交叉吊篮外伸梁注入混凝土整体梁作业方法的研究

任幼勤

摘  要：交叉吊篮外伸梁注入法现阶段大量出现在大跨度大桥的建设当中，吊篮是整体梁型桥梁外伸梁注入混凝土整体梁作业过程中常见的暂时性构造，根据整体梁外伸梁注入混凝土施工方案，简要描述交叉吊篮的构造特性，利用工程实际案例，对交叉吊篮整体梁外伸梁注入混凝土技术实际应用展开深入分析，最终根据工程实例得出交叉吊篮整体梁外伸梁注入混凝土技术具有施工速度快、定位准确、可靠性高等特点，但是施工过程中需要对吊篮的初始压力和定位调教给予足够重视。

关键词：整体梁;外伸梁注入混凝土;交叉吊篮

中图分类号：U445         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）20-0052-02

Abstract： At present， a large number of cross hanging basket extension beam injection method appears in the construction of long-span bridge. The hanging basket is a common temporary structure in the process of integral beam bridge extension beam injection into concrete integral beam operation. According to the construction scheme of injecting concrete into the integral beam extension beam， the structural characteristics of the cross hanging basket are briefly described， and the actual engineering cases are used. This paper makes an in-depth analysis on the practical application of the concrete injection technology of the cross hanging basket integral beam extension beam， and finally draws the conclusion that the cross hanging basket integral beam extension beam injection concrete technology has the characteristics of fast construction speed， accurate positioning and high reliability according to the engineering example. However， enough attention should be paid to the initial pressure and positioning adjustment of the gondola in the process of construction.

Keywords： integral beam; protruding beam injected into concrete; cross gondola

引言

外伸梁注入混凝土整體梁作业自上世纪60年代由原联邦德国率先开发，外伸梁注入混凝土整体梁作业吊篮也从早期规则桁架型，结构趋势为轻量化设计，作业难度大幅下降。整体梁是高架桥桥身结构中常见的桥身上部构造，传统施工方式速度难以保证，现阶段，通常使用交叉吊篮整体梁外伸梁注入混凝土的作业手段，其中，吊篮有四边形与三边形等若干样式，当前主流形式为交叉吊篮（三角形）为主。其优势为搭建方便、荷载均匀、轻量化、方便移动及组装以及定位精准，当前在大型连续式铁路桥梁作业领域较为普遍。

1 交叉型吊篮（三角形）构造特征

交叉型吊篮（三角形）为当今广泛采用的外伸梁吊篮解决方案，该结构一般具备载荷明确均匀、准确、操作简易，构造坚固的特征[1]。此结构有5种部件构成，具体有载重、定位、移动、悬挂与底座。交叉型吊篮（三角形）重心偏下，吊篮移动时的可靠性佳，装配和操作简便，此文以某特大桥为例，作业场地对交叉型吊篮（三角形）构造进行简要的论述。

2 项目概述

某大型桥梁主体、边界跨度长度是100米和60米，选取不间断箱式梁体构造。桥梁顶端宽度相同部分的宽度是17米，总宽变化部分的总宽由17米慢慢变成22米。这当中，宽度相同部分是一个箱体两个空间，箱体桥梁总宽是5.5米，下面的总宽是11米，外伸梁边缘加强板的宽度是3.5米;宽度变化部分由一个箱体两个空间慢慢变成一个箱体三个空间，外伸梁边缘加强板的宽度由3米慢慢变成2米，桥梁高度的变化和宽度相同部分全部一致，加强筋由450毫米和650毫米两个规格，桥梁主体结构上部加强板和下部加强板的规格一致，都是250毫米。

向外伸梁注入混凝土的操作中，全部桥梁主体是由四个部件构成。这当中，A段表示桥墩上部区域，就是第0部分，它的总长和总高是8米和4米5;B段作为对称外伸梁注入部分，在第0部分的两端平分为间距各异的11个部分，总长是3米的三部分，总长是4米的四部分，总长是5米的四部分，参考桥墩上部到主体桥体中间区域进行命名;C段表示支架现场注入混凝土的部分，它的总长是9米;D段为合并部分，它的全长是2米。

3 交叉型吊篮外伸梁注入作业

3.1 0号部分作业

依照此原则，此部分跨度为8m，考虑到吊篮的搭建和使用方便，布局的时候把该部分和1号部分一起看成桥墩上部横梁，随后在承载面上部铺设珩架结构，进行现场浇注施工。

3.2 对称外伸梁注入部分作业

对桥墩上部横梁部分的作业完成后，对2号部分到11号部分全使用交叉型吊篮进行外伸梁注入操作，在作业进程中，应使结构始终处于对称状态，多余的重量应该小于底底座自身质量。用来确保注入作业对称性，施工场地应该配备2套吊篮。

3.2.1 吊篮组建

组合吊篮前需要一定的事前准备工序，使用全站仪测绘现场环境并定位出明确的组建位置。等到1号部分的张紧拉伸及注入混凝土都结束后，测绘运行轨道的运行路线，与此同时用水泥将平面做平整，使用工程机械将移动钢轨，移动并铺设到指定位置，最后利用定位梁和定位加强筋固定整个结构。

由于0号部分与1号部分均被纵向顶部的宽度约束，故与0号部分与1号部分临近的2号部分在作业中会和主结构梁成为整体结构，所以应首先对2号桥墩上的吊篮实施排布。

把主体梁移动到位并使用定位装置定位，让2部分主体梁保持稳定连接，然后设置尾部定位点处的配重杆和定位杆，接下来设置尾部与头部的顶梁，从上到下依次设置顶梁和底横梁，最终完成吊篮在组建。

3.2.2 吊篮预先施加载荷

（1）预先施加载荷作用。预先施加载荷作用是对组建完成后吊篮的稳定性、牢固度与抗变形能力进行校核，确保结构能够符合作业要求，取得在参数，验证在同时可去掉装置的非弹性应变，得到系统发生弹性应变的一般情况，数值计算结果也能通过预先施加载荷得到最终验证，从而为事先拱度排布作业提供素材[2]。（2）预先施加载荷方法。由于下端桥梁被施加的应力会直接传导到厢梁，所以不能产生吊篮倒塌和挠度形变导致不良后果。所以重点研究下端桥梁施加的应力，把它的1.1倍当作预先施加应力[3]。由于作业环境的情况，预先施加载荷作用时可把主桥墩在保护套筒当成储水箱进行操作。（3）预先施加载荷。根据前下橋梁主体受到的应力为参考，预先施加应力的均布。（4）预压步预先加载流程。一，为第2号和第5号加载6.41吨的应力;同时为第3号和第4号加载11.46吨的应力。二，为第1号和第6号加载16.76吨的应力。三，对主要桥梁主体产生的形变进行观察。四，将第2号和第5号的应力从6.41吨提升至8.01吨;同时把第3号和第4号的应力从11.46吨提升至14.3吨。五，将第1号和第6号的应力从16.76吨提升至20.95吨。（5）预先加载条件。在预先加载进程中，一定要符合下面六种要求：a.结束每级施加载荷均要暂停30分钟并且注意观测点发生的变化。b.当相邻两级施加载荷客观读数相差在3毫米以内时，才能持续施加，一旦超出3毫米，应暂停施加载荷，查找问题来源，果断解决。c.达成最终一级载荷的施加，并观察完成时，暂停半小时进行去除载荷。d.同施加载荷一样，每当去掉一级载荷总要读数一次。e.在观察进行中，两台设备一定要一起进行采样，并实时进行参数交互，防止出现观测差别。f.假如临近两组施加的形变结果高于3毫米，此时应该马上卸掉载荷，并持续观察，按15分钟的跨度确定形变值，直到两次读取数据的上下浮动不到1毫米为止。（6）参数总结。综上所述，对于吊篮实行预先胀紧的做法的原因是避免构成非弹性形变，或许控制弹性形变和受力之间的关联，从而在操作进行中底模标尺高度完全监控提供准确的参数[5]。根据测试到的参数为基础描摹吊篮形变与受力之间的线性函数图像。

3.2.3 注入操作

结束对吊篮的事先胀紧后，根据实验结果为基础对底座高度进行一定量更改，随后将吊篮定位，对全部整体结构的关键重要尺寸进行校核，准备注入混凝土。

（1）第2号部分注入混凝土。首先将吊篮底座行程进行校核，然后装配外部顶部模型，把模板标准高度与尺寸均校对完毕，实施钢材的捆绑和带有应力的管路安装，最终安装端部模型与封堵模型，进行混凝土注入操作。（2）第3号至第11号部分注入混凝土。吊篮外伸到特定区域后，把前部定位点与后部定位点明确，使吊篮底部所属区域的长度作一定量的校核，然后装配加强筋与圆钢，实施膨胀拉紧和注入，结束对第3号部分与第4号部分的操作。关于第5号部分至第11号部分，操作法规和第3号部分与第4号部分大体一致，通过第5号部分至第7号部分与第8号部分至第11号部分的跨度有区别，前端400厘米，末端500厘米。（3）操作警示规范事项。对主要纵置梁实施分解联合和运动时一定要格外注意，防止出现倾倒和塌陷。应对实施使用中可能出现的全部风险做出可行的预防与紧急应对方案，移动框架与后部定位器都应该具备安全销等保险举措。当吊篮部署至指定位置，实时监控样本标尺和外观轮廓产生的波动，全部标尺高度使用安装在加强连杆承重位置的液压油缸实行调校，其余部分可使用间隙调节块的安装来调整。（4）吊篮形变约束。第一确保注入一次成型，让吊篮全部主体结构形变都处于塑性阶段，达到没有裂纹的效果。因为交叉型吊篮（三角形）的主体形变相对不明显，并且在注入操作的时候事先保留了足够的下降余量，因此注入过程中不需要调校。

3.3 C部分和D部分操作

注入混凝土到第11号部分时，首先去掉某一边吊篮并设置支撑顶部的支架，实行外部模板的组装，启动边缘桥梁主体的注入操作。等到侧面水泥真实强度满足使用要求后，对中间桥梁主体进行操作。把合并部分某一边吊篮卸掉，将原有的吊篮调整到合并的顶部，间隙调整合适后进行内部模板的组装，在外伸梁处安装布置合理的重量，最后在合理的温度条环境中开始注入混凝土，注入混凝土的同时去掉载荷。在中见桥梁合并结束，参照图纸技术要求对预载荷进行释放，把简易底座拆除并卸掉吊篮，达到系统调换。把简易定位装置去掉时应特别留意保持匀称与平衡，便于固定载荷可以平均去除。

4 结束语

此次桥梁安装成功使用了交叉吊篮整体梁外伸梁注入混凝土技术进行作业，说明交叉吊篮具有施工速度快、定位准确、可靠性高等特点，对于高架桥等桥梁施工质量提供了有力的保证。值得注意的是作业过程中要对吊篮的初始压力，以此校准梁体的预留的变形余量，同时在作业过程中对吊篮定位调教，以保证形状与尺寸的准确。交叉型吊篮（三角形）的结构重心偏低，吊篮的可靠性好，可以使用较少的加强筋。交叉型吊篮（三角形）制造工艺简单、制造容易、主体构件少、效率高、载荷清晰、损耗少、装配简便、对主体结构的毁坏性弱，吊篮可回收再利用。本桥梁通过演算对比最后整体采用交叉型吊篮（三角形），在现场施工中吊篮的各种数据与验证结论高度一致，且兼备不易发生形变、轻量化、拆装简易等优点，产生了可观的经营利润。

参考文献：

[1]李桂兰.三角挂篮悬臂浇筑连续梁施工技术[J].河南建材，2019（2）：25-27，29.

[2]张舜，田浚宏.桥梁工程中挂篮悬臂浇筑的施工技术[J].四川建材，2017（8）：139-140.