桥梁工程中的悬臂桥梁施工技术

摘要：在城市化进程不断加速以及交通网络持续拓展的大背景下，桥梁作为交通基础设施的关键构成部分，其重要性愈发凸显。各类复杂地形与跨越需求，对桥梁建设技术提出了极为严苛的挑战。悬臂浇筑技术因其显著的工期优势、对地形的适应性以及较高的安全性而被广泛采纳。但是，悬臂施工技术在桥梁线形控制方面仍面临重大挑战，特别是在桥梁预应力施工阶段，若施工工艺措施未能精确实施，将导致桥梁合龙时出现偏差，进而影响桥梁的最终线形。为此，本文对桥梁工程中的悬臂桥梁施工技术进行分析，以供相关人员借鉴。

关键词：桥梁工程；悬臂桥梁；施工技术  

引言

随着城市化进程的加速，城市交通需求日益增长，桥梁作为城市交通网络的关键节点，其建设质量和施工效率备受关注。悬臂施工技术凭借其在复杂环境下施工的优势，如可以减少对桥下交通和周边环境的影响，适应多种桥型结构等，在桥梁建设中得到广泛应用。然而，悬臂施工技术涉及众多复杂环节，施工过程中的技术把控和质量控制对桥梁的安全性和耐久性至关重要。

1挂篮悬臂施工技术特点

挂篮悬臂施工技术主要应用于大跨径预应力混凝土桥梁，包括悬臂浇筑和悬臂拼装两种方式。该方法从桥墩开始，对称的逐段现浇或拼装梁段，不影响桥下交通，同时利用预应力混凝土的特性提高了桥梁的跨越能力。施工顺序包括墩顶0#块浇筑、悬臂节段预制安装或现浇、合龙段施工及结构体系转换、桥面系施工等。悬臂施工适用于多种桥梁形式，如悬臂梁、连续梁等。挂篮悬臂施工技术通过挂篮分段现浇，保持结构对称和平衡。悬臂拼装则使用预制节段，逐段拼装至桥跨中部。挂篮悬臂施工技术的关键在于临时锚固的可靠性及施工过程控制[1]。其适用于整个结构体系受力没有太大差异的桥梁，以及墩梁未固结的桥梁。挂篮悬臂施工技术特点主要包括：悬臂施工可选用多种挂篮形式；施工中无须设置满堂脚手架，能提供较大净空，避免对交通造成影响；能同时对多孔上部结构进行施工，进而加快工程进度；无须使用太多机械设备与模板，并能简化施工工序，提高模板周转效率。

2桥梁工程中的悬臂桥梁施工技术

2.1挂篮设计与安装

根据某桥梁结构特点和施工荷载设计自锚式菱形挂篮。主桁架采用25号槽钢焊接而成，节点板厚度为20mm，通过精确计算和设计，确保其能够承受施工过程中的各种荷载。提吊系统选用直径36mm的精轧螺纹钢筋，其高强度和良好的力学性能能够满足模板标高调整的需求。模板系统采用整体钢模板，面板厚度为8mm，保证了混凝土浇筑时的外观质量和尺寸精度。走行系统的轨道采用50kg/m钢轨，行走轮直径为500mm，由功率为10kW的电动葫芦牵引，实现挂篮的平稳移动。锚固系统利用梁体竖向预应力筋，通过特制的锚固装置将挂篮与梁体牢固连接，防止挂篮在施工过程中发生倾覆。在桥墩施工完成并达到设计强度后，安装临时支撑和托架进行0号块施工。0号块长15m，混凝土方为600m3。0号块混凝土强度达到设计强度的90%后，在其顶面进行挂篮拼装。拼装过程严格按照设计图纸和操作规程进行，确保各部件安装位置准确、连接牢固。拼装完成后，对挂篮进行全面检查，包括各部件的尺寸、连接螺栓的紧固程度、焊缝质量等。为消除挂篮的非弹性变形，获取挂篮弹性变形数据，进行挂篮预压试验。预压采用沙袋加载，加载重量为最大施工荷载（4500kN）的1.2倍，即5400kN。分四级加载，分别为2700kN（60%）、4050kN（90%）、5400kN（120%）、4500kN（100%）。加载和卸载过程中，利用高精度水准仪和全站仪对挂篮的关键部位进行变形测量。

2.2混凝土浇筑

混凝土浇筑的质量直接影响桥梁工程结构的稳定性和安全性，因此在悬臂挂篮施工的过程中，应对混凝土浇筑的质量做好把控。作为桥梁工程重要的支撑结构，在进行钢筋混凝土结构浇筑前应做好前期准备工作，比如应严格控制好锚头和钢筋的数量，并对原材料的性能和质量进行仔细检查。此外根据设计图纸和相关规范，明确锚头的设置位置和钢筋的排列密度，确保施工的质量。在进行混凝土浇筑的过程中，应严格遵循施工工艺流程，浇筑时间间隔不应超过0.5h。当混凝土浇筑完成后，须对混凝土结构的外观进行全面仔细检查。此外在浇筑施工前还需对影响施工质量的外部因素进行分析，确定风险因素，从而确保混凝土的浇筑的质量和安全满足要求。

2.3预应力张拉

当桥梁混凝土节段浇筑后，需要对其进行预应力张拉。预应力张拉的材料在进行张拉前需要对其进行检测，一旦发现其不满足设计规范，应及时进行更换。在预应力张拉的过程中，由于张拉设备的质量以及施工人员的操作存在差异，可能会导致设计值与张拉应力不相符，而且夹片的质量也可能会导致预应力筋出现收缩现象，因此在进行预应力张拉前，应严格把控张拉设备及夹具的质量，同时对施工操作人员进行相关培训。为了确保预应力筋的张拉满足要求，需对混凝土结构的尺寸进行复核，并确保混凝土的强度不低于设计强度的90%。在预应力筋张拉的过程中，应将防护网或挡板设置在千斤顶后方，避免在张拉的过程中出现夹片断丝或滑丝等现象。当张拉作业在已悬臂浇筑完成后的桥梁梁体节段上进行时，应确保作业平台及支架牢固可靠。

2.4合拢段施工

待边跨现浇段施工完毕后,合拢段施工按先边跨、再中跨的顺序进行。在对中跨进行合拢施工之前,首先应拆除一个桥墩对应的挂篮,然后利用另外一个桥墩对应的挂篮纵向滑动轨道和挂篮低模前后横向杆件作为吊架,将该吊架插入已施工的现浇梁段预留孔洞中,依次作为中跨合拢梁段的模板支撑结构。在合拢时,常采用配重水箱对非合拢段进行压重,防止临时支座拆除时梁体发生侧翻。合拢段配重水箱的质量应根据合拢段箱梁自质量进行确定,中跨合拢段两侧T构梁段配重应为合拢段箱梁自质量的一半。在对合拢段进行混凝土浇筑的同时,逐渐释放配重水箱内部的水。在压重配置完成后,合拢之前对整个梁体竖向高程进行精确测量,然后临时锁定永久支座,此后拆除墩顶临时支座,再次测量整个梁体竖向高程,确保临时支座拆除前后合拢段相邻2个梁体断面的高差在容许值范围后,方可进行合拢段施工。为减小合拢段两侧T构悬臂梁段因温度骤变引起的梁段竖向高程与设计值之间的偏差,在合拢段混凝土相邻内部模板和箱梁顶板普通钢筋安装架设之前,选择当天气温最低的时刻,为将合拢段两侧梁体连接成整体,在合拢段两侧相邻梁段之间架设体外型钢,并计算和测定该型钢内部张拉力。此张拉力是合拢段混凝土浇筑前,在合拢段相邻顶板和底板中临时张拉预应力的张拉力。选择一天中气温最低且温差变化最小的时间段进行合拢段混凝土浇筑,一般可选择在凌晨1:00—3:00。为避免合拢段新旧混凝土之间产生裂缝,可在合拢段浇筑的混凝土中加入一定量的微膨胀剂。

2.5挂篮拆除施工

在完成最后一个悬浇段的浇筑及张拉工作后，将挂篮逐步后退至墩顶位置，进行拆除作业。拆除过程应借助塔吊设备进行，具体步骤如下：首先，拆除防护平台，确保作业区域的安全；其次，依次拆除内模、底篮及外侧模，进一步减轻结构负担；最后，拆除主桁及行走系统，完成挂篮的整体拆除工作。这一系列步骤须严格按照顺序进行，确保拆除过程的安全与高效。

结语

综上所述，挂篮悬臂施工技术在桥梁建设中的应用除了能加快施工进度，降低施工难度，还能有效保证最终的工程质量。

参考文献

[1]佘奕彬.桥梁施工中悬臂挂篮技术分析[J].交通科技与管理,2025,6(14):103-105.

[2]肖兴勇.市政桥梁悬臂施工技术的应用与优化分析[J].工程建设与设计,2025,(12):157-159.

[3]董青华.现浇箱梁挂篮悬臂施工技术在市政桥梁工程中的应用[J].交通世界,2025,(16):153-155.