机械工程论文发表悬臂挂篮技术施工应用

　　摘要：悬臂浇筑法施工是目前大跨径桥梁施工中采用较普遍的方法之一，它具有施工简便,结构整体性好等诸多优点。随着桥梁设计，施工技术和预应力混凝土技术的飞速发展，悬臂施工的工艺越来越成熟。本文简要介绍悬浇挂篮施工方法，以供广大桥梁工程技术人员参阅。

　　关键词：悬臂挂篮技术,桥梁施工,应用

　　常见的挂篮悬臂施工中一般包括以下几个部分的内容，初期施工中0#混凝土块的施工、临时性固结措施、挂篮的拼装与预压、混凝土的浇筑及合龙段的施工。

　　桥梁的挂篮悬臂施工技术工序主要有以下几个：挂篮前的移动就位→底模、外侧模及内模的就位与调整→底板和腹板的钢筋安装→竖向预应力钢筋的安装→腹板内侧模、顶板和翼板底模及端模的安装→顶板钢筋、预应力管道的安装→混凝土的振捣与浇筑→混凝土的养生→钢筋和钢绞线的穿柬、张拉.水泥混凝土的压浆→松动底模、顶板模，内、外模的拆除→前移挂篮至下一梁段。

　　一、挂篮的主要施工技术

　　1.1 挂篮的拼装与预压

　　0#混凝土块的施工，是挂篮上部一切施工工序得以展开的基础，则第一步是浇筑该处的混凝土，随后进行预应力钢绞线的张拉。对支座采取临时的固结措施，视其吊装能力而定，将挂篮的杆件拼装成若干个组件，在0—1#混凝士块上进行组装与拼整。根据轨道铺设中图纸的设计要求就行水平及中线的测设，在底篮的两侧，前后端及外模的两侧均要设置其固定平台及工作台。

　　挂篮拼装、调试后，才能进行正确的预压程序，预压时要采取砂袋堆载预压的施工方法，挂篮预压就是为了实现对已拼装好的挂篮进行安全性检查。检验其实际可承载的重量及相应的变形量。从而有效的将非弹性变形进行有效控制。

　　而对于该检查点的选取，则是要取最重的两端重量的1.2倍，进行分级加载，分别测出相应各点的变形量，卸载后得出非弹性变形值。将此预压的结果绘制成变形曲线的图示。以便为后期悬臂浇筑进行调整时提供可靠依据。而对于此观测点的设置也是非常重要的一般常见是布设在悬臂的端部。且在挂篮前的横梁设置3个观测点，测出相应的预压前标高。预压后的标高，则需要在卸载后进行详细测量。通过对所得数据的有效比较，便可得出弹性变形量与非弹性变形量。

　　1.2 挂篮行走及移位

　　挂篮在整个施工过程中是活动的，每一段梁在进行过混凝土浇筑与钢筋张拉后，要及时将挂篮移至下一梁段准备施工，依次类推，直至施工的最终完成。其过程中需要注意的主要有一下几点：

　　施工段中梁内的钢筋首先要进行张拉、预压，随后进行模板的拆除，即常见的底模、侧模与内模的拆除。底模拆除后，用锚杆将外滑粱锚固于主构架的侧面，用倒链将后托粱悬挂于侧面进行吊架。在已浇筑好的混凝土块上铺设一根等同于最长混凝土块的轨道，且要与原有轨道进行良好焊接，使之成为一个整体轨道。挂篮在移动过程中，在顶板预留孔处要及时安装滑梁所需吊点扣架，以充分保证其结构的稳定性及所需强度。

　　挂篮在移动过程中要严格保证其能匀速、平移与同步，采用经纬仪精确定线的方法或吊垂球划线的简易方法，使挂篮在整个运动过程中偏差值一直保证是较小的，并可以及时做出准确调整。其中有关同步，指的足底模、侧模、内模与主桁架系统之间的同步移动，每一浇筑过程都应是同步一致。

　　每一阶段的挂篮就位都需要就行锚固，以便将其产生的上拔力转移给主桁后的锚杆。钢筋绑扎的先后顺序一般是先底板、侧板，然后将内模吊装在正确位置，调整好标高后，即可进行顶板钢筋的绑扎，而有关钢筋的张拉程序则一般设置在混凝土浇筑的下一阶段。最重要的是，挂篮也会出现倒退行走的现象，此时则要利用竖向的预应力钢筋进行轨道的锚固，将倒链的一端连在下弦杆的耳板上面另一端则连接在梁体用于移动的预埋筋上，以匀速、平移、同步的原则来完成挂篮的倒推移动。

　　1.3 混凝土的浇筑

　　混凝土的悬臂浇筑一般采用泵送方式。塌落度一般控制在14一18 cm，并应随温度变化及运输和浇注速度作适当调整。箱梁各阶段混凝土在灌注前，必须严格检查挂篮中线，挂篮底模标高;纵、横、竖三向预应力束管道;钢筋、锚头、人行道及其它预埋件的位置，认真核对无误后方可灌注混凝土。

　　混凝土的灌注宜先从挂篮前端开始，以使挂篮的微小变形大部分实现，从而避免新、旧混凝土间产生裂缝;各阶段预应力束管道在灌混凝土前，宜在波纹管内插入硬塑管作衬填，以防管道被压扁，管道的定位钢筋应用短钢筋做成井字形。并与箱梁钢筋网固定，定位钢筋网架间距应保持在0.2—0.8 m左右，以防混凝土振捣过程中波纹管道上浮，引起预应力张拉时产生沿管道法相的分力，轻则产生梁体的内力分布不合理，重则产生混凝土崩裂，酿成严重事故;箱梁混凝土灌注完毕后，立即用通孔器检查管道，处理因万一漏浆等情况出现的堵管现象。

　　1.4 合拢段施工

　　用悬臂施工法建造的桥梁，需在跨中进行整体合拢。一般情况下采用边跨、次边跨、中跨的合拢顺序。合拢段施工时通常由两个挂篮向一个挂篮过渡，所以先拆除一个挂篮，用另一个挂篮走行跨过合拢段至另一端悬臂施工梁段上，形成合拢段施工支架。合拢时间宜选在低温时段合拢。应采用临时锁定措施，张拉部分预应力筋，浇筑合拢段混凝土，待合拢段混凝土达到设计强度后，张拉其余预应力筋，最后再拆除锁定装置。

　　合拢段施工是体系转换的过程，通过合拢段的施工，使桥梁完成体系的转换。结构体系转换应注意以下几点：

　　(1)梁体由双悬臂状态转换为单悬臂状态时，结构的受力图示将发生变化。因此应采取措施防止梁体产生过大位移。

　　(2)对梁体临时锚固措施的释放，应采用缓慢均匀对称的方式。

　　(3)对将要转换为超静定结构的梁体，需要考虑结构次内力的影响。

　　(4)临时锚固解除后，梁体将落在正式的支座上，这时应根据已知高程调整支座高度及支反力。

　　二、施工过程中的要点控制

　　2.1 挂篮施工的要点控制

　　挂篮在拼装完成后，对其初期的测设偏差控制指标：顺桥向的偏差不得大于10mm，横桥向的偏差不得大于5mm;两主粱的前支腿相对位置的偏差不得大于5mm。各吊点安装后要即刻进行锚固，底模的后端吊点起吊后，必须要与前端的锚粱连接好。且保证底模桁架不变形。挂篮在整个移动的过程中，滑槽内必须要保证清洁。移动运行速度不能过快。要避免因速度等原因而给相关结构或构件带来的不良扭曲变形。挂篮的前行要严格实行统一指挥，统一运行。采取安全相应的范围措施进行相应的工艺操作。挂筐作业在遇到较为恶劣的气候条件时，必须要停止操作，如遇到5级及以上大风时，已经滑出的挂篮也必须退回安全范围进行妥善锚固或管理。

　　2.2 桥梁合拢的要点控制

　　一般粱体合拢中两端的高差要控制在20mm以内。一般采取的措施则是对中跨或边跨的两项的严格控制。

　　对于中跨合拢段标高的控制过程中，主要是对合拢误差的控制，一般的悬浇施工中最后的几段的施工都是特别重要的。需要得到严格的控制，尤其是对最后一段的施工，其中立模、浇筑与拆除都是会影响到最后合拢的良好连接与强度保证，还有对于挠度的设计与施工。计量在台控之前就对这些细节进行必要的调整，

　　以免出现线型不流畅或所受应力不均匀，引起轻度与稳定性的下降。

　　而有关边跨合拢段的标高控制措施，则一般采取边跨两端先完成，进而在此基础上记性微调，因为边跨施工完成后，标高一般不能再变动的，所以相对边跨标高的良好控制比中跨控制的难度要大很多。则更要精心施工，才能保证合拢后最终的误差不超过20mm。

　　对于台拢段施工。其实就是对整个桥系工程的转换与连接，因为这是连续梁桥施工过程的重要环节，预应力钢绞线张拉完后，则要开始对边跨合拢段的施工。边跨合拢的额度要充分利用挂篮改制后的合理配重进行施工，这部分配重在边跨浇筑的过程中不予卸除，而要在预应力钢绞线张拉完成以后，才能进行相应的卸除。

　　边跨合拢段施工完后，在进行中跨合拢段的施工.选择合适的温度条件下进行焊接合拢段所需的铜接杆。焊接过后.剐要对整个桥梁的临时固结系统进行拆除，进而绑扎中跨合拢段所需的钢筋及合拢施工。张拉过钢绞线后即可进行边跨现浇粱段的支架拆除。

　　结束语

　　随着悬臂挂篮施工技术的进步和完善，施工机械化程度的提高，加上电子计算机辅助进行桥梁结构内力分析计算及施工控制，使悬臂挂篮施工法成为现代大跨径桥梁建造的主要施工方法，这也推动了桥梁迸一步向高强、轻型、大跨方向发展。