高速鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術探析

張昊

摘要：隨著我國鐵路客運專線的不斷發(fā)展，橋梁工程比重大幅度增加，連續(xù)梁施工工藝也逐漸完善。連續(xù)梁屬于超靜定結構體系，具有跨度大、跨中彎矩撓度小等特征，在公路施工中具有一定優(yōu)勢，當前，鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工工藝已經(jīng)成功應用。本文主要探討高速鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術。

關鍵詞：高速鐵路橋梁；連續(xù)梁；掛籃技術

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，橋梁結構不斷采用大跨度、高強度混凝土，其中懸臂澆筑施工較為經(jīng)濟、方便，因此掛籃法施工在鐵路橋梁建設中得到了廣泛應用。但由于橋梁沉降、荷載分布的獨特性對徐變上拱、橋梁線性、結構尺寸等要求嚴格。同時掛籃構件繁多，不同工況各部位受力差異很大，工藝銜接多，安全威脅大。要求我們在施工中嚴格控制橋梁的施工質(zhì)量和人員的安全性[1]。

一、鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工工藝要點

1.掛籃選型與結構設計

結合懸掛能夠承擔的最大梁段重量、施工荷載等，以最不利荷載作為設計加工的根本依據(jù)；結合近年來的具體施工實踐，總結經(jīng)驗與教訓，考慮采取自錨平衡式三角形掛籃。該種掛籃形式的節(jié)點相對較少、不會發(fā)生強烈的變形問題、結構較為完善、便于施工和操作；該掛籃主要包括模板系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、主桁架、錨固系統(tǒng)、底模平臺以及走行系統(tǒng)等若干部分。

2.掛籃制作的控制

結合本工程的實際情況，選擇的掛籃數(shù)量為 2套 4 只。為了提高施工質(zhì)量水平，保障施工作業(yè)的安全性，除了設計的掛籃應增強安全系數(shù)以外，要求制作掛籃的工廠也要具備專業(yè)資格，針對三角桁架、底模前后橫梁的吊帶等較重要部位的質(zhì)量，需進行細致的探傷檢查，通過加載試驗，合格之后方可投入使用。另外，要求掛籃入場之前應核查出廠合格證、安全檢算資料等；在使用掛籃之前，對安裝質(zhì)量進行全面性檢查，做好行走性能的工藝試驗及靜載試驗，為后續(xù)施工奠定基礎。

3.掛籃安裝工藝

確保掛籃質(zhì)量合格之后，完成預應力施工并進行壓漿處理，以塔吊吊裝掛籃。在掛籃安裝過程中，應確保墩兩側的掛籃為同步、對稱安裝，實行不均衡的荷載力。具體安裝過程分析如下。

（1）在 0 號箱梁的腹板頂面，將木枕、鋼枕鋪好，在后錨的位置裝好連接器與連接桿；自 0 號段的中心位置朝向兩邊安裝軌道，將兩側軌道的頂面抄平，確認參數(shù)無差距之后，利用精軋螺紋鋼筋錨固螺母，將軌道鎖定即可。

（2）對三角形桁架進行吊裝施工，由于受到吊裝力的限制，將桁架分為兩片安裝，先安裝一片用于臨時支撐，然后利用Ф32精扎螺紋鋼筋后錨扁擔，將桁架的后端錨固到軌道下鋼枕中，完成另一片的吊裝即可。

（3）對底模部分的安裝，以兩邊同時吊裝為主；先在地面組拼成型，采用整體性的電動倒鏈特征。結合托架設計的實際情況，完成組拼安裝。

（4）在兩邊同時完成側模的對稱吊裝，將側模桁架內(nèi)外的滑梁安裝就位。

（5）在進行底模掛籃預壓之前，做好準備工作。

4.掛籃的前移方法

首先，當完成澆灌的混凝土強度及彈性模量符合設計指標之后，對縱向及橫向預應力筋進行張拉作業(yè)并壓漿處理，鋪設到軌道中。其次，將底模架的前后吊帶放松，利用 2 個 10t 左右的倒鏈將底模架后橫梁懸掛到外模的走行梁中；將底模架和后吊帶的聯(lián)接位置拆除，將后吊桿和前吊帶分別放松，利用 2 臺 5 t 的倒鏈牽引前支座，將三角形桁架帶動底模的側模前移到設計位置，再安裝底模的后吊帶，將底模吊起即可。最后，將外模的走行梁吊帶解除并移動到預留孔位置，對立模標高進行調(diào)整，再進入下一個循環(huán)施工過程[2]。

5.混凝土澆筑方法

首先，在澆筑混凝土過程中，應加強對施工荷載力的控制，確保兩端保持平衡性；其次，注意控制箱梁兩端的混凝土質(zhì)量偏差，采取交叉泵送的方法，保持兩端混凝土的質(zhì)量相等、對稱一致，灌注速度相同；再次，在振搗過程中，避免振搗棒與波紋管接觸，以免發(fā)生波紋管變形或損壞。

二、高速鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工控制要點

1.鋼筋安裝

①鋼筋采用整體綁扎，先底板及腹板后頂板。②預應力管道采用定位鋼筋固定，定位鋼筋焊接在鋼筋骨架上。連續(xù)梁一般采用三向預應力體系，如遇到預應力管道與普通鋼筋沖突

可進行局部調(diào)整。

2.掛籃混凝土澆筑

①混凝土澆筑時，嚴格控制施工荷載，力求兩端均衡。嚴格控制箱梁兩端混凝土重量偏差，兩端交叉泵送，做到兩端混凝土等量對稱進行，灌注速度保持一致。②澆筑順序：先底板、再腹板、最后澆筑頂板。③振搗時避免振搗棒碰觸波紋管，防止波紋管變形、破損[3]。

3.線性控制

橋梁線形控制在懸澆施工中非常重要。只有預拱度設置合理才能保證連續(xù)梁的受力盡量符合設計的受力狀態(tài)，也才能使連體在施工、運營狀態(tài)下反復受力仍趨于設計線形，以達到后期無砟軌道線路的平順。線型控制施工階段采用橋梁靜力線形綜合分析程序，按照各工況實測應變和標高數(shù)據(jù)進行綜合分析，據(jù)此調(diào)整每個階段模板安裝高程，以抵消梁段施工產(chǎn)生的撓度變化影響。①布設控制點。施工時通過在中心預埋鋼板作為水平、中線控制點，并與兩岸既有中線、高程點進行聯(lián)測閉合可以保證主橋懸澆節(jié)段施工中線、高程的準確，使全橋線形的平順?？刂泣c要求穩(wěn)定可靠并全橋皆由此控制點控制以保證控制的一貫性，減少測量誤差。②梁軸線控制。利用中心控制點和邊墩上控制點對各懸澆節(jié)段的中線進行控制，復合完成后的每個懸澆節(jié)段中心點位移，復核無誤后再放出待澆節(jié)段的中線，嚴密監(jiān)測各節(jié)段中線變化情況。③梁高程控制。通過中心處水準點控制懸澆節(jié)段混凝土、模板高程，混凝土澆筑前在每節(jié)段端部中線和翼板邊緣設置高程控制鋼筋樁，鋼筋下部支撐于底模上，頂部露出混凝土面10cm，作為混凝土澆筑時對箱梁頂面高程的控制，并在混凝土澆筑、張拉后對高程進行復核以驗證設計預拱度的設置。

4.掛籃的現(xiàn)場安裝

在澆筑時要根據(jù)設計要求預埋相應的掛籃拼裝組件，其中包括內(nèi)外模板吊梁的后懸吊預埋孔及后錨的預埋孔，要保證孔洞的完整性、豎直和大小。首先安裝鋼枕，鋼枕下用水泥砂漿找平，保證兩片主構架的鋼枕底面標高一致，在鋼枕上放置走形軌道，并用豎向預應力筋錨固，后鉤部分安裝在軌道上。吊裝桿件和前支座板及后鉤部分連接好。將吊裝門架與橫聯(lián)并連接好鋼銷，最后吊裝前上橫梁，連接好螺栓。每片主構架必須安裝豎直，以保證受力可靠[4]。

吊裝底模后橫梁到托梁上，然后穿豎向吊帶吊住底模后橫梁，吊裝底?？v梁與前后橫梁用螺栓連接起來。最后鋪底模板，調(diào)整底標高，后端通過吊帶和吊桿與混凝土梁錨固牢固。在上述拼裝程序之前應將外模走行梁先放至外模豎框架內(nèi)，走行梁上安裝好走形吊輪，走行梁后端用角鋼封端以免走行輪滑出走行梁，走行梁后端插入后吊架上。兩走行梁前端用倒鏈和鋼絲繩吊在前上橫梁上。安裝內(nèi)模吊梁，通過吊桿和前懸吊連接起來，并和混凝土梁連接起來。再吊裝內(nèi)走行梁，然后吊裝豎帶框架，最后拼裝組合鋼模板。掛籃安裝完成后，必須進行壓載試驗，預加荷載重量為最重懸灌節(jié)段混凝土重量的120%。以檢驗掛籃各構件的受力情況、掛籃的抗傾覆性及掛籃的剛度，消除掛籃的非彈性變形和測定彈性變形量，為梁體的線形控制提供基礎數(shù)據(jù)。

調(diào)整好各部位標高后可進行懸臂灌注施工，首先吊裝底板及腹板鋼筋并安放預應力管道，把端模板與內(nèi)模板連接，綁扎頂板鋼筋，保證各項準備工作完成后進行混凝土的澆筑和養(yǎng)護，等達到規(guī)范要求后方能拆除外模和內(nèi)模之間的拉筋。

結論

總之，橋梁掛籃施工具有諸多優(yōu)勢，當前已經(jīng)在鐵路橋梁連續(xù)梁施工中廣泛應用。其操作過程靈活、方便，工期較短，可有效提升工程施工進度與質(zhì)量水平，更好地實現(xiàn)工程項目經(jīng)濟效益與社會效益。

參考文獻：

[1] 茍煒瑋. 鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術[J]. 中華民居（下旬刊），2012，10：235-236.

[2] 楊慧茹. 鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工控制措施分析[J]. 城市建筑，2012，17：80-83.

[3] 王利君. 鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工控制要點[J]. 高速鐵路技術，2011，03：60-64.

[4] 劉震. 淺議鐵路連續(xù)梁掛籃施工的應用[J]. 中國城市經(jīng)濟，2011，30：265.