浅谈桥梁挂篮悬臂施工及线性控制

浅谈桥梁挂篮悬臂施工及线性控制

赵海斌

中交路桥华南工程有限公司北京100000

摘要：挂篮悬臂施工技术被广泛地应用于各种大跨度的桥梁施工中，因此，充分了解其施工工艺，才能确保桥梁质量满足要求。从挂篮的施工、线性控制及高程检刚及合龙段施工等各重点环节，深入分析了挂篮悬臂施工技术的要点及注意事项，以期为业内同仁提供理论参考。文章从对桥梁挂篮悬臂施工进行简析入手，对桥梁挂篮悬臂施工线性控制进行了分析。

关键词：桥梁；挂篮悬臂；施工；线性控制

前言

随着科学技术的不断发展，在大跨径桥梁施工中，挂篮悬臂施工技术被广泛的运用，挂篮是悬臂浇筑法施工的主要设备，桥梁工程中挂篮悬臂施工始终是其重要的组成部分，而挂篮悬臂施工的进行离不开线性控制的有效支持，本文主要是对桥梁的挂蓝悬臂施工和桥梁悬臂施工的线性控制做了简要的分析，希望能为以后类似的施工提供一定的参考。

一、概述

大跨径桥梁工程施工中，应用挂篮悬臂的方式进行浇筑施工，是主要的施工方式。在挂篮悬臂施工中，挂篮为主要的施工设备。一般来说，挂篮主要包括了模板、主桁架、悬吊、底栏、锚固等系统，并且在挂篮的设计上，需要与施工的具体情况进行结合，在保证混凝土浇筑施工质量的基础上，保证行走与锚固的方便可靠，降低工程的施工周期。线性控制是桥梁悬臂施工的重要环节，也是保证桥梁施工安全、可靠的重要因素。在应用挂篮悬臂施工方式时，对于临时设备的要求较低，并且不会对于桥下通车与通航造成影响。

二、挂篮的施工

挂篮施工过程中，应首要做好挂篮设计。在结构上达到标准的同时，还应做好拼接和静载试验、拆除移动等相关的工作。

（一）挂篮结构

挂篮悬臂设备主要使用自主研发的液态压轻型棱形挂篮。其主要包括:模板、吊带、行走和锚固、主衍架和底平台等五个系统[1]。这种挂篮在刚度以及承载的能力较大，仅需较少人力，操控灵活便利，并且可靠安全。挂篮的相关零部件被运送到工地后，使用汽车将零部件吊到已经浇筑好的桥梁顶面，并在此处进行组装和拼接；组装和拼接完成后，再对拼接好的挂篮施加梁段荷载来展开预压，从而减除各种非弹性变形。另外，在施工的过程中，挂篮的弹性变形量应加入到计算中。

（二）设计工作

桥梁挂篮悬臂施工以相应的设计工作为前提而进行。挂篮施工最为基础的工程就是相应的设计工作。即只有优秀的设计才能够进一步满足结构自身的要求。除此之外，在进行设计工作时工作人员应当注重进行好挂篮的拼接工作，并且进行挂篮的静载试验。例如在挂篮施工中常见的液压轻型的菱形设计模式，其由5个部分组成，因此这导致了其挂篮利用系数可以接近0.5，因此促使了其挂篮承载能力和刚度都非常的优秀，并且还具有机械化程度较高并且操作方便快捷、安全可靠等优越性。另外，在设计工作时，当挂篮的结构构件运达到施工现场之后，工作人员应当注重将挂篮的弹性变形量纳入梁段施工预拱度计算。

（三）挂篮拼装

挂篮结构拼装主要按以下流程进行。锚固→主桁片安装→后锚杆锚固→主桁前、后横梁桁片安装→主桁上下平联安装→底平台安装→外模系统安装→内模系统安装→悬吊工作平台安装。

三、桥梁挂篮悬臂施工线性控制

线性控制是实现整体结构安全性与可靠性的重要保证，并且也是保证整体桥梁的线性符合施工设计，并且整体受力状态合理的有效措施。线性控制的关键在于预拱度的确定，桥梁施工中，对施工预拱度进行计算有重要意义，并且精确的数值可以为整体施工质量控制工作提供有力的保证。但是，实际施工中，对于预拱度的控制具有较大的难度，结合实际现场的工程情况，个人认为最为关键主要有三个方面：①挂篮预压以消除挂篮的非弹性变形和吊带缝隙，并根据变形观测数据计算弹性变形大小；②加强施工过程监控测量，以便施工中修正；③预应力损失、混凝土许变、收缩、容重等多方原因产生的下挠。

（一）参数测定

参数测定是桥梁挂篮悬臂施工线性控制的基础和前提。在参数测定的过程中由于线性控制主要是为了能够有效的确保施工中结构的可靠性和安全性以及保证桥梁线形及受力状态符合设计要求，因此这意味着施工人员往往需要对于桥梁悬臂施工进行参数的测定[2]。除此之外，在进行参数测定的过程中，其测定的主要内容是对于挂篮自身的变形值进行测定，然后在这一过程中还需要对于混凝土的弹性以及预应力等重要的数据进行合理的测定。另外，在参数测定的过程中因为想要对于挂篮的变形值进行精确的测定具有一定的难度，因此这说明了只有经过合理的实验才能够有效的减少测定难度。从而能够在此基础上促进桥梁挂篮悬臂施工线性控制水平的有效提升。

（二）悬臂箱梁的施工挠度控制

悬臂箱梁需要根据设计标高和预拱度，确定待悬灌梁段立模标高，严格按立模标高立模。在施工的现场，需要安排专人进行定期的观测，观测每个节段混凝土浇筑前后，预应力张拉前后4种情况下的悬臂扰度变化，根据观测到的结果，整理出扰度曲线，及时的分析数据，从而准确的把握施工中的偏差值，从而确保箱梁悬臂端合拢的精度，以及控制桥面的线型。

（三）施工预拱度计算

预拱度计算对于桥梁挂篮悬臂施工线性控制的重要性是不言而喻的。在预拱度计算的过程中精确的计算和合理的计算结果才是确定挂篮悬臂施工质量的重要保障，然而如果施工人员想要对于桥梁的悬臂进行控制则难度很大，因此这意味着施工人员往往要以现场的施工进度和当地的实际情况为基础，并且应用不同的专业程序才能够得出精确的计算结果。除此之外，在预拱度计算的过程中，施工人员应当注重采用不同天数的实验数据来进行预拱度计算。另外，在预拱度计算的过程汇中由于温度的变法比较复杂同时还对于主梁的扰度影响很大，因此只能够在梁体上布置观测点进行观测，例如施工人员可以选择采用电阻应变仪器测定钢绞线的实际管道摩阻损失，来验证设计实际值与设计值是否相符，从而能够在此基础上促进桥梁挂篮悬臂施工线性控制效率的持续提升[3]。

（四）高程监测与合龙段的施工

在高程监测过程中，应科学合理地选择观测点，并做好监测工作，保证高程的测量节点在不同阶段上都能保持对称。监测的过程中，如果温差较大，则可能会对测量结果产生影响，导致结果不准确，此种情况应尽量避免。

在合龙段施工的进程中，应保证混凝土浇筑的质量以及施工的平衡性，可采取分级法等使得混凝土的浇筑工作更加科学合理有效。另外，为避免混凝土发生开裂，浇筑工作应在温度相对较低时展开，这样伴随着温度的升高，能很好地避免开裂现象的发生并达到终凝的状态。合龙段施工时还应注意以下几点:(1)确保悬臂的固定，在合龙前应注意调节连接处并保证按照设计进行平衡重的设置;(2)梁体合龙中应控制高差在20nnn以内;(3)采用中跨以及边跨的控制方式，使得施工的最后部分得以顺利的完成。合龙施工是整个桥梁施工中非常关键的部分，为保证施工能够圆满的结束，必须保证梁体合龙的质量。

总结

随着我国国民经济整体水平的持续进步和桥梁工程发展速度的持续加快，桥梁挂篮悬臂施工及线性控制得到了越来越多的重视。我们只有了解了挂篮的设计和施工的方法，悬臂施工的线性控制，合拢段的施工和质量控制，才能确保整个桥梁工程的质量。

参考文献

[1]吉荡.基于虚功原理的连续刚构桥悬臂施工三角挂篮变形分析方法[J].公路交通技术,2017,(02):46-50.

[2]何庆.浅谈桥梁挂篮悬臂施工技术及线性控制[J].中国新技术新产品,2017,(24):66.

[3]夏秋华.浅谈预应力钢筋混凝土连续梁桥悬臂浇筑法(挂篮施工)[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016,(06):157-158.