吴强

（宝应县交通建设工程处，扬州宝应225800）

0 引言

悬臂施工主要是指以桥墩为中心，向两岸悬臂逐渐接长的技术方法，因而其又称为分段施工技术法。现阶段，悬臂施工法在预应力混凝土桥梁工程的建设施工中得到普遍应用，就是由钢桥悬臂拼接技术法衍生并发展而成的。早期的预应力T 方形钢构桥施工工程，最早引入了对悬臂施工法的应用，在实际施工中遇到通航、深水以及高墩等不确定性的因素时，运用这种技术法无须搭设支架，无论是简单的作业工序，还是简约的施工设备，都有效地降低了桥梁工程的总造价。

1 挂篮设计

1.1 挂篮概念

近年来，挂篮技术已被大量应用于大跨度预应力混凝土桥梁的悬臂节段箱梁施工中。本质意义上，挂篮属于一种承重构架，能够沿着梁顶滚动或滑动，在已施工的桥梁上锚固并悬挂挂篮，即可形成一个空中平台，为后续阶段施工工作提供便利条件。完成所有节段的施工工作后，工作人员即可继续向前移动挂篮，在适宜的位置上固定，再进行下一节段的施工工作，直至完成所有悬臂灌注施工工作[1]。

1.2 构造与功能

吊挂系统、模板系统、走行系统以及承重结构是构成挂篮的重要组成部分，每一结构形成相互联系又各自独立的体系。

在全流程挂篮施工中，承重结构占有重要地位，其属于核心受力构件。吊挂系统主要负责向承重结构上传递荷载，包括张拉工作平台、底模架的自重以及自身上方的荷重。行走结构起到导链驱动、液压驱动的功能作用。模板系统主要分为两部分，一是外模板系统，二是内模板系统。其中，外模板系统的组成也分为两部分，一部分是侧模板，另一部分是底模板。底模又包含底纵梁、底横梁以及模板。内膜系统分为顶模、内侧模，采用型钢材料焊接而成模架，而内侧模板多是木模，可以较好地适应并贴合梁高变化。工作平台分为两部分，一是人行通道操作平台，二是张拉平台。在实际施工中，在主桁上面悬挂张拉操作平台，即可为张拉预应力束、立模以及挂篮的移动提供工作面。参照相应的设计图纸，对平衡系统、桁架和纵横梁进行加工即可[2]。

1.3 挂篮设计的基本原则

最大限度内降低挂篮自身重量。缩短挂篮施工环节的作业工期。确保悬灌混凝土施工的质量安全。挂篮设计的相关参数指标如表1所示。

表1 挂篮配件标准表

1.4 挂篮类型

现阶段，大跨度预应力混凝土桥梁工程中，悬臂节段箱梁施工采用的挂篮技术主要分为三种，一是弓形挂篮，顾名思义其采用的是弓形挂篮承载结构，这种挂篮技术方式使用万能连杆，有利于减少挂篮施工成本。二是菱形挂篮，采用菱形承载结构，拉压装置处于核心部位处，整体结构比较简约。三是三角形挂篮，这种挂篮结构简单，稳定性较好。

1.5 挂篮注意事项

作为桥梁施工的基础，挂篮施工对悬臂节段箱梁挂篮施工质量具有重要影响，因而施工人员应提高对挂篮作业的重视。一是合理化控制桥梁内部及线性承压，保证抛高值的准确性；二是实时检查挂篮在现场施工阶段的运行状态，保证作业安全。

2 挂篮制作及安装技术

2.1 主桁系

在大跨度预应力桥梁施工中，主桁系是挂篮的核心受力构件，处于桥面竖向预应力筋的位置上。在悬浇施工过程中，其负责承担底模系形成的竖向拉力。主桁系的外形呈三角形或菱形，通过铰接五个杆件而形成的，每一杆件是通过焊接钢板制成的，利用前横梁与主桁横连构两片主桁，使之成为整体。然后借助于活动滑座，主桁片坐到滑轨上，灌注施工阶段依托于锚板与竖向预应力筋，将主平杆于桥面上固定，以此达到平衡前部底模传递来的竖向拉力的效果。

2.2 底模系

挂篮中的另一受力构件便是底模系，其处于悬浇梁底部位置处，用以承载箱悬浇施工形成的荷载力。底模系主要涵盖前托梁、后托梁、工作梁以及纵梁，在前横梁上悬挂底模系前吊带，然后利用两个底锚在已成梁段上固定后托梁。外滑梁上悬吊有2 根吊杆，主桁悬出平杆上也悬吊有2 根吊杆，便于工作人员通行。

2.3 外模系

在挂篮施工中，外模系负责承载腹板混凝土带来的荷载作用力。在实际施工中，主要利用螺栓固定方模板与翼模板形成外侧模，随着梁高改变，外侧模也会发生变化，这是其使用优势之一。在外模系中，滑梁起到承吊作用，侧模处开有对拉筋孔，便于将两片内模与侧模连接起来；在使用过程中，其对腹板混凝土带来的侧压力具有有效的抵抗作用，与此同时，还可以使得侧模紧密贴合到已成梁段上。内模系与外模系的功能相类似，其负责承载顶板混凝土带来的荷载作用力。借助于两根内滑梁，内模系悬吊于已成梁段与前横梁上，随着腹板厚度的改变，可以随时适当调节内模系。

2.4 前吊系

底模前部形成的拉力由前吊系承载，当前常见的吊带主要分为两种：一是双吊带，二是单吊带。施工中通过提升千斤顶的方式调整底模高度，并达到变换孔距的效果。千斤顶多用于微调，若要进行高距离、大幅度的调整，则需利用吊带上的销孔。

2.5 底锚系

底模系产生的后部拉力由底锚系负责承载，这一结构处于已成梁段的底板以及底模后托梁上。一般情况下，桥梁施工中多借助于后托梁锚与预留孔固定底锚杆。其中，中锚对已成梁段和底模具有保险与密封作用。

2.6 走行系

在走行系桥面部分处，包含滑轨、活动滑座、反扣装置与千斤顶顶座。活动滑座在走行时是处于滑轨上的，后部借助反扣轮挂在滑轨上，在滑轨上固定千斤顶顶座，即可依托于千斤顶的顶推作用力，稳定推动整个挂篮，使其沿滑轨向前行进。观察走行系前方下部的构成特点可以发现，其涵盖四根滑梁，对应有四个悬挂在滑梁和已成梁段上的后吊轮。这样，在挂篮行走的过程中，无论是主桁，还是外模与内模，均可以同步前行。

2.7 施工平台

挂篮施工平台分为三个：一是前施工平台，这一作业平台便于施工人员按照具体要求张拉、调整底模高度。二是底模施工平台，在这一作业平台上，施工人员主要是拆装底锚，并处理箱梁底部混凝土的表面。三是侧模平台，施工人员在这一平台上对滑轮的吊轮、侧面混凝土进行拆卸与清理。

3 挂篮现场施工技术分析

3.1 挂篮静载试验

实施挂篮静载试验，关键在于对梁段的荷载力进行模拟，进而精确地检测挂篮的应力状况，并检查其在实际使用过程中的形变情况。在大跨度预应力混凝土桥梁施工中，施工人员应严格按照标准要求全面检查挂篮，保证试验数据的真实性与准确性，逐一记录并处理获取的各项数据信息。在静载试验中，水平仪、应变仪是使用率最高的仪器装置，水平仪主要是对位移、形变量进行测量，使用应变仪对应力大小加以测量。

3.2 现场拼接

在全过程挂篮施工中，拼接作业是基础环节，工作人员在进行现场拼接前，需逐一地检查挂篮设备，防止因检查不当出现质量安全问题。现场拼接过程中，技术要点是合理化控制吊装设备的重量，确保其满足挂篮施工要求。与此同时，安装轨道与支点的作业阶段内，应重点注意其安全性与完整性。借助锚合理化调节并把控设备的稳定性，是安装纵主梁施工阶段的技术要点，施工人员需按照给定的设计图纸，分步完成前上梁的安装作业，先拆卸前上梁结构，再直接对其予以组装处理即可。在现场作业条件允许的情况下，可以选用整体拼装的施工方式拼接挂篮底部，完成所有组装作业内容后，施工人员应以设计要求为基准对各个部分进行检查，保证锚杆、销子以及螺栓等部件连接稳固。通过预压载挂篮，查验其是否出现形变现象，为后续挂篮施工工作的质量安全提供可靠保障。

4 结语

优化对挂篮施工技术的应用，是大跨度预应力混凝土桥梁工程悬臂节段箱梁施工面临的要点课题。要切实发挥悬臂施工技术法的优势性能，要求施工方严格把关挂篮设计，选择适宜的挂篮类型，规范化主桁系、底模系、外模系、走行系以及前吊系、底锚系的挂篮制作与安装，完善挂篮施工平台的搭设，做好现场拼接与静载试验，提高桥梁悬臂节段箱梁挂篮施工质量。