连续刚构桥挂篮施工工艺优化与创新

引言

交通基础设施建设飞速发展的今天，连续刚构桥由于具有跨越能力大和结构稳定性好等特点而被广泛地应用于现代桥梁工程。挂篮施工工艺是连续刚构桥施工的关键技术之一，对其进行优化创新，直接影响着整个工程质量及经济效益。但传统挂篮施工工艺还面临着效率，安全，成本和环境影响等多方面挑战。所以如何通过对挂篮施工工艺进行优化与创新来促进施工效率，确保施工安全，控制成本以及降低对环境的影响就成了现阶段桥梁工程领域急需解决的一个课题。

1. 连续刚构桥在现代桥梁工程中的重要性

连续刚构桥以其特有的结构优势在当代桥梁工程中占有决定性作用。它采用墩梁固结施工方式，既减少支座个数，降低后期维护费用，又能有效地传递荷载和促进桥梁整体稳定。从技术上讲，连续刚构桥可以采用悬臂浇筑这种先进的施工工艺来适应复杂地形水文条件，并在穿越峡谷，河流及其他特殊路段时具有突出的性能[1]。其超静定结构设计中需要准确地计算温度变化，混凝土收缩和徐变对结构内力产生的作用，具有很大的技术挑战性。

2. 连续刚构桥挂篮施工工艺优化

2.1 施工效率优化

连续刚构桥采用挂篮施工时，其施工效率优化需要多管齐下。创新性地使用自动化程度更高的挂篮设备、运用先进传感技术对挂篮变形、应力等情况进行实时监控、提前检测问题、适时调整、缩短由于设备故障而造成停工。利用 BIM 技术模拟施工，对施工流程进行合理规划，准确计算出各个施工步骤时间点，缩短了工序之间等待时间。针对混凝土浇筑部分，利用泵送顶升等高效施工技术，在合理安排浇筑顺序的前提下，保证了混凝土持续供应与快速浇注。此外，施工人员的专业培训提高了他们的操作熟练度以促进整体施工效率的提高和工期的减少。

2.2 施工安全性提升

连续刚构桥的挂篮施工的安全性是一个重点。创新安全监控手段，通过在挂篮关键位置设置高精度位移，应力传感器和搭建实时监测网络等措施实现挂篮结构安全动态监测。本实用新型对挂篮进行了优化设计，使用更加合理的结构形式及连接方式加强了挂篮整体稳定性。在进行高空作业时，必须安装全封闭的安全防护设备，例如防护栏、安全网等，以防止人员和物体的坠落。同时制定周密应急预案并定期开展应急演练以增强施工人员应急处置能力。在遭遇如大风、暴雨这样的恶劣气候条件时，应提前实施加固措施，以确保挂篮施工过程的安全性。

2.3 成本控制优化

连续刚构桥挂篮施工成本控制而言，需要从多个角度进行控制。本实用新型对挂篮进行了优化设计，利用模块化和标准化结构提高了挂篮重复利用率并降低了设备成本。在材料采购方面，采用集中采购和与供应商长期合作的方法来降低材料采购成本。在施工期间，合理地安排施工进度，以免由于工期延误而增加费用。对施工设备定期检修，降低设备维修成本。同时运用信息化管理手段对施工成本实施实时监控与分析，发现成本偏差及时采取调整措施，从而达到有效控制施工成本。

2.4 环境影响控制

连续刚构桥采用挂篮施工时，控制环境影响是关键。创新使用环保型施工材料与技术，降低施工时粉尘，噪音及废弃物排放[2]。施工现场设废水处理设施将施工废水经过沉淀和过滤后保证达标排放。合理规划施工场地以降低对周围生态环境造成的损害。对施工期固体废弃物要分类收集、处置，切忌乱扔乱放。同时在建设完成后对建设场地实施生态修复以恢复植被和保护生态环境。采取上述措施使连续刚构桥挂篮施工和生态环境得到了协调发展。

3.连续刚构桥挂篮施工工艺创新

3.1 新材料的应用

连续刚构桥采用挂篮进行施工时，由于采用新材料，给促进施工质量与效率的提高带来新的机遇。采用高性能纤维复合材料可以显着降低挂篮本身的重量，提高挂篮的结构强度及耐久性。碳纤维增强塑料（CFRP）因其出色的抗拉强度和抗疲劳特性，在施工过程中能显著减少挂篮的形变和损害。采用新型高分子材料可以改善挂篮防水防腐蚀性能和降低维护成本。比如纳米涂层材料可以在挂篮上形成一层紧密的防护层以抵抗外界环境的侵蚀。

3.2 新技术的引入

新技术的提出，对于连续刚构桥挂篮施工技术的创新具有重要的意义。激光扫描技术能够实时监控并调节挂篮安装精度，保证挂篮结构几何尺寸满足设计要求。利用激光扫描得到挂篮各个零件的准确数据，并和设计模型比较分析，发现安装偏差及时修正。无人机技术能够全方位，多角度监控挂篮施工，提升施工安全管理水平。采用无人机携带高清摄像头对挂篮变形，开裂等进行实时监控，发现安全隐患。另外，采用预应力智能张拉技术，可以准确地对预应力的施加进行控制，提高了施加预应力的精度及均匀程度，确保挂篮结构受力性能。这些新技术的运用促进了挂篮施工自动化、智能化水平的提高，促进连续刚构桥挂篮施工技术的进步。

3.3 新工艺的开发

连续刚构桥挂篮新技术，是促进施工质量与效益提高的关键所在。制定了快速拼装工艺并运用模块化设计理念实现挂篮各个构件的标准化生产与装配，缩短了现场装配时间。如用螺栓连接取代传统焊接连接可以提高挂篮拼装速度与质量。研制了自动调平工艺并采用高精度传感器及控制系统对挂篮进行施工时自动调平以提高其稳定性及施工精度。另外，从混凝土浇筑工艺上看，分层分段浇筑与真空辅助振捣工艺相结合，可以改善混凝土密实度与品质，降低混凝土内气孔与裂缝。这些新工艺的发展不仅使挂篮施工更加高效、优质，而且为连续刚构桥施工提供了一种新型技术手段。

3.4 智能化施工系统的构建

构建智能化施工系统为连续刚构桥挂篮施工带来全新管理模式。通过搭建智能监测系统对挂篮应力，应变，位移数据实时采集，并运用大数据分析及人工智能技术进行数据处理与分析，提前对挂篮安全状态进行预判，并采取及时措施消除隐患。介绍了智能控制系统实现了挂篮自动升降，自动调平和自动张拉的自动化作业，降低了人为因素给施工质量带来的影响。另外，采用物联网技术对施工设备，物资，人员进行联网管理以达到优化配置施工资源，实时监控施工进度。智能化施工系统建设提升了连续刚构桥挂篮施工管理水平与施工效率，促进桥梁工程向智能化迈进[3]。

结束语

综上所述，连续刚构桥挂篮施工技术进行优化和创新，是提高桥梁工程施工水平的重点。通过对施工效率，安全性，成本控制与环境影响等各方面进行优化，并对新材料，新技术，新工艺与智能化施工系统进行了介绍与运用，能够有效地促进施工质量与效率的提高，促进桥梁工程的可持续发展。在今后的工程实践中，挂篮施工工艺会伴随着技术的不断进步而获得更多的创新机会，从而给现代桥梁工程建设带来全新的生机与活力。

参考文献

[1]金宪应.大跨度连续刚构桥悬臂梁挂篮施工工艺优化与控制研究[J].运输经理世界,2024,(18):118-120.

[2]张勇,申铁军.连续刚构桥挂篮施工的工艺优化与控制研究[J].四川建材,2023,49(08):157-158+161.

[3]韦道松.连续刚构桥挂篮施工工艺及稳定性分析[J].西部交通科技,2022,(07):164-166.