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大跨度连续刚构桥梁挂篮施工技术要点分析
作者：江群德
来源：《建筑与装饰》2018年第18期
摘 要 在大跨度连续刚构桥梁的施工中，悬臂挂篮技术是一种高效又经济的施工方法。但要想确保工程施工质量与安全，需要根据桥梁设计的技术要求，以各项设计技术参数为依据设计和安装挂篮，并且根据相关规范和设计技术文件要求进行施工作业。并且按照施工计划要求进行必要的试验和阶段性验收，以便及时纠正问题，确保主梁线形控制达到设计要求。 关键词 大跨度；连续刚构桥梁；挂篮施工技术；线性控制；要点分析 前言
悬臂挂篮施工技术的日渐成熟，解决了大跨度连续刚构桥梁施工遇到的很多问题。尤其是在进行跨河、跨海、跨铁路等障碍物桥梁的施工时，既解决了因地形、地势原因造成的施工技术与安全问题，又能够避免因桥梁施工造成对自然环境和水资源的污染破坏。 1 挂篮施工技术的基本原理及其应用 1.1 概述
挂篮施工技术的基本原理是利用桥墩两侧已施工的悬臂梁段作为承重结构，可以沿固定轨道前后行走的挂篮进行制作，挂篮一端与悬臂锚固在一起。以挂篮作为施工操作的空中平台，完成桥墩两侧桥梁一定长度的对称性同步施工作业，并且利用吊篮作为新建成节段主梁箱体的承重装置。吊篮由承重构件、行走系统、模板系统以及悬吊装置等组成。每当完成一个节段的桥梁施工，就可以在已完成节段达到规定建设强度后进行操作吊篮前移，到达预定地点后重新锚固，并且在做好相关测试和准备工作后投入下一个节段的施工，直至桥梁顺利合拢。 1.2 挂篮施工技术的应用
挂篮施工技术的应用为修建大跨度连续刚构桥梁提供了可靠的技术支持，近年来在我国桥梁建设方面不断刷新跨度和长度记录的过程中，悬臂吊篮施工技术的应用功不可没。通常在进行挂篮的设计时，需要针对桥梁的断面结构、设计的强度等技术参数以及桥梁的结构特点来决定吊篮的结构和计算其主要构件所需的强度和刚度等参数。在用于斜拉桥施工时采用前端锚固，而用于本文探讨的大跨度连续刚构桥梁施工时采用后端锚固的方法。 2 大跨度连续刚构桥梁的施工概述
大跨度连续刚构桥梁施工一般采用预应力混凝土施工工艺。对于大跨度连续刚构桥梁的施工，线形控制是质量管理工作中最为关键的一项。线性监控就是根据施工监测所得的结构参数
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真实值进行施工阶段计算，确定出每个悬浇节段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线形、合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值以及结构内力状态符合设计要求。只有线形控制达到设计的精确度才能够保证桥梁结构的稳定性，并且避免影响桥梁的正常使用寿命和在投入使用后出现安全问题。而大跨度的桥梁在施工进行的过程中由于混凝土内部的物理化学变化和应力分布的不断变化，因此需要对主梁的中线以及高程进行持续的监测，并且随时采取措施以调整施工工艺，对超出设计误差要求的参数进行矫正。而影响桥梁线形精确度的因素很多，从模板的拼装调整、钢筋的制作捆扎、预应力管道的铺设到混凝土浇筑过程的质量控制，每一个工序、每一处细节的误差都不能超出设计计算的误差范围。虽然在施工过程中可以通过测量确认各项技术参数是否合格。但是要想确保采取的补救措施能够奏效，必须能够找到造成这些误差超标的具体原因。因此大跨度连续刚构桥梁的施工对施工技术和质量控制要求非常高。 3 大跨度连续刚构桥梁挂篮施工技术要点分析 3.1 挂篮的设计与制作
挂篮作为施工操作的平台和关键的承重装置，其设计的是否合理、制作的质量能否达到设计使用的要求是决定施工成败的基础。因此首先在进行挂篮的设计时要针对桥梁的断面结构以及设计的承重参数合理的选择挂篮的结构形式，并且精确计算其各关键承重部件所需的刚度、强度。科学选择吊篮各主要零部件的原材料和加工工艺，并且按照相关设计规范要求进行必要的试验，测试相关技术参数是否达到了设计要求。其次挂篮的模板系统是桥梁成型的基础，其材料的选择、强度和刚度系数以及结构的稳定性是决定桥梁浇筑质量的关键，因此必须进行测试确保其满足施工需要[1]。最后在进行挂篮的制作和部分构件的预拼装时，要按照相关规定经过仔细检查和测试方可进行现场安装。 3.2 挂篮的安装与测试的技术要点
挂篮的安装过程必须要严格控制安装的精确度并加强安全管理。首先由于桥梁的成型完全在挂篮内完成，因此决定挂篮与悬臂梁相对位置关系的参数精确度非常关键，是确保桥梁的中线位置以及高程控制最重要的环节。所以在挂篮安装过程中必须使用高精确度的仪器仪表进行规范化的测量和细致的调整。其次在安装完成后要进行荷载试验并根据规范要求精确记录不同载荷下导梁挠度等相关参数，一方面为施工进行过程中的工艺实施收集重要的参考数据，另一方面验证挂篮的刚度、强度以及稳定性，能够满足施工需要。 3.3 模板的安装与调试
根据桥梁断面结构设计的箱梁模板结构比较复杂，其相对挂篮导梁的位置参数必须按照合理的顺序进行调试，才能确保桥梁的成型质量。首先底板以及底模的轴线要测量并调试直到达到施工设计文件的允许误差范围。其次要按照操作流程进行模板系统的安装与调试，按次序调
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节各部分的数据参数并进行固定。最后要检查模板的固定装置是否连接稳固以确保施工过程的安全。
3.4 钢筋的制作与捆扎技术要点
钢筋工程的施工质量是桥梁最终达到设计强度要求的基础，因此必须从材料进场开始严控钢筋的规格和质量。在按照设计要求对钢筋进行加工时确认符合加工精度的要求后才能够吊运到挂篮平台进行捆扎。对大跨距连续刚构桥梁来说，钢筋捆扎首先需要确保位置方面的精确，尤其是底板钢筋的高程以及腹板钢筋的倾斜度[2]。其次在钢筋的连接和支撑部位需要进行焊接时也要求施工人员具有较高的技术水平。 3.5 预应力管道的安装与固定
预应力管道的安装和固定是大跨度连续刚构桥梁施工中很重要的环节，决定了预应力管道在混凝土浇筑完成后能否按照设计的预期成型，是对施工完成节段的桥体及时施行预应力拉张的基础。在这个施工环节中首先需要按照设计位置的精度要求铺设和连接管道，并且在出现与钢筋或预留孔位的位置发生冲突的情况时，优先保证预应力管道的位置精度，并且联系工程技术人员确定其他技术数据的调整方案[3]。其次，为避免在混凝土浇筑过程中由于受到不均匀的应力作用造成管道位移，要采取必要的措施进行加固。 3.6 混凝土浇筑过程的技术要点
大跨度连续刚构桥梁的混凝土浇筑是技术难度和对施工质量影响最大的工序。首先原材料的质量是最后成型桥体整体质量的保证，因此首先要根据施工设计要求对混凝土的原材料规格和型号等进行检验，其次，使用悬吊挂篮技术进行大跨度桥梁的主体施工时，必须确保混凝土浇筑过程的对称性和连续性，以防因桥墩两侧的载荷差别造成线形控制失效，或者因浇筑过程中断导致桥梁箱体结构出现缺陷。所以一方面要精确控制两侧的浇筑进度，另一方面要掌握好混凝土的预拌和运输过程。既不能因混凝土无法及时供应造成施工中断，又不能因等待浇筑时间过长造成混凝土出现离析。最后混凝土的浇筑过程要按照科学规范的次序进行，从施工节段的远端开始按照从底板到腹板，再从顶板到翼板的次序同步、对称的进行。 3.7 挂篮的前移与相邻节段的施工准备
首先挂篮的前移与其安装过程一样需要对相关位置参数进行精确控制。并且在移动过程中要使两侧的移动保持同步，以免测量参数出现误差。其次在进行挂篮的前移和重新固定时要按照其使用规范规定的次序操作，以防发生安全事故，并且在相邻节段施工开始前测量确认挂篮的平面精度是否符合要求。 4 结束语