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摘要：首先论述了挂篮类型及结构组成，然后选取实际桥梁项目为研究对象，分别从挂篮安装、挂篮预压、挂篮行走、悬臂浇筑、预应力施工以及封锚等多个角度探究了桥梁悬臂挂篮技术，同时总结了悬臂挂篮施工质量控制措施，可为同类桥梁项目建设提供参考。
关键词：桥梁工程；悬臂挂篮；施工技术
挂篮是悬臂梁建设中的一项重要技术，其能够解决复杂地质建设难题。但是挂篮结构尤为复杂，且对技术要求较为严格，所以必须精准把握挂篮技术要点，采取合理有效的控制措施，才能保证桥梁整体建设质量与安全。本文以实际桥梁为例，着重分析了挂篮施工技术。
1挂篮类型及组成结构
目前，桥梁项目建设中采用的挂篮类型包括三角形、菱形以及弓弦式等[1]。不管是哪一种类型的挂篮，其组成结构基本一致，具体如下：①行走系统，设计成液压式与机械式，主要为挂篮行走提供驱动力；②锚固系统，保证挂篮处于平衡状态，组成分为锚杆、连接件以及升降千斤顶等；③悬吊系统，其指的是挂篮行走过程中悬挂底篮的关键承重构件，可以在混凝土浇筑施工阶段有效传递底篮荷载；④主结构系统，其为挂篮悬浇施工的核心承重结构，主要负责底篮与后锚固荷载的有效传递；⑤模板系统，分为底模、内模以及端模等。
2工程概况
某桥梁项目中主桥结构设计为预应力混凝土连续刚构梁，主墩采用的是空心墩，而过渡墩设计成空心薄壁墩，基础选择的是钻孔灌注桩。引桥上部结构为简支连续T梁，桥墩类型为“空心薄壁墩”+“双柱式圆形墩”，基础采用的是钻孔灌注桩。此外，0#台设计成重力式桥台，基础为桩基础，11#台为重力式桥台，基础为扩大基础。结合桥梁现场地质条件以及建设要求等有关因素，同时经研讨后确定使用悬臂挂篮施工技术。
3施工技术
3.1挂篮安装
（1）挂篮结构。此桥梁施工选择的是三角挂篮，设计的结构为：①主结构系统，以箱梁腹板位置的2组主桁为主体架构，通过横向连接而成，确定的间隔距离是6.0m；②行走系统，包括滑道与前、后支腿。待一段箱梁浇筑作业与预应力张拉结束后，才可将挂篮前移。其中前支点为组合滑船，而后支点以锚固小车轮的方式与型钢轨道反扣，最后通过手拉葫芦牵引与液压油缸顶推实现前移；③后锚固系统，包括后锚梁、锚固件以及锚固筋，作用是保证挂篮稳定行走；④悬吊系统，即底模前后吊挂系统与外模前后吊挂系统；⑤模板系统，分为外模、内模以及端模等。（2）安装流程。根据设计基本要求及相关规范标准，此项目确定的挂篮安装流程详见图1.
3.2挂篮预压
考虑到挂篮对称悬浇过程中受荷载条件作用的影响，挂篮可能会出现弹性变形问题，若连接位置存在缝隙，承压后更容易发生变形，从而造成模板下沉或移位，甚至导致梁段形成裂缝，直接影响桥梁建设质量[2]。基于此，就需要做好挂篮预压处理，以消除挂篮非弹性变形，同时检验挂篮结构超载性能与变形量，有效控制箱梁线形，保证桥梁施工安全。（1）布设测点。通过综合分析桥梁项目现场条件及施工状况等因素，然后确定采用反压加载方法，总共布设了15个测量控制点，其中吊杆底板位置10个，其余部位5个。结合各控制点标高记录数据精准绘制底模平台基于荷载作用下的变形曲线图，以合理确定挂篮预抬值。同时，此过程中需要注意下述几项内容：①认真复核预埋件区域与标高，保证与设计图纸相同；②2个挂篮的试压必须确保同步与对称；③由多部门紧密协作完成检查与测量各项工作。（2）预压。该桥梁项目中挂篮预压方式为腹板预埋反向牛腿，通过千斤顶实现牛腿反力预压，荷载传递过程详见图2。此项目中挂篮预压加载与卸载技术要点如下：①预压荷载数值控制为钢混结构自身重量1.1倍；②挂篮加载分5次，逐级加载数值为预压荷载数值的40%、60%、80%、100%、120%[3]；③在纵向加载过程中，顺序为跨中→支点位置，保证对称加载。在横向加载阶段，顺序为中心线→两侧，同样确保对称加载；④当一级加载结束之后，需要间隔12h并进行支架实际沉降量的监测，若沉降数值未超过2mm，则可实施后续加载；⑤支架卸载过程中应进行均值卸载，单次卸载的荷载为50%，一共需要2次卸载。图2挂篮预压荷载传递流程（3）监测。结合荷载分布状况计算得出各测点荷载数值。在加载荷载数值为110%，则需要做好测量与数据记录，同时分析支架受力状态，每2h进行1次监测，12h后再进行1次监测，最后判断挂篮预压是否达标，即符合下述其中任一条件：①各监测点的24h沉降量数值均值未超过1mm；②各监测点72h沉降量数值均值未超过5mm[4]。若监测点沉降量数值超标，则必须安排专业人员调查分析原因，然后采取科学、有效的措施进行处理，同时再次进行预压，直至符合规定要求。
3.3挂篮行走
此项目中挂篮行走包括移篮准备、受力转换、移动挂篮以及恢复浇筑。（1）移篮准备。前移轨道，将移动距离控制为待浇的下一梁段长度。从主桁的两侧安装千斤顶移篮设备，以实现挂篮前移。从主桁尾部设置手拉葫芦，作用是对挂篮的行程进行控制。严格根据要求做好轨道安装与锚固处理，重点检查桥面与底板预留孔位的精准性，钢丝绳与手拉葫芦等各部件的状态，符合要求后才可开始后续作业。（2）受力转换。根据规定要求安装行走小车与行走吊杆等。拆卸底篮总成与内滑梁、外滑梁总成，同时将其与桥吊杆有效固定。各模板和已经浇筑成型的混凝土块全部脱离，以免挂篮前移过程中碰触其他物体。从行走吊杆位置安装保护设施，以实现安全移篮，完成有效的受力转换。（3）移动挂篮。在进行移篮之前，需要重点检查设备与受力构件状态。比如，吊带与吊杆等。由专人负责指挥，严格遵守操作规程把挂篮移动到指定区域。而在具体移动时，必须确保挂篮处于匀速、平移以及同步状态。为了有效监测挂篮移动偏差，主要选择吊垂球或经纬仪测量方法，如果存在偏差，则要立即以千斤顶的方式进行纠正，同时采取合理、可行的安全保护措施。
3.4挂篮悬浇
通过挂篮预压等操作确定各项施工控制参数之后，才能正式开始实施悬浇作业。为了减少施工接缝，提升悬臂浇筑梁段的整体质量，就必须保证悬臂浇筑作业一次成型。在混凝土浇筑作业过程中，采用1对挂篮以左右对称方式浇筑，梁段混凝土浇筑需要以挂篮底板前端为起点[5]。此外，若腹板混凝土浇筑厚度超过40cm，则需要采用分层浇筑模式，否则应保证一次浇筑成型。若混凝土的下落高度大于2.0m，应设置导管辅助浇筑，以免混凝土发生离析问题，从而影响浇筑质量。
3.5预应力施工
根据设计图纸内容及有关要求，认真做好预应力张拉作业，同时结合项目实际制定科学有效的控制措施，从而确保预应力张拉符合规定要求。以主桥箱梁挂篮悬浇为例，需要使混凝土结构强度大于设计要求强度的90%，才能从箱梁腹板位置横向张拉，紧接着进行纵向张拉，最后实施竖向张拉。
3.6封锚与压浆
当预应力张拉施工完成之后，需要严格实施孔道压浆作业。通过封锚与压浆处理，可以避免预应力张拉滑丝与预应力筋腐蚀等问题，延长桥梁运营年限。但是在封锚、压浆阶段，必须高度重视下述几点：①曲线、竖向孔道压浆作业，需要以最低压浆孔为起点进行压入，然后由最高排气孔完成排气与泌水。水平、曲线孔道压浆过程中，需要将压力控制为0.5~0.7MPa，而竖向孔道压浆阶段，需要将压力控制在0.3~0.4MPa，超长孔道则要将注浆压力控制在1.0MPa以内[6]；②当孔道另外一端的水泥浆液达到充盈饱满状态，同时由排气孔排出，尤其是排出速度和流动速度一致，则表明压浆作业完成，将出浆口关闭，但是需要持压3~5min，压力控制在0.5MPa左右[7]；③将多余的钢绞线与精轧螺纹钢筋进行切除处理，保证暴露在外的长度符合规定要求；④封锚选择的是与结构强度一致的混凝土，同时合理控制封锚作业后的梁体长度。针对长期裸露在外的锚具，必须结合具体情况做好防锈处理。
3.7挂篮拆除
在挂篮拆除过程中必须严格落实“先搭后拆”与“对称拆除”的基本原则，具体拆除顺序详见图3。此外，挂篮拆除作业必须安排专人指挥，且上方与下方禁止同步拆除。对于拆除后的构件可采用塔吊方式运输到指定位置，然后做好分类堆放，加强保护管理，从而为后续使用创造便捷条件。
4质量控制
4.1严控结构挠度
悬臂挂篮的线形控制直接关系到桥梁项目的整体建设质量。为了使桥梁线形满足设计方案基本要求，就必须对桥梁结构挠度进行合理控制，避免出现线形不合规问题。因此，在具体建设阶段应结合实际情况，采取一系列合理、有效的措施控制结构挠度，确保相关指标满足标准规范要求，从而延长桥梁运营年限。
4.2预应力张拉与压浆控制
为了提升压浆效果，技术人员必须严格控制水泥砂浆配合比。根据桥梁项目建设要求等综合分析原材料性能，以保证水泥砂浆配合比合理、可行。同时，应采取一系列措施确保孔道水泥砂浆达到饱和状态。考虑到悬臂挂篮技术的应用需要辅以预应力系统，所以技术人员必须加强预应力系统监管。预应力张拉作业之前，应进行防锈处理，同时严格按照规范要求进行张拉，完成后及时做好压浆操作。
5结语
挂篮技术在桥梁项目建设中的应用较为普遍，其具备作业效率高、安全稳定、灵活便捷等优势。本文以具体桥梁项目为例，重点分析了悬臂挂篮技术的应用要点与质量控制措施，以期为有关项目提供参考。随着桥梁建设新技术、新材料以及新工艺的研发，挂篮技术的应用将会更加成熟、规范。
参考文献：
[1]李超.大跨度预应力混凝土桥梁悬臂节段箱梁挂篮施工技术[J].价值工程，2020，39（16）：167-168.
[2]董丽娜.公路桥梁施工中挂篮悬浇施工技术控制研究[J].公路交通科技（应用技术版），2020，16（6）：245-247.
[3]李扬奇.桥梁工程中大跨度箱形连续梁菱形挂篮悬灌施工技术[J].低碳世界，2021，11（4）：244-245.
[4]张娟.挂篮控制技术在铁路桥梁连续梁施工中的应用[J].郑州铁路职业技术学院学报，2021，33（2）：30-33.
[5]李金柱.大跨度预应力桥梁工程中悬臂节段箱梁挂篮施工技术研究[J].交通世界，2021（25）：39-40.
[6]马培峰.高速公路桥梁连续刚构挂篮悬浇段施工技术分析[J].住宅与房地产，2020（35）：147，149.
[7]申虹.铁路桥梁连续梁挂篮施工质量控制研究[J].山东农业工程学院学报，2021，38（6）：37-41.
作者：白忻炜 单位：山西路桥建设集团有限公司
