浅谈桥梁挂蓝悬臂施工和施工的线性控制

浅谈桥梁挂蓝悬臂施工和施工的线性控制

胡玉玲

中铁二十三局集团第三工程有限公司四川省成都市630001

摘要：进入二十一世纪以后，桥梁技术有了突飞猛进的发展，大跨度桥梁的施工也愈发成熟。挂篮悬臂施工作为大跨度桥梁的施工方法之一，其施工技术也愈发成熟，逐渐的在各种桥梁施工中崭露头角，一次次完成施工任务，但对于悬壁施工，挂篮的每一次行走都尤为重要，不仅关系这施工安全也关系这能否顺利合拢，施工的线性控制决定着悬臂施工的成败，因此，对桥梁挂篮悬臂施工的线性控制进行分析总结有着至关重要的价值。本文主要讲述悬臂法施工中线性控制的理论与施工现场实际施工相结合进行探讨，为悬臂法施工提供经验。

关键词：大跨度桥梁工程；悬臂法；挂篮

1桥梁挂篮悬臂施工简析

1.1挂篮结构

悬臂施工的主要设备是挂篮，挂篮拼装完成后，通过轨道滑行至梁体节段固定并完成混凝土浇筑作业。目前多采用由主体桁架、行走系统、锚固系统、平衡系统、吊杆以及纵横梁等组成的菱形挂篮系统。挂篮通常情况下在浇筑完成并张拉注浆后的0#块上进行拼装，拼装完成后为梁段的钢筋绑扎、混凝土浇筑、预应力张拉、压浆等工作提供一个安全可靠的操作平台。挂篮前拉后锚，具有安全稳定，变形量小，结构轻巧等特点。挂篮各部位构件通过吊装设备吊至0#或者0#和1#块梁体顶面进行拼装，拼装完成后，按最大施工荷载分三次对其进行预压，预压是检验挂篮在承受外力影响下的形变情况，预压重量一般为设计重量的110%，在此预压情况下模板产生的形变程度，确定此形变数据后作为梁段悬灌施作过程中施工预拱度设置的依据。在挂篮施工完成一个块件施工后，解除锚固装置后行走至下一块件进行施工，在施工中得到广泛应用。

1.2静载试验

为保证挂篮施工中的安全性，保证梁体在施工中保持应有的线型、确定悬臂施工中底模的预拱度数据，所以在进行挂篮施工前必须进行静载试验，以确定以上数据及施工安全。挂篮在桥梁0#块上安装拼接完成后，在施工前使用墩柱下预埋钢板进行千斤顶反拉钢绞线法对挂篮进行加载预压。在静载试验时现场施工人员应全程旁站，对堆载数据、模板形变情况进行时时观察在发现异常变化时要及时停止堆载预压，已确保梁体的安全。

1.3挂篮的移动和拆除

混凝土浇筑完成后，梁体必须达到设计强度、弹性模量、龄期后才能进行张拉、注浆施工，在块件施工完成后，挂篮解除锚固进行行走，到达下一块件后进行循环施工，在梁体施工合拢后挂篮必须行走至0#块上才能进行拆除施工。拆除的过程中要注意拆除的顺序，拆除顺序为：先是拆除内模及导梁，接着是底篮系统，再接着就是侧模及导梁，跟着上横梁及连接桁架，再接着后锚系统及菱形架。箱内支架与桁架拆解后分别取出，底模和侧模按照自身重量采用大型起吊设备进行吊装下放。

1.4挂篮拼、拆装注意事项

挂篮装、拆应配足吊装设备，严格按照各自流程两端对称施工。施工前对操作人员进行班前教育，检查吊装设备，配置具有丰富经验的专职安全员进行指挥及指导。

2桥梁挂篮悬臂施工线性控制

2.1参数测定

模板变形量的确定是桥梁悬臂施工线性控制的基础和前提，在进行模板型变量确定的过程中，其测定的主要内容是对于挂篮在受到外力作用下的自身的变形值进行测定，同时收集混凝土的弹性变量以及受力等重要的数据进行合理的测定。另外，在确定形变的过程中因为受到外力的影响比较大想要对于挂篮的变形值进行精确的测定具有一定的难度，因此这说明了只有经过多次的实际测量求得平均值才能够有效的控制数据的准确性。在此基础上才能够确保悬臂法施工的线性控制水平的提高。

2.2预拱度计算

预拱度的计算对于悬臂挂篮法施工的作用是尤为重要的。预拱度目的是为抵消梁、拱、桁架等结构在荷载作用下产生的挠度，而在施工或制造时所预留的与位移方向相反的校正量。在预拱度计算中准确的提供堆载预压数据及模板的线性变化时极其重要的。在计算预拱度时考虑预拱度的主要因素：1、支架在收到外力影响下的形变量。2、支架各杆件之间受力后所产生的塑形变化。3、由于混凝土收缩及徐变引起的挠度。除此之外，还要注意的是在预拱度计算的过程中，施工人员应当注重采用不同天数的实验数据来进行预拱度计算。另外，在预拱度计算的过程汇总数据因温度的差异可能会对梁体扰度确定带来难度，因此只能够在梁顶和梁底处布观测点进行监测，通过多组数据比对分析，来验证设计实际值与设计值是否相符，从而能够在此基础上促进桥梁挂篮悬臂施工线性控制效率的持续提升。

2.3挠度控制

挠度控制是桥梁挂篮悬臂施工线性控制的首要任务。如何让挠度得到有效的控制，可以采取以下措施：

1、按最大节段的重量的110%对挂篮进行试压，用来确定最大变形值；

2、根据各施工阶段的挠度值，从而确定施工完成后的总累计挠度值；

3、计算运营阶段的活载挠度，设置预拱度；

4、综合考虑挂篮变形、施工各阶段挠度以及运营阶段活载挠度，确定悬臂浇注施工时各节段的施工标高。

5、悬臂浇筑施工过程中，观测各节段预应力张拉前后、混凝土浇注前后以及拆移挂篮前后的挠度变形。

另外预应力钢筋张拉结束后的测量数据的结果计算扰度曲线，通过结合实际的数据分析，最终有效减少施工中的偏差值并在此基础上促进桥梁挂篮悬臂施工线性控制可靠性的不断进步。

2.4高程控制

高程控制是确保桥梁挂篮悬臂施工顺利合拢的必要因素，因此在确定悬臂浇筑段前端标高时应考虑：（1）挂篮前端受力后的垂直变形值。（2）预拱度设置。（3）施工中已浇段的实际标高。（4）天气温度产生的混凝土收缩徐变。在梁段砼施工前，对称布置高程监控点，通过测量数据判断梁体线性变化曲线，通过分析数据及时调整下一梁段施工高程，控制梁体线性控制质量。除此之外，现场同条件养护试件经过试验检测得到准确的混凝土弹性模量E在不同时间区间内的变化曲线，为梁体预拱度的精确计算提供依据，从而能够在此基础上促进桥梁挂篮悬臂施工线性控制准确性的日益进步。

3结语

随着大跨度桥梁的日益增多，挂篮悬臂施工也逐渐被广泛使用故而其线性控制得到了越来越广泛的关注，因此对于我们“逢山凿路、遇水架桥”的中铁单位的施工人员，更应扎实掌握挂篮悬臂施工技术，从而能够在此基础上通过工程实践来促进我国桥梁工程整体水平的有效提升。

参考文献：

[1]桥梁挂篮悬臂施工技术分析[J].贺晓强.交通建设与管理.2014(24)

[2]挂篮悬臂施工技术在桥梁工程中的应用[J].汪红光,钟升荣.交通建设与管理.2014(24)

[3]悬臂挂篮技术施工过程中控制要点分析[J].吴东.科技创业月刊.2015(05)