王文广

摘 要：随着国家经济和现代交通事业发展，我国在桥梁设计建设方面，建造技术和施工质量达到了世界领先水平，成为了世界桥梁人建设大国，桥梁建设强国。在路桥施工中，大桥的悬臂施工需要经历一个长期而复杂的施工过程，经历结构体系逐步形成的转换过程，施工过程中每一小的施工阶段，伴随着结构体系、约束条件和荷载作用的不断地变化，各部分结构的受力情况都将有与之相当的变化。文中作者本文分析了大跨度混凝土桥梁的特点，比较了施工控制方法，并在施工过程中采用了最适合的方法。

关健词：大跨度；桥梁；悬臂；施工技术

1 桥梁悬臂施工概述

桥梁工程施工涉及到建筑、水利、交通等许多专业的一种综合性的工程施工，需要的建造技术和设备相对多而杂，在施工过程中要关系土木、机械、气象、管理、计算机等领域各方面因素，同时也要考虑到环境生态保护和周边生活活动影响等因素，不同地区不同环境的施工要求不同，桥梁施工的方法也有所不同。由于高速路桥建设中新的要求，对现代桥梁的结构复杂化、跨度等方面要求不断的变得更高，对桥梁基本构件结构和质量的要求越来越高，要求在设计和施工工艺上有很大的进步，配套的施工设备先进性和能力也要与之相符合。反过来说，以上各方面在技术发展和工艺升级的同时，也促进了桥梁施工方法的发展和创新。悬臂浇筑施工都是以桥墩为中心，两边同时向左右逐节接长悬臂，最终施工到达两岸的连接点，这就是我们通常说的悬臂施工法。悬臂浇筑和悬臂拼装是悬臂施工法的两种施工工艺过程。在行业的建筑施工中，较多的采用悬臂浇筑方式，这种施工方法主要适合于一些比较特殊的桥梁的施工，如宽深度比较大河流和山谷，河床水位变化比较大的河流，需要预留大尺寸孔洞航道的河流等。

悬臂施工大多是在已建桥墩顶部施工，沿桥梁的跨径方向，逐段对称的施工，所以这种方法也称为分段施工法。每延伸一段，要等到混凝土达到规定的强度后，才能施加预应力与已成部分连接形成整体。悬臂浇筑就是在桥墩两侧对称地把混凝土等材料实填到模子里压实制成预定形体，等待混凝土坚固之后拉伸预应力筋，这要用到挂蓝，完成一段之后再按这个步骤进行下一段施工。

2 悬臂施工技术分析

2.1 桥梁悬臂浇筑技术概述

悬臂浇筑法也叫做挂篮法，主要应用于大跨度的预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、T型刚构桥、连续刚构桥等结构的桥梁施工。而挂篮系统主要是由承重结构、行走系统、锚固系统、悬吊系统、模板、操控平台等部分组成。其中承重结构材料分别选用的是万能杆件、军用梁、贝雷架、型钢等型材。挂篮承重结构主要应用的是桁架式、钢板梁、牵引索等结构类型。一般的平行桁架式挂篮都是用万能杆件或贝雷梁当作其纵梁， 这种方式设备组装成型快、利用率高且运行成本低， 但是这种挂篮容易变形且变形较厉害， 承重能力方面不是最好。弓弦式挂篮构件型号应用较多，但是计算相对复杂、重心低、稳定性好。菱形挂篮优点是结构比较简单、构件较少， 受力计算也比较明确， 但是拼装构件要求加工精度高， 需要专业生产厂家和专用设备加工。斜拉式挂篮特点是结构简单、受力明确、使用材料少， 但施工相对复杂。三角形挂篮相比菱形挂篮来说，前横梁高度更小，使挂篮重心位置大大降低，挂篮行走过程更加平衡，更加稳定。设计的三角形挂篮主桁架和主要结构体系采用钢板和型钢焊制的箱形结构， 结构简单， 拆装方便， 单件重量轻， 整体重量也较轻。主桁架杆件间采用法兰连接方式，用高强螺栓紧固， 易于搬运和拆装。

挂篮锚固系统则是采用已成形的两段竖向预应力钢筋作为后锚点；挂篮行走系统采用液压动力驱动方式， 主要结构由导梁、行走轮、反扣轮及行走液压缸组成，具有挂篮就位准确、行走速度快且安全可靠等特点。该挂篮通用性好， 稍做改装即可用于其它幅宽和梁高的桥上。目前我国大多数的大跨度预应力混凝土连续桥梁，都是采用桥梁悬臂浇筑工艺进行施工的。悬臂施工法主要特点有以下几种：一是悬臂施工时的受力与建成后的结构受力较为接近。施工时的预应力张拉筋既是施工时的临时需要，又是成桥后的结构受力筋；二是作为无支架施工比较方便，有利于通航河流建桥、有利于深山峡谷之间建桥、有利于城市立交建桥，施工时不妨碍桥下现行的通道，不影响桥下交通；三是有利于能有效控制施工费用，降低工程造价。因为挂篮结构简单，成本低廉，逐段浇筑混凝土则不需要长时间占用大型吊装设备；四是有利于施工作业，施工进度较快。

2.2 悬臂施工

悬臂施工法第一次出现在1956年，是当时的联邦德国用来建设混凝土桥而专门研发的，主要用途是在已经建设完成桥墩的基础上制作延长发生桥面上，沿着桥梁跨度的方向一节一节的悬出增长，并用要求一定对称施工。所以运用悬臂施工必须要具备相应的条件：施工过程中桥墩和桥梁一定要坚固结实，因为施工的时候桥墩需要承受力矩的作用，桥墩整体受力面积与方向是不均匀的。悬臂施工的时候，桥梁每增加一段就是悬臂长度的增加一段，所以要在每一施工段边上运用预应力，这样的才能保证完成的施工段成为一个整体，悬臂施工是对称施工的，而且不能跨段施工，否则建成的桥梁很难成为一个整体。

2.3 悬臂施工中的纠偏措施

在施工中经常出现因挠度误差，造成合拢段两侧的标高与设计标高之间存在一些差距。为了消除这种现象，保证桥梁整体的稳定性，应采用以下相应的纠偏方法。

第一，根据施工场地具体条件和施工现场的环境，将重量悬挂在封口部分两侧，保证两端重量对称。如果你发现一边比较重，你应该在另一边加水或沙子以保持同样的重量。实际上，平衡过程也就是按照平衡原理进行，这样才能控制标高线基本一致。第二，利用预应力筋对桥梁两侧或水平面的挠度差进行修正。如果在水平方向上校正悬臂挠度，则预应力加固可以放置在箱梁两侧的顶板上。第三，如果悬臂梁两端的梁在施工过程中出现了变形，则再很难纠正消除误差，因此在施工中，必须注意杜绝箱梁变形的失效的问题。

2.4 跨大跨度桥梁合拢段施工

桥梁合拢段施工是从一个系统到另一个系统，也就是说，只有当这个阶段完成时，才能改变桥梁的特征。第一是边跨合拢，第二是中跨合拢。边跨合拢主要是通过浇注混凝土来支撑的。混凝土凝固达到規定强度后，可以施工边跨合拢；中跨主要由钢筋骨架两侧的混凝土组成。混凝土坚固后，不可能立即进行中跨合拢。必须等在前一阶段留下的所有工具全部拆除，才能进行中跨合拢施工。中跨和边跨合拢段的施工条件不同，温度应达到最低水平。合拢段施工也是标准的，施工不能太任意，否则会出现误差，导致系统改造时出现力的不平衡。

合拢是非常重要的施工工序，不能存在丝毫的粗心大意。合拢段施工按顺序进行，先在两边施工，然后在中间施工，当两边合拢时，桥墩不应拆除。为了保持悬臂挠度的精度，必须保持中心轴线两边的平衡，并在混凝土浇筑后第一层再拆除。合拢段施工要注意温度，必须温度差最小的时间进行，通常来说早晨是最好的施工时间。

3 结束语

经历了长时间的改进发展，悬臂施工技术早已趋于成熟，并广泛应用于桥梁施工中。特别在高难度大跨度桥梁的施工中，各发达国家建设经验都证明了这一技术非常有效。我们要针对施工中常见问题和解决措施，制定更加科学的施工方案，不断地进行悬臂施工技术的改进和完善，今后会有更大更好地发展。

参考文献：

[1] 张永水.大跨度预应力硅连续刚构桥施工误差调整的Kalman滤波法[J].重庆交通学院学报，2010（3）.

[2] 张巍编著.预应力混凝土梁桥施工裂缝的研究及处理[J].太原理工大学学报，2011（3）.