃質量和梁段混凝土質量比，通常設定在0.3～0.5 之間。三角形、菱形掛籃施工比較方便，安全性好。雖然三角形掛籃的受力條件要比菱形掛籃較好，但是施工操作面空間相對較小，不如菱形掛籃施工作業面寬敞；菱形掛籃結構的受力點比較好，掛籃橫向穩定性好，但是加工難度較高；三角形掛籃結構受力重心較低，穩定性要超過菱形掛籃，同時加工工藝要求低，加工方便。總之，綜合分析橋梁的施工特點，總結國內外的經驗，分析各種橋梁掛籃結構形式，最終該橋梁項目采用三角掛籃形式。根據設計方案的要求，掛籃結構比較輕便，一套掛籃重量在60t 左右，該橋梁項目的懸澆階段最重為1，重量在180t 左右，標準掛籃與1塊重量比系數為0.32。

5 掛籃計算

5.1 主要技術參數

混凝土自重GC=2.6t/m；鋼材彈性模量Es=2.1×10MPa；容許撓度為1/400；Q235B 強度設計值在90～170MPa 之間。

5.2 荷載系數

按照公路橋梁設計標準規范要求，了解到此次工程的施工需要，荷載系數取值如下：綜合分析混凝土澆筑環節出現的脹模問題，超載系數按照1.05 計算；混凝土澆筑時動力系數按1.2 計算；掛籃空載時按1.3計算；澆筑和空載時抗傾覆系數為1.5 計算。

6 單側懸臂掛籃法施工工藝

6.1 掛籃安裝

在單側懸臂掛籃法施工中，掛籃的安裝是核心的施工工序。通過塔吊開展安裝施工，需要按照軌道、前支點、后錨、主桁架、上橫梁、吊帶、下橫梁、底平臺、模板的順序開展施工。嚴格執行施工工藝，確保整個掛籃結構的穩定性、安全性合格，不會出現施工質量問題。在安裝0塊的環節，應預埋精軋螺紋鋼筋，軌道梁與枕塊應用高強度螺栓開始連接施工。三角主桁架通過軌道梁連接的方式，使用倒鏈左右連接固定，后錨則應用精軋螺紋鋼筋與枕塊進行連接。對于三角主桁架來說，連接時采用穿銷子的方式進行。安裝施工之后，底部吊帶與后部底橫梁進行連接，前頂端橫梁應用6 根前吊帶安裝施工，再進行縱梁上部的底板鋪設施工。外模板的滑梁安裝施工時，需要在結構上預設兩個滑塊，前滑塊和前端橫梁進行穩定的連接，后滑塊以及翼板的精軋螺紋鋼筋連接。兩側外模是利用滑梁上的倒鏈梁進行連接，直接和1塊連接。模板滑梁的連接環節，需要先在上部安裝兩個滑塊，前滑塊與前端橫梁連接，后滑塊則直接和精軋螺紋鋼連接。內模板滑梁中設置內模骨架的形式，并且需要在骨架上安裝內模模板，形成施工結構。

6.2 鋼筋混凝土的澆筑

在目前的橋梁工程項目中，應用單側懸臂掛籃法進行施工，混凝土澆筑主要是應用泵送方式實現。澆筑現場施工作業開始前，技術人員進入現場進行全面勘查和分析，對現場有足夠的了解，尤其是現場的環境溫度、天氣狀況以及地形條件等。以現場情況為基礎，選擇合適的施工材料，并且制定合理的施工方案，組建經驗豐富、技術過硬的現場施工團隊，加強澆筑施工現場管理，提高施工的效率和質量，保證工程質量和安全性。對于現場施工的鋼筋和錨桿位置進行固定管理，加強安裝控制，檢驗合格后才能進行澆筑施工。在現場澆筑施工環節，鋼筋網的作用是非常明顯的，確保管道不會因為重量較小而導致上浮的問題。

施工人員需要重視鋼筋網連接、混凝土裂縫，避免產生嚴重的質量問題。最后，還要選擇科學合理的施工方法，降低裂縫發生率，消除各種病害的問題，使工程結構達到整體性的要求，預防發生裂紋的問題。在混凝土澆筑施工工序中，對于每個環節和部分都要進行全面的監督與管理，由專人進行管理。如果發現有質量問題或者不符合施工方案和技術標準的情況，應及時組織人員返工處理，達到工程結構質量性能的要求。

6.3 單側懸臂掛籃

在橋梁項目施工時，單側懸臂掛籃法有著非常明顯的優勢，對于工程效果和質量有著至關重要的影響。在現場施工中，應確保支撐效果合格，是提升施工質量的關鍵。在機頭安裝中，加強管理和控制，達到科學性、合理性的要求，從而實現混凝土澆筑施工效果的全面提升。在單側懸臂掛籃法的施工中，支架模板的作用非常大，將其設置在操作平臺的位置。在結構設計環節，必須達到工程的安全性要求，在澆筑施工后不會發生質量缺陷和問題，有效地提升工程施工效果和安全性，規避安全事故問題，對于提升工程的總體水平有著積極的意義。

7 單側懸臂掛籃法在橋梁施工中的施工要點

7.1 施工準備階段要點

在橋梁項目施工前，應做好各項準備工作。首先，施工團隊對于單側懸臂掛籃法有足夠的了解，明確施工的工藝流程，了解施工的工藝順序，加強思考和了解，歸納總結施工方案，確保圖紙達到國家標準和要求，提高施工的水平。在單側懸臂掛籃法的施工方案設計階段，應對現場進行深度的考察和分析，對現場情況有足夠的了解，這樣才能設計出符合現場施工要求的圖紙。根據設計方案和現場情況，明確施工方案，制定施工程序，尤其是多項工作同時開展的情況下，必須協調處理工作，避免相互扯皮、互相脫節的情況，以免給項目的順利施工帶來不利的影響。在鋼筋混凝土澆筑施工前，應先明確具體的施工指標和要求，及時發現現場存在的問題，安裝施工設備，加強定位分析，提高掛籃的荷載性能，提高澆筑施工的效率。只有如此，才能提升懸臂掛籃的穩定性與可靠性，達到施工標準要求。

7.2 施工過程中要點

在橋梁現場施工中，為了使項目施工可以順利進行，嚴格執行設計方案和技術標準尤為重要。施工人員要積極學習理論知識，對于掛籃工藝有足夠的了解，并且反復計算分析，確定各項參數。此外，在橋梁作業現場，每個環節都必須嚴格管理和控制，確保掛籃和軌道的有效結合，提升結構的承載性能，預防出現反向走動的情況，不會由于重力過大而造成設備的損壞，引起工程無法繼續，產生嚴重的負面影響。

7.3 施工完成后的注意事項

在橋梁施工中單側懸臂掛籃法施工結束后，加強質量監督與管理是重要的措施。積極組織開展質量檢驗工作，對施工工藝流程加強管理，如果出現施工工藝不合理的現象或者施工質量存在問題，應及時組織施工單位返工處理。對于發現的嚴重問題，及時和上級領導匯報，并且立即采取合理的應對措施，盡快解決事故問題。除了應加強技術、質量的管理之外，還要全面開展工程的安全管理。現場有足夠的安全設施，每項工作都在安全條件之下進行，達到安全管理的效果。加強人員培訓和教育，組織安全施工講座。妥善保管現場施工設備和材料，遵循施工工藝流程，促進項目質量和安全的提升，達到施工的效果。

第一，在現場支座安裝中，必須執行設計方案的要求，加強每個細節的管控；安裝結束后，立即檢查支座鎖緊機構是否達到牢固、穩定性的標準；灌注高強度灌漿劑時，需要從固定的一角開始灌注施工，直到支座墊石和支座的空隙全部填充完成。

第二，底板使用厚度為1cm 的竹膠板，該材料容易發生變形的問題，所以現場施工應加強固定處理。在底板檢查環節，除了要做好立模標高控制外，還要確定拼縫部位上2 塊竹膠板是否在承壓方木上。在外側模施工中，確保垂直度、立模標高以及平整度符合要求；在現場施工環節，加強模板變形的控制，不會出現錯臺的情況。

第三，在鋼筋綁扎環節，做好預應力管道連接，避免后續的波紋管安裝時存在干涉的情況，還要確保頂板標高符合要求，再進行頂板面層鋼筋綁扎施工。

第四，在內芯模加固環節，應用鋼木結合的方式，在腹板部位上設置拉桿的結構，腹板拼縫結構施工應背上方木，避免澆筑時發生跑模的問題。

第五，在鋼絞線張拉施工階段，需要做好油表參數的控制。油頂和錨具在安裝施工中，應加強喇叭口與工作錨的間距控制，并確保夾片和錨具的牢固性合格，避免出現伸長量超出標準的情況。

第六，在壓漿施工環節，應加強配合比的控制，夾片和錨具達到牢固性的要求，具體通過安裝到喇叭口的閥門加強漿液的密實度控制。

第七，拆除底板模板后，有碎渣殘存在表面。在下一環節施工前，應用清水進行沖洗處理，綁扎底板鋼筋前也需要沖洗，內芯模安裝前二次沖洗，并在綁扎頂板鋼筋前，落實底板沖洗操作。

8 結語

綜上所述，在橋梁施工中，單側懸臂掛籃法有非常明顯的優勢，可以提升工程的質量水平。在項目施工前，需要先確定施工方案，明確施工工藝標準要求，每個環節都必須嚴格管理和控制。做好各個結構部分的測量工作，使各個結構都處于管控范圍內，提高施工質量水平。只有全體員工共同參與管理，做好每個工序的質量管理，加強施工進度管控，才能提升橋梁施工的水平，滿足交通運行的標準。