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摘要：采用菱形挂篮悬臂浇筑施工技术可以减少支架的应用，同时还可以合理地控制工程的支出，具有非常显著的经济效益和社会效益，因此在桥梁工程中应用广泛。文章结合某桥梁工程悬臂浇筑施工实例，介绍了菱形挂篮的安装与施工技术，并阐述了混凝土浇筑的注意事项与挂篮施工安全技术措施，以期对类似工程起到借鉴作用。
关键词：菱形挂篮；悬臂浇筑；桥梁工程；施工技术；路桥结构设计；
一、引言
菱形挂篮的主要组成部分包括菱形主桁架、底托系统、悬吊提升系统、行走和锚固系统以及模板系统所组成。在具体的施工中，为控制成本，可以尽量不用大量的大型机械设备，有效减少支架。进行菱形挂篮悬臂浇筑施工，一般是选择交通流量比较大的桥梁来进行。采用菱形挂篮悬臂浇筑施工技术，具有非常显著的经济效益和社会效益，因此在桥梁工程中使用菱形挂篮悬臂浇筑施工。
1 单侧悬臂挂篮技术分析
（1）单侧悬臂挂篮法是桥梁建设施工中常见的施工技术，这主要是它具备了灵活运用的特点，利用在悬梁上的悬臂，进行循环作业，最终达到浇筑梁段的目的。在利用单侧悬臂挂篮施工技术进行施工时，需要对单侧悬臂浇筑设施进行有效利用。以笔者的经验来看，单侧悬臂浇筑设施主要包括了以下几个重要结构：模板系统、操作实践平台、挂篮走形系统、悬吊施作业系统和主框架等。模板系统主要是由外膜和内膜组成，在使用过程中，需要利用悬臂滑梁进行支撑和支护。在使用外膜的过程中，需要同时利用地膜和侧模板，而主框架的作用是对支护性的重力和载荷进行支撑。在挂篮走形的系统中，首先需要运用轨道形成滑动力，目的是为了推动挂篮前行，与此同时也可以沿着挂篮的走向进行运输作业，这主要是为了保证挂篮的方向处于正确范围。悬吊作业系统和操作实践平台，是为了保证在实施单侧悬臂挂篮技术的过程中，存在支持的相关平台。
（2）实施单侧悬臂挂篮技术，存在两个特点，首先需要使用单侧悬臂挂篮技术，这主要是为了保证桥梁底线的完整性，换句话说，就是当以后桥梁底线发生变化，也不会对工程质量产生较大的影响。与此同时，使用单侧悬臂挂篮技术可以节省很多人力，这样就可以提高有效劳动力，加快施工进程，缩短施工周期，有利于时间的合理分配。并且它的适用范围比较广，还可以优化施工过程。
二.挂篮施工安全技术措施
（1）在进行吊篮前移时，需要将箱体内外模板全部拆除，吊篮和新浇筑梁体没有固定连接，以及前移滑动已经测量定位之后方可进行。
（2）在滑道前段需要设置保险限位挡板，这样可以有效避免吊篮出现前移的问题。在吊篮前移过程中，还需要安排专人对下放吊梁的位移情况进行观测。
（3）在进行挂篮的移动时，应保持缓慢的速度。在移动过程中，不可以随意增加挂篮前端和底模支架上的荷载量。
（4）在具体的施工中，对挂篮运输轨道的铺设，一般要求是比较高的，要严格按照相关的要求标准来铺设。对腹杆竖向预应力钢筋，在铺设时，要按照严格的设计距离，不能允许有较大的偏差，正常的误差不能超过10 mm，在轨道铺设之间，要按照要求进行预应力钢筋的张拉，张拉到一半即可。在轨道的运用过程中，需要加强安全观察，如果发现有脱焊的问题，应及时采取相关的措施进行处理。
三.悬臂施工的方法
（1）梁体每2～5米分为一个节段，是以挂篮为施工机具，从桥墩开始对称伸臂逐段现场浇筑混凝土的施工方法。
（2）挂篮的主要功能：支承梁段模板，调整正确位置；吊运材料、机具；浇筑混凝土和在挂篮上张拉预应力筋。在施工中，架设模板、安装钢筋、浇筑混凝土和张拉等全部工作均在挂篮的工作平台上进行。当该节段的全部工序施工完成后，由行走系统将挂篮向前移动，动力常采用导链牵引。行走系统包括向前牵引装置和尾索保护装置。
（3）采用悬臂浇筑施工，桥墩顶部的0#块，圬工数量大，一般采用现场就地浇筑。为了拼装挂篮，往往对悬臂根部梁段也与0#块一同浇筑，支承这部分旋工重量常采用三角托架，当桥墩比较低时，支架可置于桥墩基础上或直接置于地基上，当桥墩比较高时，可在墩中设置预埋支撑或悬吊式施工托架。
（4）悬臂浇筑施工时钢筋加工，混凝土拌制和运输问题需要周密计划，尽量缩短运输路线，方便施工。至于运输路线通常采用两种：一是从桥位下的拌合站或拌合船供料，竖直吊装或用混凝土泵泵送到挂篮上；另一条路线是将预制加工场设置在桥头，当悬臂施工末合拢而路线不通过时，可通过简易支架或缆索吊装设备进行水平运输。合拢段的施工是悬臂施工的关键，必须在当天温度最低时一次快速施工完成，并注意养生。
（5）悬臂浇筑施工的工作周期一般为6～10天，依据节段施工混凝土数量和结构的复杂程度而不同。缩短施工工期，加快施工进程的主要关键在于混凝土早期强度上升的快，减少混凝土的养生时间，这是现场浇筑施工中存在的共同性问题。
（6）挂篮悬臂浇筑施工使用少量施工机具设备，避免大量支架，可以方便地建造跨越深谷、流量大的河道和交通量大的立交桥，而且施工不受跨度限制，跨度越大，其经济效益越高，所以大跨度连续桥常采用挂篮悬浇施工。由于施工的主要作业都在挂篮中进行，挂篮设有外棚，不受外界气候影响，便于维护；操作重复，有利于提高工作效率和保证旌工质量，同时还便于在施工中不断调整节段误差，提高施工精度技术是非常普遍的，也是非常有前景的。
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四.路桥过渡段路基路面的设计技术方案
经济不断增长社会生产力水平不断提高，我国的基础设施建设也不断发展，作为我最为重要的基础设施之一的路桥工程建设，也不断的发展。路桥作为最基础的公共设施建设，一直是我国重要的基础建设项目，路桥的建设对我国的经济社会发展十分重要，路桥各个地区间经济文化往来的重要枢纽，是促进各区域经济发展的桥梁。
（1）台后填筑
造成路桥过渡段沉降的主要原因是过渡段的路基和路面结构出现的压缩变形，而过往车辆的荷载和路面本身的恒载则是引发地基压缩变形的主要原因。过渡段路基、路面承载能力的高低取决于填充料的固结、凝块以及压缩能力。研究表明，车辆荷载作用往往会作用到路面以下 2m 的范围内，如果桥面上的面层结构和搭板的厚度一致，则不会出现出现过渡段沉降差，因而塔板的加厚层通常不能超过 2m。但是在填筑台后的过程中，往往由于填充料的固结能力和凝块能力有限，往往通过设置塔板并不能有效的解决过渡段跳车现象，对此并须严格监管施工操作技术，加固整个台背。
（2）地基
跳车现象的解决办法，就是处理过渡软地基。只有处理了过渡软地基，我们才能解决跳车的现象出现。处理过渡软地基的方法，就是要通过改善路桥过渡段地基，使其承受能力变大，防止其出现沉降，一旦路基出现沉降，就会出现跳车现象。只有加强地基的建设，防止沉降现象出现，才能保证其正常使用，保证其稳定性。
（3）设置搭板的设计方案
目前，路桥工程建设中，最有效的解决过渡段跳车现象的办法就是在设置塔板。其原理是在搭板的有效长度范围内，随着过往车辆荷载的增加，路面的弯沉程度会不断的变化，从而有效的防止跳车问题。但是由于设置塔板在实施过程中，难度系数比较大，因而在实际工程中往往很难操作。对此，在路桥过渡段的施工过程中，往往会采用预留反向坡度的方案，这样一来能够宝恒桥台的连接处和塔板的高度相同。在实际施工中，路面的平面连接处要高于设计的标高，从而形成一个预留的反向坡。其中反向坡的坡度是由于沉降差决定的。同时，还可以通过设置枕梁的方法，来缓解路桥过渡段的坡度。这是由于枕梁能够将塔板的荷载分散到面积相对较大的地基之上。设置枕梁的方法还能提高搭板横向的刚度，增加抗弯性。
五.悬臂挂篮施工技术
（1）悬臂挂篮施工技术具备了较强的支撑能力，所以在运载施工材料的时候，尽可能地灵活运用，这主要是为了保障混凝土的有效拉力。在施工过程中，悬臂挂篮操作平台上，应当精确的安装支架模板，与此同时还需要进行有效的浇筑作业，并配置钢筋。一般情况下，浇筑施工的周期为六到十天，换句话说，施工人员要在这个时间范围内，做好混凝土的浇筑和保养工作。
预应力硅连续箱梁悬浇施工
1．挂篮调整
挂篮安装完成后，根据预压试验数据及设计相关参数确定合适的预抬值。利用前上横梁的螺旋千斤顶将底模位置、标高调整到位。然后将各构件固定牢靠。
2．钢筋安装
严格按照设计图纸及规范要求安装箱梁钢筋，钢筋可采用焊接连接或者机械连接，接头位置必须错开，确保同一断面的接头数量不超过 SO%。当普通钢筋的位置与预应力管道位置相冲突时，应该适当的调整普通钢筋的位置，保持预应力位置不变。钢筋安装完成后应该仔细检查其位置、数量等是否与设计相同，经监理工程师检查完成后方可安装内模。
3．混凝土灌注
混凝土应该采用集中拌制，确保混凝土的质量。混凝土拌制前必须做好配合比设计，根据钢筋的密集程度选用粒径合适的粗骨料。悬臂浇筑必须两边同时同步对称浇筑，两边的重量偏差应该控制在设计允许范围以内。混凝土的浇筑顺序一般是先浇筑挂篮前端、后浇筑与己浇筑梁段连接处。新旧混凝土连接面必须凿毛处理，浇筑前应该洒水湿润。
4．预应力施工
当混凝土强度及龄期达到设计要求时方可进行预应力张拉。张拉前应该对干斤顶、油泵等进行校正。挂篮移动前应该按照设计要求的顺序张拉顶、腹板的纵向预应力。预应力张拉采用锚下应力与伸长量双控，以应力控制为主，钢绞线的实际伸长量与理论伸长量的偏差不得超过 6%。预应力张拉完成后应该及时进行压浆。压浆完成后应该立即清洗，避免污染已浇筑梁段。
六、结束语
采用挂篮悬臂浇筑施工大跨度钢筋混凝土拱桥具有很多优点，使用少量施工机具设备，避免大量支架，可以方便地建造跨越深谷、流量大的河道和交通量大的立交桥，而且施工不受跨度限制，跨度越大，其经济效益越高，所以大跨度连续梁桥常采用挂篮悬浇施工。因此该施工方法值得推广，但国内对该方法研究较少，应该在对该方法进行深入研究的基础上加以采用。
参考文献：
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[4] 李晓斌．大跨度钢筋混凝土拱桥悬臂浇注施工控制与模型试验研究[D]．西南交通大学，2008．
[5] 梅瑞泰．大跨度连续梁桥挂篮设计与施工关键技术[J]．铁道建筑，2009，（9）：9－11．
论文作者:朱坤斗
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/9
标签：挂篮论文; 悬臂论文; 混凝土论文; 预应力论文; 钢筋论文; 地基论文; 菱形论文; 《基层建设》2016年11期论文;