悬浇连续梁桥挂篮预压工艺探讨

期刊: 中华建设 2026年第07期 DOI: 10.67328/BT2989 PDF下载

悬浇连续梁桥挂篮预压工艺探讨

姓名:贾永松

身份证号:512929197601250511

摘要

挂篮悬臂浇筑是大跨度连续梁桥施工的主流工艺,具有适应性强、施工便捷、无需满堂支架等技术优势,广泛应用于跨江、跨谷及高墩桥梁建设中。挂篮作为悬臂施工的核心承重与作业设备,其结构刚度、整体稳定性及变形特性直接影响梁体线形控制精度与施工安全。挂篮在加工、拼装过程中易存在构件间隙、连接松弛、弹性变形及非弹性变形等问题,若未进行有效预压处理,极易造成梁体标高偏差、线形起伏、结构开裂等质量缺陷。为规范挂篮施工流程、提升悬浇连续梁桥施工质量,本文系统探讨挂篮预压的施工原理、核心工艺、作业流程及关键技术要点,分析预压施工中的常见问题与防控措施,明确预压质量控制标准。实践表明,标准化的挂篮预压工艺可有效消除挂篮非弹性变形,精准获取弹性变形参数,为梁体立模标高调整提供可靠依据,同时检验挂篮整体承载性能与安全稳定性,规避悬臂施工安全风险,可为同类悬浇桥梁挂篮施工提供参考与借鉴。

关键词

悬浇连续梁桥;挂篮施工;预压工艺;线形控制;质量管控

一、引言

随着我国交通基建工程的不断发展,大跨度预应力混凝土连续梁桥凭借结构整体性好、行车平顺性优、造价经济等特点,在山区高速、跨江通道等工程中得到广泛应用。悬臂挂篮浇筑施工技术无需搭设落地支架,可逐段对称完成梁体浇筑作业,能够适配高墩、大跨度、复杂地形的施工场景,是连续梁桥施工的核心技术。挂篮属于临时承重钢结构,在拼装完成后,整体结构存在一定的初始间隙与装配应力,受荷载作用会产生不可恢复的非弹性变形和可恢复的弹性变形。

在传统施工过程中,部分项目存在重浇筑、轻预压的施工误区,省略或简化挂篮预压工序,导致挂篮变形数据缺失,立模标高设置偏差较大,造成桥梁成桥线形不顺、合龙精度不足,甚至因挂篮承载力不足、结构失稳引发安全事故。因此,挂篮预压是悬浇连续梁桥施工中不可或缺的关键工序。通过系统性预压作业,可全面检验挂篮、锚固系统及支撑体系的整体性能,消除拼装间隙带来的塑性变形,测定挂篮弹性变形规律,为梁体线形精准控制提供数据支撑。本文结合悬浇施工工艺特点,全面梳理挂篮预压标准化施工流程,细化关键技术措施,旨在提升挂篮施工的安全性与规范性,保障大跨度连续梁桥成桥质量。

二、挂篮预压施工目的与基本原理

挂篮预压主要分为承载力检验与变形观测两大核心目的,是保障悬臂施工安全与线形控制的关键前置工序。首先,预压可模拟梁体最大浇筑荷载,检验挂篮主桁、吊杆、锚固装置、底模平台等核心构件的承载能力,排查结构焊接缺陷、螺栓松动、构件变形等安全隐患,确保挂篮整体结构满足施工荷载要求,杜绝施工过程中挂篮倾覆、构件断裂等安全事故。其次,通过分级加载、稳压、卸载的全过程观测,可消除挂篮各构件装配间隙、连接松动产生的非弹性变形,同时精准采集不同荷载作用下挂篮的弹性变形数据,绘制变形荷载关系曲线,为后续各节段梁体立模标高的修正提供核心依据,有效解决成桥线形偏差问题。

挂篮预压的核心原理为等效荷载模拟原理。以桥梁单节段最大梁体自重、施工机具荷载、临时施工荷载为依据,换算等效预压荷载,通过重物或水压方式对挂篮进行分级加载,模拟真实浇筑工况下的受力状态。在荷载逐级施加过程中,观测挂篮底模、主桁、前后支点的沉降与变形变化,待荷载稳定后分级卸载,区分塑性变形与弹性变形,完成挂篮受力性能与变形性能的全面检测,实现安全校验与数据采集的双重目标。

三、挂篮预压核心施工工艺

3.1 施工前期准备

预压施工前需完成挂篮整体拼装与验收工作,严格按照设计图纸完成主桁架、底模、侧模、行走系统、锚固系统的拼装作业,确保螺栓紧固、构件对位准确、焊接质量合格,完成挂篮拼装自检与专项验收,确认挂篮具备预压条件。同时结合施工图纸计算单节段最大施工总荷载,明确预压最大加载值,确定分级加载方案。目前工程常用预压方式主要包含沙袋堆载预压、水箱水压预压、混凝土块堆载预压三种,可根据施工现场场地条件、施工效率及成本需求合理选型。

此外,需完成观测点位布设与监测设备调试。在挂篮底模前后端、左右两侧、主桁架上下弦等关键位置布设沉降观测点,确保点位均匀分布,能够全面反映挂篮整体变形状态。提前布置测量设备,调试水准仪、全站仪等仪器,记录各观测点初始标高数据,建立完善的监测台账。同时清理挂篮作业平台杂物,划分预压施工警戒区域,禁止无关人员进入作业范围,排查施工安全隐患。

3.2 分级加载施工工艺

为避免一次性加载造成挂篮结构受力突变、局部应力集中,预压施工必须采用分级对称加载的方式,遵循“分级、对称、匀速、均匀”的加载原则,保证挂篮左右两侧受力均衡,杜绝偏载变形。常规施工中可按照荷载比例逐级递增,每一级加载完成后需静置稳压一定时长,待挂篮变形稳定后,全面观测各点位沉降数据,检查挂篮构件、锚固系统有无异响、变形、松动等异常情况,确认无安全隐患后方可进行下一级加载作业。

加载过程中需严格模拟梁体浇筑顺序,从挂篮中部向两侧对称加载,保证荷载分布与实际混凝土浇筑工况基本一致,避免局部荷载过大导致挂篮扭曲变形。

3.3 分级卸载与数据采集

稳压观测完成且确认挂篮各项性能指标稳定后,方可开展分级卸载作业,卸载流程与加载流程反向对应,逐级匀速卸载,严禁一次性快速卸载、局部集中卸载,防止结构受力突变引发变形异常。每完成一级卸载,待结构变形稳定后,及时观测并记录各监测点位标高数据,全程做好数据记录与整理工作。

卸载完成后,汇总全过程监测数据,计算挂篮非弹性变形与弹性变形数值。其中,卸载后残留的变形量为非弹性变形,该部分变形在预压完成后基本消除;卸载后恢复的变形量为弹性变形,是后续立模标高调整的核心参数。通过整理各级荷载对应的弹性变形数据,建立荷载与变形的对应关系,为后续各梁段立模标高的动态调整提供精准数据支撑。

四、预压施工关键技术控制要点

首先,严格控制对称均衡施工。悬浇挂篮施工对偏载受力极为敏感,加载与卸载过程中必须保证挂篮左右、前后荷载对称,严控荷载偏差,避免因偏载导致挂篮侧向变形、主桁架扭曲,影响变形数据准确性,同时防止结构受力失衡引发安全隐患。

其次,强化监测数据精准管控。监测点位布设需科学合理,覆盖挂篮受力关键部位,观测过程中严格控制测量精度,做到数据实时、真实、完整。若监测过程中出现变形突增、数据异常、结构异响等问题,需立即停止加载作业,排查隐患并整改到位后,方可继续施工。

最后,合理选择预压方式并规范作业。水箱预压荷载均匀、加载卸载便捷、对结构损伤小,适合多数常规连续梁桥;沙袋堆载适应性强、操作简单,是现场常用工艺,但需严控堆载均匀性。无论采用何种预压方式,均需保证荷载总量达标、分布均匀,杜绝敷衍施工、减量预压等不规范行为。

五、结语

挂篮预压是悬浇连续梁桥悬臂施工的核心前置工序,兼具安全校验与技术校核的双重作用,对保障桥梁施工安全、控制成桥线形、提升梁体施工质量具有不可替代的重要意义。标准化的预压工艺能够有效消除挂篮装配产生的非弹性变形,精准测定弹性变形规律,修正立模标高偏差,同时全面检验挂篮结构、锚固体系的承载稳定性,从源头规避悬臂施工安全风险。

在大跨度悬浇连续梁桥施工中,施工人员需严格落实预压施工标准化流程,严控加载、稳压、卸载、监测全流程施工质量,细化技术管控要点,杜绝简化工序、违规作业等问题。通过精准的预压数据支撑,实现梁体线形的动态精准调控,保障桥梁合拢精度与整体施工品质,推动悬浇桥梁施工技术的规范化、精细化发展。

参考文献

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