论文部分内容阅读
摘 要：随着我国交通事业的飞速发展，桥梁施工项目逐渐的增多，挂篮悬臂浇筑法作为桥梁工程施工的重要方式，在长期的应用过程中技术已日趋成熟，在实际使用过程中具有良好的效果。本文主要概述了悬臂梁挂篮施工的原理和特点，分析了在桥梁施工中悬臂挂篮施工技术，并进一步对悬臂挂篮施工技术中应该注意的事项进行了具体的阐述。
关键词：悬臂梁；挂篮结构；施工技术
一、悬臂梁挂篮施工概述
1、悬臂挂篮的主要原理
悬臂挂篮是一种桥梁施工中常见的悬臂浇筑施工技术，该技术中使用了能够自由移动的挂篮，省去了大型起重机械的使用，而且这种技术具有轻型的结构，操作上容易入手。施工单位可以根据实际的施工情况对梁段进行划分，分段进行悬臂操作，当该梁段施工完成之后可以将挂篮前移，到下一梁段展开施工。悬臂挂篮本身具有一定强度的承重能力，可以在其平台上进行操作，极大地加快了施工进度，提高了桥梁建设的时效性。所以，施工单位起初在设计挂篮时期，必须兼顾挂篮的灵活性、稳定性、可操作性以及强度，最大程度上减少其自重，以确保挂篮施工人员的安全，同时提高施工效率，保证施工质量。
2、挂篮施工的主要特点
挂篮悬臂施工除了有节约脚手架，降低施工工作量，减少施工环节的优点外，还有许多其他施工工艺不具备的优点：
（1）挂篮施工作业面宽阔，便于钢筋及预应力管道安装，能提高施工速度，缩短梁段施工循环周期，根据实际工程箱梁施工情况，梁段最短周期为5d，平均6～8d；
（2）桁架在轨道上走行，无需平衡重，方便、移动灵活、平稳，外模、底模随衍架一次就位，挂篮时间短，一般只需2～4h即可就位；
（3）工程使用挂篮自重轻，利用系数高，是周转使用次数最高的模板体系；
（4）挂篮的纵向安装尺寸小，只要有12m的梁段宽度即可安装两套挂篮，起步时两套挂篮不需连在一起再解体，拼装就位快，1套挂篮2～3d即可拼装就位；
（5）掛篮刚度大，弹性变形小，立模时只需1次调整标高，浇筑混凝土过程中不需再调整；
（6）挂篮使用的材料均为常用材料，加工制造简单，一般桥梁工地均可现场加工。
二、桥梁施工中悬臂挂篮的施工技术
1、挂篮的设计
设计挂篮前，首先应根据现有资料及实际施工条件对挂篮进行选型，然后对各部件进行验算。所以选型的正确与否是挂篮设计的关键。挂篮设计总图构思体现在如下方面：
①减轻自重的途径；
②确保浇筑混凝土质量；
③充分考虑各种不利荷载对结构的影响。
2、挂篮整体稳定性验算
1）挂篮施工时抗倾覆稳定性计算。主桁倾覆稳定性计算考虑在满载工况下，后锚力提供抗倾覆力矩，主桁加载点的荷载提供倾覆力矩，不同梁段上加载点不同，加载点的荷载也不同，本项目中，对后锚强度以及后锚扁担梁的强度进行了验算，从而确定挂篮施工时的抗倾覆稳定性可靠。
2）挂篮空载前移时抗倾覆稳定性计算。当挂篮空载前移到箱梁浇筑位置时，此时处于悬伸空载下的挂篮所受的倾覆力最大。本项目分别做了反扣轮组联接螺栓的强度校核和轴承负荷校核，从而得出结论为挂篮空载前移时抗倾覆稳定性可靠。
3、施工的过程以及控制要点
1）主要的施工过程。在施工的过程中主要就是采用连续的转换而成的，也就是需要预先将悬臂段的顶部按照设计的要求临时的固定在墩位上，同时将各个墩顶部临时的固定在双悬臂简支的结构上，这样就会临时的形成一个双悬臂，这样就能按照施工挂篮法进行施工。
2）施工中的控制要点。首先施工中的难点之一就是施工的挂篮行走，本段变截面的箱梁与其他的箱梁相比较最大的特点就是宽度是会发生变化的，随着施工阶段的发生变化而变化，并且变化的幅度比较大，所以在挂篮行走的环节是不能够像其他的底板一样直接的固定在横梁上。为了解决这一问题，必须要准备一系列的方案。其一，就是挂篮行走将底板与主体分离。其二就是要制作一个行走的系统，并且延伸到下面。其三就是直接的将底板的锚固定在外导梁上。
从实践经验来看，第一点尽管会增加可行性和稳定性，但是拆除是比较困难的，每次拆除都需要一定的时间。并且需要两台吊机的配合，施工的工期不是很好的保证。第二点是走形的系统花费的钢材原料比较多，并且随着变宽效果并不是很好。经过比较和计算，还是第三种方案比较适合与施工和使用。在行走的时候，需要在行走的每个轨道上做好一个标记，确保主梁走行是一致的，并且在走行的轨道上涂抹一些润滑油，确保挂篮的行走稳定并且方便，并且使外梁在行走的时候不产生倾斜和保证挂篮的安全，我们对外导梁采用两个吊挂系统，并且将两个吊挂系统之间用槽钢连接形成一个箱型结构。在所有准备工作完成后，解除后锚固，同时观察后支腿是否有上翘，确认安全后，用导链均匀同步拉动主梁使挂篮走行。
3）施工进度的控制。悬臂浇筑施工的周期一般为6～10d，依节段混凝土的数量和结构的复杂程度而不同，在悬浇施工中，如何提高混凝土的早期强度对有效缩短施工周期关系较大，这也是现场浇筑施工法的共性问题。
4）梁段线型控制。挠度控制，首先就是箱悬臂的施工，这样影响挠度施工的主要就是挂篮的变形情况。梁段的自重，钢的张拉，温度的变化，混凝土收缩变化等等因素。在施工前需要考虑到其中各种各样的影响因素。要计算出每一个悬臂梁端点的闹渎职，根据挠度的设计，设计出各个截面的预留拱度。在施工的过程中，必须要灌注梁，要随时随地的对梁段进行观察，观察实际的挠度，并且按照理论值进行计算，在梁段进行施工的时候要进行调整。在梁段顶面中级及上、下游两侧埋设水平观测点并观察各截面处标高在整个梁体施工中的变化，以及时掌握和调整梁段预拱标高。
三、桥梁悬臂挂篮施工中应注意的几点问题
1、施工前的准备
桥梁工作人员在进行挂篮施工前，必须按照施工现场的具体环境，制定严格详实的图纸内容，同时利用对比分析和实地考察的方法，确定施工图纸的切实可行性。施工前，应充分协调各部门之间的关系，使之能够充分配合。管理人员必须按照安装图纸等其他详细的资料，总结施工过程中必须重视的技术难题。另外，桥梁施工人员还应加强对挂篮运作流程等各方面专业知识的学习，以期进一步提升桥梁建设的总体质量。
2、施工过程注意事项
桥梁施工作为桥梁工程建设过程中最重要的一个环节，应予以特别重视，这要求施工人员的反复尝试和检测，确定中线和标高的具体区域，并充分考虑挂篮和轨道间的融合，确保重量和速度的协调性，以防出现不利后果。
3、施工后应注意的问题
在悬臂挂篮工作完成后，应加强桥梁工程整体质量的进展调查，考察桥梁工作的整体进度，以期使桥梁的工程进度符合工程建设的整体目标。如出现任何偏差，必须立即上报有关部门领导，同时也要从施工人员的意识上加强悬臂挂篮工作的安全管理，坚持科学施工，以安全施工为准则，让参与桥梁工程建设的工作人员都具有强烈的安全意识，科学合理地对待设备和工作程序，进而从整体上提高桥梁质量。
四、结束语
综上所述，悬臂箱梁挂篮技术作为现代桥梁工程中最重要技术之一，被广泛的应用。虽然我国桥梁施工企业在桥梁挂篮施工方面积累了丰富经验，但在桥梁挂篮施工实施过程中，很多施工技术问题依然困恼着桥梁施工质量以及水准。为此，桥梁施工企业应该深入研究桥梁挂篮施工技术的施工现状及施工问题，不断创新桥梁挂篮施工技术、施工策略，为我国桥梁施工企业在桥梁挂篮施工技术提升方面的进一步发展提供借鉴。
参考文献
[1] 王有才. 桥梁施工工程中悬臂挂篮技术的应用探讨[J]. 科技信息. 2010（09）
[2] 吕洪涛. 试论桥梁工程中挂篮悬臂浇筑法的施工技术[J]. 才智. 2011（10）
关键词：悬臂梁；挂篮结构；施工技术
一、悬臂梁挂篮施工概述
1、悬臂挂篮的主要原理
悬臂挂篮是一种桥梁施工中常见的悬臂浇筑施工技术，该技术中使用了能够自由移动的挂篮，省去了大型起重机械的使用，而且这种技术具有轻型的结构，操作上容易入手。施工单位可以根据实际的施工情况对梁段进行划分，分段进行悬臂操作，当该梁段施工完成之后可以将挂篮前移，到下一梁段展开施工。悬臂挂篮本身具有一定强度的承重能力，可以在其平台上进行操作，极大地加快了施工进度，提高了桥梁建设的时效性。所以，施工单位起初在设计挂篮时期，必须兼顾挂篮的灵活性、稳定性、可操作性以及强度，最大程度上减少其自重，以确保挂篮施工人员的安全，同时提高施工效率，保证施工质量。
2、挂篮施工的主要特点
挂篮悬臂施工除了有节约脚手架，降低施工工作量，减少施工环节的优点外，还有许多其他施工工艺不具备的优点：
（1）挂篮施工作业面宽阔，便于钢筋及预应力管道安装，能提高施工速度，缩短梁段施工循环周期，根据实际工程箱梁施工情况，梁段最短周期为5d，平均6～8d；
（2）桁架在轨道上走行，无需平衡重，方便、移动灵活、平稳，外模、底模随衍架一次就位，挂篮时间短，一般只需2～4h即可就位；
（3）工程使用挂篮自重轻，利用系数高，是周转使用次数最高的模板体系；
（4）挂篮的纵向安装尺寸小，只要有12m的梁段宽度即可安装两套挂篮，起步时两套挂篮不需连在一起再解体，拼装就位快，1套挂篮2～3d即可拼装就位；
（5）掛篮刚度大，弹性变形小，立模时只需1次调整标高，浇筑混凝土过程中不需再调整；
（6）挂篮使用的材料均为常用材料，加工制造简单，一般桥梁工地均可现场加工。
二、桥梁施工中悬臂挂篮的施工技术
1、挂篮的设计
设计挂篮前，首先应根据现有资料及实际施工条件对挂篮进行选型，然后对各部件进行验算。所以选型的正确与否是挂篮设计的关键。挂篮设计总图构思体现在如下方面：
①减轻自重的途径；
②确保浇筑混凝土质量；
③充分考虑各种不利荷载对结构的影响。
2、挂篮整体稳定性验算
1）挂篮施工时抗倾覆稳定性计算。主桁倾覆稳定性计算考虑在满载工况下，后锚力提供抗倾覆力矩，主桁加载点的荷载提供倾覆力矩，不同梁段上加载点不同，加载点的荷载也不同，本项目中，对后锚强度以及后锚扁担梁的强度进行了验算，从而确定挂篮施工时的抗倾覆稳定性可靠。
2）挂篮空载前移时抗倾覆稳定性计算。当挂篮空载前移到箱梁浇筑位置时，此时处于悬伸空载下的挂篮所受的倾覆力最大。本项目分别做了反扣轮组联接螺栓的强度校核和轴承负荷校核，从而得出结论为挂篮空载前移时抗倾覆稳定性可靠。
3、施工的过程以及控制要点
1）主要的施工过程。在施工的过程中主要就是采用连续的转换而成的，也就是需要预先将悬臂段的顶部按照设计的要求临时的固定在墩位上，同时将各个墩顶部临时的固定在双悬臂简支的结构上，这样就会临时的形成一个双悬臂，这样就能按照施工挂篮法进行施工。
2）施工中的控制要点。首先施工中的难点之一就是施工的挂篮行走，本段变截面的箱梁与其他的箱梁相比较最大的特点就是宽度是会发生变化的，随着施工阶段的发生变化而变化，并且变化的幅度比较大，所以在挂篮行走的环节是不能够像其他的底板一样直接的固定在横梁上。为了解决这一问题，必须要准备一系列的方案。其一，就是挂篮行走将底板与主体分离。其二就是要制作一个行走的系统，并且延伸到下面。其三就是直接的将底板的锚固定在外导梁上。
从实践经验来看，第一点尽管会增加可行性和稳定性，但是拆除是比较困难的，每次拆除都需要一定的时间。并且需要两台吊机的配合，施工的工期不是很好的保证。第二点是走形的系统花费的钢材原料比较多，并且随着变宽效果并不是很好。经过比较和计算，还是第三种方案比较适合与施工和使用。在行走的时候，需要在行走的每个轨道上做好一个标记，确保主梁走行是一致的，并且在走行的轨道上涂抹一些润滑油，确保挂篮的行走稳定并且方便，并且使外梁在行走的时候不产生倾斜和保证挂篮的安全，我们对外导梁采用两个吊挂系统，并且将两个吊挂系统之间用槽钢连接形成一个箱型结构。在所有准备工作完成后，解除后锚固，同时观察后支腿是否有上翘，确认安全后，用导链均匀同步拉动主梁使挂篮走行。
3）施工进度的控制。悬臂浇筑施工的周期一般为6～10d，依节段混凝土的数量和结构的复杂程度而不同，在悬浇施工中，如何提高混凝土的早期强度对有效缩短施工周期关系较大，这也是现场浇筑施工法的共性问题。
4）梁段线型控制。挠度控制，首先就是箱悬臂的施工，这样影响挠度施工的主要就是挂篮的变形情况。梁段的自重，钢的张拉，温度的变化，混凝土收缩变化等等因素。在施工前需要考虑到其中各种各样的影响因素。要计算出每一个悬臂梁端点的闹渎职，根据挠度的设计，设计出各个截面的预留拱度。在施工的过程中，必须要灌注梁，要随时随地的对梁段进行观察，观察实际的挠度，并且按照理论值进行计算，在梁段进行施工的时候要进行调整。在梁段顶面中级及上、下游两侧埋设水平观测点并观察各截面处标高在整个梁体施工中的变化，以及时掌握和调整梁段预拱标高。
三、桥梁悬臂挂篮施工中应注意的几点问题
1、施工前的准备
桥梁工作人员在进行挂篮施工前，必须按照施工现场的具体环境，制定严格详实的图纸内容，同时利用对比分析和实地考察的方法，确定施工图纸的切实可行性。施工前，应充分协调各部门之间的关系，使之能够充分配合。管理人员必须按照安装图纸等其他详细的资料，总结施工过程中必须重视的技术难题。另外，桥梁施工人员还应加强对挂篮运作流程等各方面专业知识的学习，以期进一步提升桥梁建设的总体质量。
2、施工过程注意事项
桥梁施工作为桥梁工程建设过程中最重要的一个环节，应予以特别重视，这要求施工人员的反复尝试和检测，确定中线和标高的具体区域，并充分考虑挂篮和轨道间的融合，确保重量和速度的协调性，以防出现不利后果。
3、施工后应注意的问题
在悬臂挂篮工作完成后，应加强桥梁工程整体质量的进展调查，考察桥梁工作的整体进度，以期使桥梁的工程进度符合工程建设的整体目标。如出现任何偏差，必须立即上报有关部门领导，同时也要从施工人员的意识上加强悬臂挂篮工作的安全管理，坚持科学施工，以安全施工为准则，让参与桥梁工程建设的工作人员都具有强烈的安全意识，科学合理地对待设备和工作程序，进而从整体上提高桥梁质量。
四、结束语
综上所述，悬臂箱梁挂篮技术作为现代桥梁工程中最重要技术之一，被广泛的应用。虽然我国桥梁施工企业在桥梁挂篮施工方面积累了丰富经验，但在桥梁挂篮施工实施过程中，很多施工技术问题依然困恼着桥梁施工质量以及水准。为此，桥梁施工企业应该深入研究桥梁挂篮施工技术的施工现状及施工问题，不断创新桥梁挂篮施工技术、施工策略，为我国桥梁施工企业在桥梁挂篮施工技术提升方面的进一步发展提供借鉴。
参考文献
[1] 王有才. 桥梁施工工程中悬臂挂篮技术的应用探讨[J]. 科技信息. 2010（09）
[2] 吕洪涛. 试论桥梁工程中挂篮悬臂浇筑法的施工技术[J]. 才智. 2011（10）