鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)

楊 伊

成都智途土木工程咨詢有限公司

鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)

楊 伊

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當(dāng)前，人們對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?、穩(wěn)定性也提出了更高的要求而近年來(lái)在鐵路橋梁施工中應(yīng)用最為廣泛的則要屬連續(xù)梁掛籃技術(shù)，該種技術(shù)的應(yīng)用使得傳統(tǒng)連續(xù)梁施工技術(shù)的弊端得到了很大的改善。掛籃施工方式有很多種，主要是依據(jù)設(shè)計(jì)要求以及地形來(lái)判斷。施工方式相較于其他施工方式具有剛度大、變形小、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)?；诖?，文章就鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，希望可以提供一個(gè)借鑒。

鐵路橋梁；連續(xù)梁；掛籃施工

1.鐵路連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)概述

所謂掛籃，即是一個(gè)可以沿著軌道行走的活動(dòng)腳手架，在進(jìn)行懸臂澆筑時(shí)懸掛掛籃能夠?qū)崿F(xiàn)澆筑混凝土、安裝管道以及安裝模板等工序，當(dāng)某梁段施工流程結(jié)束之后，便可以將掛籃解除錨具，將其移向下一梁段開(kāi)始施工。在使用掛籃施工的過(guò)程中，不需要架設(shè)支架與大型吊機(jī)，其具有無(wú)壓重、結(jié)構(gòu)重量小等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)踐表明，將掛藍(lán)施工技術(shù)應(yīng)用于鐵路連續(xù)梁施工項(xiàng)目中，可以有效地提升施工項(xiàng)目的整體質(zhì)量，若能在鐵路連續(xù)梁施工中提升掛籃施工技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，還能夠進(jìn)一步提升整個(gè)施工項(xiàng)目的安全性與經(jīng)濟(jì)性。

2.鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 施工流程

在完成橋梁樁基、承臺(tái)以及墩身之后，對(duì)永久支座以及臨時(shí)支座的墩旁托架進(jìn)行安裝，之后安裝施工掛籃。

2.2 連續(xù)梁掛籃承載力實(shí)驗(yàn)

鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃的承載力需要進(jìn)行負(fù)載實(shí)驗(yàn)。此實(shí)驗(yàn)可以獲取連續(xù)梁掛籃承載力的范圍，從這些浮動(dòng)的數(shù)據(jù)中確定施工負(fù)載的最低標(biāo)準(zhǔn)，以此使連續(xù)梁掛籃承載力在可控范圍內(nèi)。在進(jìn)行連續(xù)梁掛籃實(shí)驗(yàn)時(shí)需要選好掛籃的受力點(diǎn)，受力點(diǎn)的選取不能過(guò)于密集也不可太過(guò)稀疏，應(yīng)在同等條件下按照合適的距離進(jìn)行選取，以確保連續(xù)梁掛籃承載力的測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，為了測(cè)量出掛籃的最大承受力，需要對(duì)所選受力點(diǎn)逐漸加壓，直到無(wú)法承受為止，以此確定連續(xù)梁掛籃的最大承受力。加載節(jié)段的控制時(shí)間應(yīng)保持在30min左右，最后一個(gè)節(jié)段的加載時(shí)間應(yīng)延長(zhǎng)到1h，通過(guò)觀察受力體表面是否出現(xiàn)裂紋，是否發(fā)生位移等情況以判斷掛籃的承力范圍。

2.3 連續(xù)梁掛籃的拼裝

鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃的拼裝具有明確的規(guī)范要求。為避免主梁移動(dòng)造成橋梁坍塌，要做好防范措施，此點(diǎn)在施工設(shè)計(jì)中就應(yīng)該提及，這關(guān)系到橋梁整體建設(shè)的質(zhì)量以及施工的安全性。為保證軌距滿足掛籃施工的要求，施工技術(shù)人員應(yīng)對(duì)寶箱梁中心線做精準(zhǔn)計(jì)算。橋梁建設(shè)是一項(xiàng)精密度較高的施工建設(shè)工程，對(duì)于某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)的微小誤差有時(shí)會(huì)造成嚴(yán)重的后果，這一點(diǎn)在高精度的鐵路橋梁建設(shè)中體現(xiàn)的尤為明顯。

3.實(shí)例分析

3.1 工程概述

某鐵路線路工程中，某橋梁建設(shè)中心里程為DK27+424，整個(gè)橋梁全長(zhǎng)為1253.78m，該橋梁工程的建設(shè)為該鐵路線路的重點(diǎn)工程。整個(gè)橋梁橋臺(tái)數(shù)量為兩個(gè)，橋墩數(shù)量為34個(gè)。橋體線路具有24‰坡度，該橋在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)定行車(chē)速度為120km/h。通過(guò)計(jì)算可以得知，該橋梁的橋跨為792m，在橋墩中21號(hào)橋墩與20號(hào)橋墩作為連續(xù)梁的主墩，主梁的施工手法為掛籃懸臂灌注法。

3.2 連續(xù)梁掛籃的設(shè)計(jì)

3.2.1 主桁架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在掛籃體系中，最主要的承重部分就是掛籃系統(tǒng)，它主要由四個(gè)節(jié)點(diǎn)以及槽鋼干構(gòu)成，桁架的主要形式為三角架形式。

槽鋼是底模架最常采用的材料，在前橫梁處，設(shè)置有六個(gè)吊點(diǎn)，在下橫梁前后各設(shè)置有六個(gè)吊點(diǎn)?？v橫梁也主要使用槽鋼，面板材料規(guī)格為5mm的鋼板。為了方便施工中，在箱梁端部進(jìn)行立模以及張拉便捷，需要在底模前段設(shè)置一個(gè)走臺(tái)，并在走臺(tái)周?chē)O(shè)置保護(hù)欄桿。

3.2.2 前上橫梁

前上橫梁采用的為鋼板阻焊的箱型結(jié)構(gòu)，在前段節(jié)點(diǎn)部位進(jìn)行聯(lián)接，對(duì)兩片桁架進(jìn)行聯(lián)接，形成一個(gè)整體，其上有12個(gè)吊點(diǎn)，對(duì)底模架進(jìn)行吊裝，其中還有兩個(gè)吊點(diǎn)對(duì)外側(cè)模進(jìn)行吊裝，4個(gè)吊點(diǎn)則對(duì)內(nèi)模進(jìn)行吊裝。

3.2.3 模板設(shè)計(jì)

(1)外模槽鋼以及5mm的鋼板是組成箱梁外側(cè)模的主要材料，外側(cè)模支承被設(shè)置于外模走行梁處，前段設(shè)通過(guò)吊點(diǎn)設(shè)置于上橫梁處，后端則懸吊于箱梁外側(cè)頂板，并且通過(guò)后吊裝置將走行梁同吊桿聯(lián)接，而外側(cè)模同外走行梁共同沿著后吊裝置前行。(2)內(nèi)模鋼模同掛籃一體的形式是腹板同內(nèi)模頂板經(jīng)常采用的方式，而內(nèi)模的底板以及腹板則大多使用木模。

3.3 連續(xù)梁掛籃技術(shù)的應(yīng)用

3.3.1 載力實(shí)驗(yàn)

載力實(shí)驗(yàn)是連續(xù)梁掛籃技術(shù)中十分重要的環(huán)節(jié)，加載位置必須精確，不能有過(guò)大的誤差，否則很難保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的合理性、準(zhǔn)確性。對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)主要是為了了解掛籃可以承擔(dān)多大的重量，因此需要不斷的加大重量直至無(wú)法承受為止，并將此時(shí)的結(jié)果視為最大承受力值。在進(jìn)行加壓環(huán)節(jié)時(shí)，需要對(duì)時(shí)間進(jìn)行合理的控制，往往一個(gè)加壓時(shí)間段為30分鐘，但在進(jìn)行最后的加壓環(huán)節(jié)時(shí)，其時(shí)間應(yīng)延長(zhǎng)至60分鐘。在加壓的過(guò)程中持續(xù)關(guān)注受力體表面，如果沒(méi)有出現(xiàn)裂紋，也沒(méi)有發(fā)生任何的位移現(xiàn)象，則可以確定其承載力的范圍。

3.3.2 拼裝過(guò)程

連續(xù)梁掛籃的拼裝過(guò)程雖然并不復(fù)雜，但在拼裝時(shí)必須能夠保證按照規(guī)范進(jìn)行，否則很容易導(dǎo)致主梁的移動(dòng)，甚至?xí)斐蓸蛄禾那闆r，而針對(duì)此方面鐵路施工單位也應(yīng)做好防范措施。具體的拼裝過(guò)程如下：一，找平鋪枕頭、后安裝軌道；二，三角形主桁架的安置；三，安裝后錨；四，吊裝前上橫梁；五，后裝后吊桿，其可以與內(nèi)外模的安裝同時(shí)進(jìn)行，也可以分開(kāi)進(jìn)行；六，調(diào)整立模標(biāo)高。整個(gè)拼裝過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格按照拼裝順序進(jìn)行，且該方面施工具有一定的危險(xiǎn)性，因此應(yīng)為保障施工人員安全作出措施，如加設(shè)防護(hù)欄桿等。橋梁建設(shè)是非常重要的施工建設(shè)工程，必須保證其各個(gè)方面數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，任何微小誤差的存在都可能會(huì)導(dǎo)致不可估量的結(jié)果。

3.3.3 合龍段施工該施工主要以掛籃底模平臺(tái)為主，使其成為側(cè)?；蚴堑跫?，以便開(kāi)展合龍施工，在完成懸臂梁段施工后，預(yù)應(yīng)力張拉壓漿工作也基本已經(jīng)完成，此時(shí)可以把懸臂掛籃移出，通常為1米左右，當(dāng)掛籃被安置就位后，要對(duì)其進(jìn)行錨固，完成此項(xiàng)工作后方可進(jìn)行調(diào)整工作，主要針對(duì)如下三個(gè)方面：一，底模調(diào)整；二，側(cè)模調(diào)整；三，翼緣板調(diào)整。在測(cè)量氣溫時(shí)應(yīng)保證前期工作的完善，尤其是骨架方面的影響，在計(jì)算出相應(yīng)結(jié)果后即可以將其與預(yù)埋件焊接在一起，此時(shí)也需要使用張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線，其主要的作用是為了能夠使其更加穩(wěn)固。在進(jìn)行混凝土施工時(shí)，應(yīng)保證混凝土質(zhì)量，并且在澆筑混凝土?xí)r也要注意細(xì)節(jié)，盡量在溫度最低時(shí)進(jìn)行。

3.3.4 懸臂灌注

施工T塊應(yīng)從第一段開(kāi)始進(jìn)行施工，掛籃施工完成后便可以開(kāi)始懸臂灌注。具體分析連續(xù)梁掛籃施工中懸臂灌注流程為：

首先進(jìn)行鋼筋安裝預(yù)應(yīng)力管道的構(gòu)造，通過(guò)將腹板同底板綁扎在一起，并進(jìn)行內(nèi)模架的安裝。

其次依照梁段高度對(duì)內(nèi)模板進(jìn)行調(diào)整，并完成端模板的安裝；繼而連結(jié)內(nèi)模板和外模板。

完成上述施工步驟后將頂板鋼筋綁扎號(hào)，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管道的安裝，并進(jìn)行1#梁段混凝土的一次性灌注，這一步驟需要注意對(duì)混凝土進(jìn)行科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)，以保證混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

最后卸落內(nèi)模，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，對(duì)孔道進(jìn)行壓漿，完成孔道的壓漿作業(yè)后將側(cè)模卸下，完成掛籃系統(tǒng)施工，進(jìn)行掛籃行走。

4.掛籃施工技術(shù)中的注意事項(xiàng)

4.1 注意每套掛籃的彈性變形問(wèn)題

因?yàn)樵谧匀粭l件的影響下，掛籃會(huì)出現(xiàn)彈性變形的現(xiàn)象，所以工作人員一定要重視這個(gè)問(wèn)題，要對(duì)連續(xù)梁掛籃做好提前的測(cè)量，并進(jìn)行加載來(lái)消除變形的現(xiàn)象，這對(duì)于鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)來(lái)說(shuō)是十分的重要的，只有攻破這些難點(diǎn)，才能使鐵路橋梁掛籃施工技術(shù)更加完善，得到更好的發(fā)展。

4.2 嚴(yán)格數(shù)據(jù)的精確度

因?yàn)橛?jì)算或測(cè)量的失誤所造成的損失也是令人惋惜的，所以在鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)中必須要使我們所計(jì)算采用的數(shù)據(jù)與梁段混凝土的強(qiáng)度及彈性模量相一致，盡可能減少其中的誤差，避免因?yàn)閿?shù)據(jù)失誤而造成損失，而且混凝土的齡期在這里要也重點(diǎn)注意一下，因?yàn)樗母鼾g期的強(qiáng)度是不一樣的，所以必須嚴(yán)格控制好張拉時(shí)混凝土的齡期和張拉力的準(zhǔn)確度。

4.3 觀測(cè)點(diǎn)的測(cè)量不可忽視

在鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工中各階段要設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)是十分必要的，因?yàn)橹挥羞@樣才能時(shí)刻觀測(cè)到它的變化情況，并記錄下天氣狀況對(duì)其的影響，以采用不同的手段來(lái)消除這些隱患。

4.4 控制合龍的精度

鐵路運(yùn)輸?shù)钠椒€(wěn)度是依靠各梁段的一致性而取得的，所以對(duì)全橋各梁段標(biāo)高和線性的聯(lián)測(cè)是必不可少的，這個(gè)過(guò)程一定要不怕麻煩，從合龍段的前四個(gè)梁段起，開(kāi)始逐步調(diào)整，只有這樣才能準(zhǔn)確地控制住其合龍的精度，提高鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工的技術(shù)，保證鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>

結(jié)束語(yǔ)

掛籃施工作為鐵路橋梁連續(xù)梁施工的重要內(nèi)容，施工技術(shù)水平含量高，影響整個(gè)施工過(guò)程。因此，需要緊密結(jié)合橋梁連續(xù)梁掛籃施工的特點(diǎn)，嚴(yán)格控制該技術(shù)的施工要點(diǎn)，盡可能地將該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鐵路工程建設(shè)項(xiàng)目的效益最大化。

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