悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用 刘佳林 张培

发布时间: 3/25/2025   来源:《城镇建设》2025年2期   作者: 刘佳林 张培
[导读] 文主要聚焦于探究悬臂挂篮技术和该技术在桥梁施工中的应用策略,在一些山谷、跨越山河等复杂地形桥梁建设中,想要更好的保证施工顺利进行悬臂挂篮技术的应用是很重要的,所以为了更好的探究的悬臂挂篮技术作用文章先详细介绍了悬臂挂篮技术,再根据桥梁施工的要求来探究将悬臂挂篮技术应用于桥梁施工的优势,通过悬臂挂篮技术的应用可以让桥梁施工更加安全、稳定,施工成本也能得到控制。

【摘要】本文主要聚焦于探究悬臂挂篮技术和该技术在桥梁施工中的应用策略,在一些山谷、跨越山河等复杂地形桥梁建设中,想要更好的保证施工顺利进行悬臂挂篮技术的应用是很重要的,所以为了更好的探究的悬臂挂篮技术作用文章先详细介绍了悬臂挂篮技术,再根据桥梁施工的要求来探究将悬臂挂篮技术应用于桥梁施工的优势,通过悬臂挂篮技术的应用可以让桥梁施工更加安全、稳定,施工成本也能得到控制。

【关键词】悬臂挂篮技术;桥梁施工;应用;分析

一、前言

在城市化告诉发展的当今社会,交通运输行业发展越拉越快,桥梁是交通运输体系的主要组成部分。因为桥梁的特殊性,在桥梁施工中,往往需要跨越道路、山谷、桥梁等障碍,施工环境相对复杂。传统的桥梁施工方法受到的限制比较多,满意满足现代桥梁的施工要求[1]。而现代桥梁形式结果越来越多样化,对施工技术的要求也比较高,要求施工技术具备高度的适应性和准确性,保证桥梁施工安全和质量。悬臂挂篮技术是一种先进的桥梁施工技术,可以不受桥下地形限制在高空进行节段施工,施工过程中不影响桥下交通,将其应用于桥梁施工中,可以很好的提升桥梁施工效率和施工质量。

二、悬臂挂篮技术概述

悬臂挂篮是一种沿着已建成的梁段移动,对称地向两侧逐段浇筑混凝土梁体的施工设备,其工作原理基于杠杆平衡和自锚体系。悬臂挂篮的前端通过吊杆悬挂在已浇筑完成且强度达标的梁段上,后端则通过锚固系统与梁体相连,形成稳定的受力体系。因此,在桥梁施工中,悬臂挂篮技术的应用可以更好的完成混凝土浇筑,等到混凝土强度达标后,再将挂篮和已经浇筑梁段的锚固解除,并且借助行走系统使挂篮向前移动至下一施工位置,然后与上述步骤继续完成后续施工[2]。承重结构、悬吊系统、锚固系统、行走系统、模板系统、工作平台是悬臂挂篮系统的主要组成部分,其中承重结构是核心,主要承担桥梁施工过程中的各种荷载,因此承重结构通常由桁架结构或者型钢组成,通过型钢或者桁架可以很好的满足承重结构的荷载需求。悬吊系统包含了吊杆和千斤顶,主要作用是悬挂模板、调整模板标高。锚固系统包括后锚杆、压重等,通过锚固系统紧密连接挂篮和已经浇筑的梁段。行走系统包括轨道式和滑撬式,主要作用是让挂篮在梁面上移动。模板系统分为底模、侧模、内模等,通过模板系统可以确定梁段外形尺寸以及表面质量。工作平台的设置主要是为了施工人员施工操作,在工作台上,可以完成各种施工作业。

三、悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用策略

(一)做好施工前准备工作

首先,勘察现场。工作人员需要全面收集施工现场的相关资料,然后通过地质勘探钻孔取样对施工现场的地层结构进行分析,从而更好的了解桥梁桥位处存在的软土地层,也能为后续施工和设计提供关键数据。除了地质资料之外,工作人员还需要对桥梁施工现场的水位变化、流速、流量等水文数据进行测量,确保后续可以合理安排施工进度,以免因为洪水期影响施工进度[3]。其次,在施工前,需要根据桥梁设计图纸和施工现场的实际情况,科学合理地制定施工组织设计,在施工组织设计中,需要对施工流程、方法、进度、质量安全保障措施等内容进行明确,并且加强施工人员的安全培训和技术交底工作,确保施工人员可以熟悉悬臂挂篮施工工艺和操作规范,掌握施工过程中的关键技术要点和安全注意事项。除此之外,还需要提前准备好施工过程中所需的设备和材料,并且对所有进场的原材料进行质量检验,确保质量符合要求后再让材料进场。同时还需要根据施工现场的情况,做好悬臂挂篮型号选择和加工制造,在设备进场前,为了保证设备可以顺利运行,还需要全面调试和检查设备,确定没有故障后,再投入使用[4]。

(二)悬臂挂篮的设计与安装

完成施工前准备后,需要根据桥梁的结构形式、施工荷载、梁段重量等因素来设计悬臂挂篮,在设计过程中,要遵循经济合理、操作方便、结构简单、安全合理等原则,保证悬臂挂篮符合需求[5]。例如,在某连续刚构桥的悬臂挂篮设计中,可以选择斜拉式挂篮,保证受力合理和结构轻巧。在设计的时候,还可以利用有限元软件分析挂篮的结构力学,并且模拟施工过程中的各种状况,对悬臂挂篮的材料配置、尺寸等进行优化。在安装挂篮的时候,需要先检查和清理桥墩顶部的预埋件,确保桥墩顶部的表面平整、位置准确。然后按照桥梁施工的设计要求,将挂篮的承重结构安装在桥墩的两侧,安装时可以选择塔吊或汽车吊装设备,同时注意控制挂篮的安装精度,确保挂篮的中轴线与桥梁中轴线重合。在安装过程中,工作人员需要根据设计图纸要求和具体的施工流程来安装挂篮,尤其是连接部位,还需要做好检查,确保连接牢固,以免影响挂篮结构的完整性。挂篮安装完成后,再依次安装其他部件,再全面调试和检查,所有部件安装完成后,还需要做好预压试验,在预压试验中,需要将挂篮的非弹性变形消除,然后对弹性变形值惊醒测量。

(三)梁段施工流程

在将挂篮调整到位后,需要进行钢筋绑扎与预应力管道安装工作,在具体施工过程中,需要根据桥梁施工设计图纸的要求加工制作钢筋,保证钢筋质量符合规范[6]。在绑扎钢筋时,需要牢固绑扎钢筋交叉点,以免出现松动现象,同时对于梁段中的预应力管道的施工,需要做好定位钢筋固定,确保预应力管道位置顺直,曲线段可以平滑过渡。需要注意的是,定位钢筋的间距需要控制,不能过大,以免管道在混凝土浇筑过程中出现位移,从而影响施工质量。同时,为了减少预应力管道堵塞情况,还需要将内衬管插入其中。在浇筑混凝土前,为了保证材料符合要求,还需要对原材料质量进行严格的检查,然后根据桥梁要求确定具体的配合比,保证混凝土符合桥梁施工项目的需求。对于高性能混凝土的选择,需要充分考虑坍落度、和易性和凝结时间等指标,确保高性能混凝土可以满足要求。具体浇筑过程中,为了保证混凝土浇筑质量,可以将分层浇筑和分层振捣方式应用其中,在浇筑混凝土时,每次的厚度不能超过30cm,在完成一层混凝土浇筑后,将振捣器插入其中,选择快插慢拔的方式进行振捣,保证混凝土振捣密实,以免出现各种缺陷影响混凝土施工质量。在混凝土浇筑过程中,为了保证施工顺利,还要对悬臂挂篮的变形情况进行实时监测,如果出现异常,则需要及时处理。预应力张拉和压浆施工主要在弹性模量达到了设计值的85%、混凝土强度达到了设计强度85%的时候,进行预应力张拉的时候,可以选择双控法。张拉时需要根据桥梁设计要求的顺序进行,同时进行对称张拉,以免因为梁体受力不均产生裂缝[7]。

(四)施工控制要点

在悬臂挂篮施工中,桥梁的线形控制属于关键环节,线形控制质量对桥梁受力性能、桥梁外观等都会有直接的影响。因此在施工过程中,通常需要利用测量仪器实时监测梁段的标高、轴线和挠度,并且根据实际监测数据,充分考虑弹性变形、混凝土的收缩徐变等因素,调整后续梁段的立模标高[8]。为了保证桥梁施工的结构安全,还需要实时监测和控制应力,可以在梁段布置应力传感器,实时监测混凝土的应力变化情况。当应力接近或超过设计允许值时,需要及时分析具体的原因,然后根据原因来制定相应处理措施。此外,温度的变化也会影响桥梁结构,尤其在悬臂挂篮施工过程中,温度变化会引起梁段的伸缩变形和应力变化。因此,为了减少温度变化的影响,还需要在施工过程中,做好温度的监测,同时测量和施工的时候,需要尽量选择温度变化小的时间段完成。

四、结语

总之,悬臂挂篮技术是桥梁施工的主要施工技术,通过做好施工前准备、做好悬臂挂篮的设计与安装、明确梁段施工流程和施工控制要点等方式,充分悬臂挂篮技术优势,保证施工质量。

【参考文献】

[1]高素国.桥梁施工中单侧悬臂挂篮技术的应用研究[J].交通世界,2023,15(27):143-145.

[2]吴琼.单侧悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用研究[J].工程机械与维修,2022,22(04):63-65.

[3]杨坤,李娟.现浇箱梁挂篮悬臂技术在市政桥梁施工中的应用[J].数码-移动生活,2023(7):19-20.

[4]黄健.桥梁悬臂浇注法中挂篮施工安全技术与措施[J].大众标准化,2023(7):19-21.

[5]贾飞飞.挂篮悬臂浇筑施工技术在桥梁施工中的应用研究[J].2024(2):94-96.

[6]张欢.桥梁连续刚构挂篮悬浇段施工工艺及质量控制研究[J].工程机械与维修,2024(7):78-80.

[7]王玉超.桥梁项目中挂篮悬臂浇筑施工技术要点及质控方法[J]. 2023(6):82-84.

[8]杨哲.悬臂浇筑技术在大跨径桥梁施工中的应用研究[J].运输经理世界,2024(003):000.