橋梁工程中掛籃懸臂澆筑施工技術應用要點研究

摘要 掛籃懸臂澆筑施工是現代橋梁工程中廣泛應用的工藝技術之一，通過在橋梁墩臺上懸掛掛籃形成人工懸臂，有利于提升施工效率和施工質量，其具有施工周期短、成本低、安全可靠等優勢。文章結合山西省某橋梁工程實際案例，根據工程現場條件，研究了掛籃懸臂澆筑施工的掛籃拼裝施工、預壓施工、行走施工、混凝土澆筑施工、張拉等技術要點。結果表明：通過全面把握各項工藝，能夠充分保障工程施工質量，提升施工效率，可見掛籃澆筑施工在橋梁工程中具有較高的應用價值。

關鍵詞 掛籃懸臂；混凝土澆筑；張拉

中圖分類號 U445.4 文獻標識碼 B 文章編號 2096-8949（2025）04-0133-03

0 引言

在橋梁工程應用過程中，掛籃懸臂澆筑技術有諸多注意要點，如掛籃拼裝、預壓以及混凝土澆筑等環節。在當前實際工程中，以上技術節點并不能完全保證安全有序地施工，給橋梁工程埋下了施工安全隱患。因此，如何提升該施工技術在實際工程中的應用效果，對提高現代橋梁工程的建設水平具有重要意義。

1 橋梁工程概況

1.1 工程情況

該文案例工程選取山西某地一座大跨徑橋梁建設項目，其總長度為1.05 km，橋面寬度為27 m。根據工程設計圖紙及方案，建設項目中的主橋采用預應力混凝土箱梁形式，并明確設計采用波形鋼腹板連續箱梁設

計，引橋設計為工字鋼形式的組合橋梁。同時根據施工設計方案可知，主橋的下部結構為矩形墩，引橋下部結構為柱式墩，地基基礎均為樁基結構，由此為保障施工活動有序進行，經設計單位與施工單位溝通后，采用肋板式橋臺設計。該施工標段橋梁平面位于直線段，豎曲線半徑為2 000 m，橋面橫坡雙向均為1.5%。由于該工程為大跨徑橋梁，為保證施工質量與安全，決定將掛籃懸臂施工作為施工工藝，具體施工方案和技術要點如下。

1.2 施工重點分析

基于現場具體條件，綜合分析橋梁各節段的長度、斷面形式以及重量等特點，明確該工程中應用掛籃澆筑施工技術的重點區域，根據施工設計方案，決定對3號橋梁節段應用采用菱形掛籃施工技術。其中3號節段是該橋梁工程中沿的最大施工節段之一，混凝土方量115.4 m3，長度4.8 m。同時，基于對橋梁箱梁的結構和尺寸以及懸臂技術要求等信息的了解，該工程決定采用的掛籃整體為鋼結構，其能夠發揮良好的抗傾覆能力以保證整體結構穩定性。經系統計算，橋梁掛籃懸臂技術指標如下表1所示。

2 橋梁工程掛籃懸臂澆筑施工技術要點

2.1 掛籃系統組成

綜合考慮該項目的現實情況，其屬于大跨徑橋梁工程，3號節段應用掛籃澆筑施工技術時，應當先基于現場條件，合理開展掛籃系統拼裝作業，其是該工藝有序實施的重要環節之一。相關人員根據該工程的實際情況和施工設計方案，明確菱形掛籃系統的組成，具體如表2所示，主要包含稱重、底模、側模、走行以及錨固等子單元。實施系統拼裝操作時，相關人員須將桁片等嚴格按照順序安裝在腹板表層，并進行橫向連接，形成完整的掛籃系統，便于后續開展施工[1]。

2.2 掛籃拼接施工具體工藝要點

結合該案例工程的現場作業條件，為保證掛籃拼接施工的安全有序進行，應重點把握以下要點：

2.2.1 相關人員應當先做好拼接施工前的準備工作

首先組織參建人員開展技術交底與安全交底，通過施工前培訓活動指導操作人員掌握菱形掛籃澆筑施工技術的關鍵要點，明確相關作業規范。其次，合理規劃現場材料儲放區域，避免對其質量造成不良影響。同時做好用電管理，嚴禁私接、私搭線路。再次，做好氣象預測，如出現大風、暴雨等天氣，應停止掛籃施工，并做好防護措施。最后，針對現場起重機械進行全面檢查，核對特種人員上崗資質。規范掛籃拼接施工技術流程，即安裝軌道—軌道錨固—安裝主桁—橫向連接桁架安裝—掛籃底籃安裝—后下橫梁安裝—前橫梁安裝—底縱梁安裝。

2.2.2 軌道安裝及錨固要點

根據施工設計方案確定掛籃行走軌跡軸線，利用水泥砂漿對軌道墊梁位置找平，行走軌道與墊梁平整。嚴格根據設計圖紙確定軌道間的中心距，在安裝軌道時，保證其頂面具有良好的水平性，控制軌道高差在±5 mm以內。在對軌道進行縱向接長時，采取連接鋼板和螺栓的方式，嚴禁采用焊接連接[2]。同時，在軌道錨固操作的過程中，相關人員需配合使用箱梁豎向精軋螺紋鋼壓緊軌道，利用連接器將豎向精軋鋼筋接長到能錨固到軌道的長度，再次復核軌距參數，在錨固點的設置時，以2 m為間隔至少設置2個，螺母的擰緊力矩應在100 kg·m以上。

2.2.3 安裝主桁及桁架

相關施工人員可將軌道作為軸線確定主桁的安裝軸線和平面位置。對掛籃前支座位置進行調整，將鋼支座安裝在前支座下方，可以承受掛籃和混凝土的最大重量。在橋梁橫坡的影響下，箱梁的頂部將存在高差，因此需反扣輪吊帶和前支座進行調節，與主桁高度一致。隨后，可開展橫向聯結桁架安裝作業。在該工程中，施工人員主要是在桿件的兩側對長度為20 cm的豎向平聯進行安裝，擰緊螺栓，一片固定完好后再對另一片進行吊裝。橫向聯結桁架的水平方向桿件與固定在桿件上的角鋼（14 cm×9 cm）接觸部位進行焊接，控制焊縫寬度為8 mm[3]。

2.2.4 掛籃底籃安裝

該工程施工人員首先將底籃的縱梁與前后下橫梁進行臨時點焊，以使其形成一個平面整體，增強底籃的結構穩定性。使用卷揚機，將底籃從地面或其他位置提升到所需的高度。其次，當底籃提升到位后，使用葫蘆將其暫時懸掛在主桁上，底籃在安裝期間保持懸掛狀態，便于后續操作。為了更好地支撐和加固底籃結構，當底籃懸掛到已調整好的位置后，需要將吊桿進行安裝。最后一步是在已安裝好的底籃上鋪設底模板，以形成底籃的工作平臺。

2.2.5 橫梁安裝

首先，安裝橫梁吊具后，對每個吊具、對兩個連接鋼板進行焊接，在吊具上方擰入吊桿和長度為10 cm的螺紋。其次，對前上橫梁進行水平墊平，在結點箱位置進行焊接連接。以相同方法進行前下橫梁和后下橫梁的安裝。使用葫蘆臨時吊起下橫梁，保證操作的安全性；在進行起吊和調節前下橫梁高度時，穩固葫蘆及吊具，以免發生松動或滑落等情況。最后，底縱梁安裝作業中，施工人員要根據設計方案對底縱梁進行放置，通過焊接方式固定縱梁和前后下橫梁點。

2.3 掛籃預壓施工技術要點

2.3.1 嚴格把握預壓操作過程

根據該工程設計施工方案和現場條件，針對掛籃預壓施工，采用腹板預埋牛腿千斤頂反壓法進行加載，可以有效實現對掛籃的加載和控制。預壓加載過程中設置10個測量控制點，其中包括8個吊桿底板處的測量控制點和2個非吊桿底板處的測量控制點。在掛籃預壓施工前，復核預埋件標高及位置，要與圖紙內容一致。對試壓過程中每個測量控制點的變形進行記錄，匯總這些數據后可以繪制出掛籃模板平臺的荷載變形曲線[4]。

2.3.2 做好預壓變形監測

在每個布點上，計算加載荷載值。當加載荷載值達到施工荷載的1.1倍時，進行測量記錄，獲取結構的變形情況。支架的受力情況反映結構在預壓荷載下的承載能力和變形情況。通過分析支架的受力情況，判斷結構的穩定性和安全性。該工程監測點的沉降值在24 h內＜1 mm或者在72 h內＜5 mm，則說明掛籃預壓達到標準。

2.4 掛籃行走施工技術

2.4.1 把握移籃準備工作要點

在主桁尾部的兩側分別安裝一個手拉葫蘆，用于控制掛籃的行程。通過手拉葫蘆控制掛籃的行程，實現掛籃的遷移和移動。根據需要，逐步調節手拉葫蘆以控制掛籃的位置和長度。在進行下一道工序之前，檢查孔洞預留的準確性?？锥次恢?、尺寸與設計相符。首先確定合適的吊桿和固定位置，并保證吊桿安全可靠地連接到后下橫梁和桁架上，通過控制葫蘆下降速度，將吊桿緩慢下放，并將其連接到箱梁上的其他后下橫梁上。

為了保護底籃后下橫梁，防止其受到損壞，使用10 t

葫蘆和鋼絲繩將底籃后下橫梁吊起，并將其懸掛在側模上的外滑動導梁上?？刂坪J的下降速度，緩慢降低底籃后吊桿的高度，直至底籃與箱梁底部保持10～15 cm的間隔，控制葫蘆的下降速度，同時降低前吊桿的高度，使得底籃前后兩個下橫梁的頂部保持平衡。先松開支撐模具的后吊桿，減少脫模時對底模吊桿的影響，避免底模吊桿無法脫卸，接下來需要松開支撐模具的前吊桿，使得模具與承重結構之間的連接松開，為脫模做準備。調整下橫梁的高度，使得底籃與底板分離，拆除連接在箱體上的后吊桿，拆除連接在外側短導梁后端的吊桿。

最后，將掛籃底籃的前端掛在前上橫梁上。掛籃底籃的后端需要通過兩側的吊桿掛在主桁的平聯上，給掛籃底籃提供額外的支撐，下放內模10～15 cm[5]。

2.4.2 科學處置結構受力轉換過程

當該工程完成底籃總成與內外滑架的總成拆卸作業后，將后錨作為保護裝置，在行走吊桿位置安裝軟保護裝置。同時，控制掛籃的移動速度在5～10 cm/min左右，在開始移動之前，需要在主桁的后端安裝防傾千斤繩。同時，將后梢的10 t葫蘆與掛籃同步前進的速度相匹配，使其能夠自由釋放。在這個過程中，防傾千斤繩處于非受力狀態，起到防止掛籃傾斜的作用。如果掛籃前進時遇阻，須及時檢查是否有卡住位置，在移動掛籃過程中左右桁架始終處于平衡狀態，使前、后主桁片間距不超過10 cm，兩端主桁前移相差不超過1 m。同時開展移動后檢查，即在完成移動作業后，對葫蘆、鋼絲繩以及受力焊縫等位置進行檢查，及時處理所發現的問題，組織后續施工。

3 混凝土澆筑施工技術要點

掛籃澆筑施工技術的關鍵要點在于合理控制澆筑環節，結合施工現場的具體情況，相關施工人員開展澆筑作業時，需把握以下要點：

（1）保障澆筑穩定性。在節段施工過程中，兩側同步澆筑，在掛籃行走時，保持兩側同步。在連續梁上堆放材料時，盡量靠近0號節段。在澆筑過程中由技術人員懸吊、行走、錨固系統的穩定性。

（2）做好技術準備。由于該橋梁工程出現掛籃變形后，會導致模板在懸掛狀態下發生變形，影響梁段的幾何形狀和尺寸。在立模過程中需要根據掛籃變形情況確定不同塊件的立模標高值，以保證最終澆筑的梁段達到設計要求。在懸澆施工前需要對鋼束張拉力的大小、施加位置等進行分析，以確定相應的立模標高值。預先對混凝土的收縮徐變特性進行分析，減小收縮徐變引起的變形和裂縫。

（3）合理控制澆筑所用混凝土的坍落度。根據施工設計方案及技術規范，對混凝土的坍落度控制標準設定為13～15 cm，在具體施工中由兩側向中間靠攏澆筑，澆筑時速度平均?；炷翝仓^程中為減少對波紋管和鋼筋的影響，不會直接接觸到鋼筋網，在頂板以及腹板位置開設窗口，為混凝土澆筑和振搗提供便利。在混凝土振搗作業時，振搗棒不會觸碰到波紋管。完成振搗后，及時對管道內灰漿進行清理。如下表3所示為懸臂掛籃澆筑施工允許偏差控制標準[6]。

4 張拉施工技術要點

張拉是該工程中實施掛籃澆筑技術的一項重要環節，當相關人員檢測混凝土構件強度在設計要求的80%以上時，可組織施工人員開展張拉作業。在現場操作中，操作人員應先拆除外側模和端模，然后在張拉作業環節采取逐級增加張拉應力，并實施雙控原則，即同時把控張拉應力及伸長量。張拉施工完畢后，組織施工人員對干道進行預應力壓漿，待壓漿強度達到標準后，對張拉端做封錨處理。

5 結束語

該文對實際工程案例的分析研究結果表明：橋梁工程應用掛籃懸臂澆筑技術可大幅度提高施工效率，降低施工風險，保證工程質量。為提升項目建設質量，相關施工人員須結合橋梁工程的現場情況以及施工設計方案，嚴格把控掛籃懸臂澆筑技術要點，進而順利完成橋梁段施工，其施工質量達到技術標準，該技術為該工程中的橋梁建設提供堅實的技術支持。

參考文獻

[1]邊曉龍，林瀟.公路橋梁懸臂掛籃澆筑施工技術應用研究[J].工程技術研究， 2023（3）：56-58.

[2]司文杰.橋梁施工中掛籃懸臂澆筑施工技術的應用探討[J].新疆有色金屬， 2023（3）：102-103.

[3]張媛芳，張媛.橋梁施工中菱形掛籃懸臂澆筑施工技術[J].運輸經理世界， 2023（22）：112-114.

[4]盧靜.橋梁施工中掛籃懸臂澆筑施工技術的應用探討[J].科學技術創新， 2022（12）：135-138.

[5]熊兆華，黃春.橋梁上部結構掛籃懸臂澆筑施工技術研究[J].交通世界（中旬刊）， 2021（5）：133-134.

[6]周衛華，張粹星.橋梁懸臂澆筑法中掛籃施工安全管理措施分析[J].科技資訊， 2023（2）：110-113.

收稿日期：2024-5-18

作者簡介：周慶（1972—），女，本科，工程師，研究方向：道路與橋梁。