桥梁悬臂浇筑施工技术研究

　　摘要：我国桥梁建设无论是在建桥材料、结构类型，还是在施工控制、施工机械与设备及管理等各方面都积累了很多的经验。从 60 年代起，将桥梁悬臂施工从钢桥推广到预应力混凝土桥梁，为连续桥梁、预应力混凝土悬臂桥梁、斜拉桥、连续钢构桥等大跨径桥梁的发展，提供了有力的施工技术保障，彻底改变了 60年代以前用满堂支架修建桥梁的传统施工方法，开创了大跨度桥梁发展的新时代。因此本文对桥梁悬臂浇筑施工技术进行了研究

　　关键词：桥梁,悬臂浇筑,施工技术

　　1.桥梁悬臂施工方法及采用的机械设备

　　1.1桥梁悬臂施工方法

　　悬臂施工法主要是指桥梁上部结构施工时，从桥墩顶开始，对称地分段向两边施工。悬臂施工分为悬臂浇筑法与悬臂拼装法，其中，悬臂浇筑法是在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土，张拉预应力筋，移动机具及模板继续后一段施工。悬臂拼装是将已制好的钢梁杆件或预应力梁节段，用悬臂吊机悬吊于上部结构上进行逐一拼装，一个节段拼装牢固后再拼装下一个节段。悬臂施工法不受季节、河道水位、通车、通航影响，在大跨径桥梁建设上得到了广泛的使用。有关资料表明，最近 10 年建造大跨度桥梁的数量是前 20 年的近四倍，其中，在悬臂浇筑施工的 168 座桥中，预应力混凝土连续梁桥近 100 座，占 60%左右，因此悬臂施工方法是大跨径连续梁桥的主要施工方法。

　　1.2桥梁悬臂施工采用的机械设备

　　桥梁悬臂施工机械种类很多，主要有龙门起重机、架桥机、挂篮和卷扬机、千斤顶等小型器具。

　　龙门起重机的主要结构用万能杆件拼装而成，两台为一组，通常在悬臂拼装施工中用来吊装箱梁。随着桥梁的发展，特别是高速铁路快速发展后，对起重量有了很大的要求，因此逐步采用了一些专用的龙门起重机。

　　架桥机形式多样，有简支式、导梁式、悬臂式等。悬臂式架桥机一般由吊臂、机身、起重设备、行走部分组成。简支式架桥机一般由前后支撑、起重设备、机臂组成，从 60 年代后期至今成为我国铁路主要形式的架桥机。导梁式架桥机一般由导梁和主机构成，由于工作性能及墩台受力较好，因此导梁式架桥机更适合大吨位桥梁的架设。挂篮是一种能移动结构物，它是悬臂浇筑施工的主要设备。对于 100m 以上大跨径桥梁，挂篮由于使用灵活、浇筑的桥梁整体性好等被广泛采用 。采用挂篮进行施工，具有以下优点：

　　(1)施工辅助设备投入少;

　　(2)梁体的钢筋连续性及混凝土的整体性好;

　　(3)在施工中易于对变形进行控制，可以逐节段调整挂篮，确保线形;

　　(4)用挂篮现浇一般不受桥孔下的地形、构造物影响。

　　我国悬臂施工法技术水平已达到国际先进水平，桥梁悬臂施工机械也处于领先地位，并不断向大型化、专业化、自动化方向发展。

　　2.悬臂浇筑法及挂篮形式

　　2.1悬臂浇筑法

　　我国在公元三世纪已开始修建伸臂木梁桥，这是悬臂施工法的最早雏形。悬臂浇筑法施工在桥梁施工中有一定难度，其施工程序包括 0#块施工、梁墩临时固结、挂篮拼装预压、浇筑梁段混凝土、结构体系转换、合拢段施工及施工控制等几个方面。其中，桥墩顶部的 0#块一般采用现场就地浇筑。为方便钢筋加工、混凝土拌制和运输等工序，常采用两种路线运输：一种是采用竖直吊装或泵送到挂蓝;另一种是通过简易支架或缆索吊装进行水平运输。挂篮能够沿梁顶预铺的轨道滑动，其锚固在已施工的梁段上，在挂篮上可进行下一梁段的模板、钢筋、预应力管道的安设，混凝土浇筑和预应力张拉，压浆等作业。完成一个节段后，挂篮即可前移并固定，进行下一节段的悬筑，如此循环直至悬臂浇筑完成。其主要功能包括：支承梁段模板，浇筑混凝土，张拉预应力混凝土等。由此可以看出，在施工过程中，不仅要求挂蓝要有足够的强度保证，还要有足够的刚度及稳定性。

　　2.2挂篮的形式

　　几种主要挂篮的结构形式，平行桁架式挂篮的上部结构外形一般为一等高度桁梁，其受力特点是：底模平台及侧模架所承重均由前后吊杆垂直传至桁梁节点和箱梁底板上，故又称吊篮式结构，桁架在梁顶用压重或锚固或二者兼之来解决倾覆稳定问题，桁架本身为受弯结构。

　　三角形组合梁式挂篮是在平行桁架式挂篮的基础上，将受弯桁架改为三角形组合梁结构。由于其斜拉杆的作用，大大降低了主梁的弯矩，从而使主梁能采用单构件实体型钢。挂篮上部结构轻盈，除尾部锚固外，还需较大配重，其底模平台及侧模支架等承重传力与平行桁架式挂篮基本相同。

　　弓弦式挂篮又称曲弦桁架式挂篮，其主桁架外形似弓形，故也可以认为是从平行桁架式挂篮演变而来，除具有桁高随弯矩大小变化外，还可在安装时施加预应力以消除非弹性变形。故也可以取消平衡重，所以一般重量较轻。滑动斜拉式挂篮在力学体系方面有较大的突破，其上部采用斜拉体系代替梁式结构的受力，而由此引起的水平分力，通过上下限位装置承受，主梁的纵向倾覆稳定由后端锚固压力维持。其底模平台后端仍吊挂或锚固于箱梁底板之上。

　　菱形桁架式挂篮可以认为是在平行桁架式挂篮的基础上简化而来，其上部结构为菱形，前部伸出两伸臂小梁，作为挂篮底模平台和侧模前移的滑道，其菱形结构后端锚固于箱梁顶板上，无平衡压重，而且结构简单，故自重大大减轻，是近年来常用的挂篮形式。比较国内现有各式挂篮。

　　3.悬臂浇筑施工技术保证措施

　　(1)每单项工程开工前，组织技术人员和工班长熟悉设计图纸，明白设计意图，熟悉有关施工技术规范及有关单项工程的施工工艺、工法，编制实施性施工组织设计，根据总的施工方案制订详细的分项工程操作细则、技术方法和操作要点，进行详细的技术交底，对特殊工种进行岗前培训，持证上岗。

　　(2)加强测量、试验人员及仪器设备的配备工作，做到精确测量放线，严格控制测量误差，坚持测量工作的复测制度，同一项测量工作，不仅要做到换人复测，也要做到用不同的方法复测，确保不出现测量事故。

　　(3)加强进入施工现场的原材料质量检验关，所有原材料必须经过严格的检验和试验，合格后方可进入施工现场，坚决杜绝不合格的材料用十工程项目。

　　参考文献：

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　　[4] 陈亚东，田奇，田太明.挂篮施工新技术新工艺的应用.建设机械技术与管理，2008，(11):112-114.

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