對鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)的分析

劉玲 劉昌盛

摘 要：鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)可以讓鐵路橋梁施工效率與施工質(zhì)量得到提升，對于我國鐵路橋梁施工具有重要意義。本文首先對鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工的流程進(jìn)行概述，然后結(jié)合實例，依照施工的各個階段對鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞：鐵路橋梁；連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)；施工流程

1 前言

施工技術(shù)在一定程度上決定了鐵路橋梁施工的質(zhì)量，施工技術(shù)的形式相對多樣，而鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)就是其中還最為重要的一種。在應(yīng)用的過程中，需要確保鐵路橋梁的線性、結(jié)構(gòu)尺寸等技術(shù)參數(shù)符合相關(guān)要求，此施工技術(shù)具有工序復(fù)雜、構(gòu)建繁瑣的特點，需要保證其應(yīng)用的規(guī)范性。

2 鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工流程

鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃的施工流程可分為多個環(huán)節(jié)，首先，需要對墩身以及橋梁基礎(chǔ)進(jìn)行施工處理，需要安裝好墩旁托架、永久支座以及臨時支墩；然后需要進(jìn)行掛籃安裝工作，利用懸灌施工來讓箱梁為對稱節(jié)段；接著，需要安裝合攏段的掛籃，移動靠邊跨側(cè)掛籃，安裝鎖定勁性骨架；在臨時索張拉完成之后，可以鎖定梁體，合攏澆筑；在澆筑工作完成之后，可以拆除中支墩臨時固結(jié)體系，轉(zhuǎn)換體系，搭設(shè)邊跨支架；最后，移動跨側(cè)掛籃，安裝相應(yīng)的模板與鋼筋，在鎖定梁體之后完成澆筑。

3 鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)

3.1 工程概況

順義特大橋位于北京市順義區(qū)，起點位于高麗營南橋以北、順沙路以南，并東側(cè)并行京承高速公路，沿線依次跨越順沙路、牤牛河、白馬路互通、高下路、

昌金路、白良路、水源九廠上水管線、北部貨運通道、天北路、火寺路、北木路、規(guī)劃柳回路。在順義特大橋DK43+200.18～DK43+501.88 處跨北部貨運路，上部結(jié)構(gòu)為（60+2×90+60）m 連續(xù)梁，線路與北部貨運路夾角為 24°，墩臺基礎(chǔ)為鉆孔樁基礎(chǔ)，墩身為雙線圓端型實體橋墩，228#、229#、230#、231#墩身高度為16m、232#墩身高度為18m，60+2*90+60m懸灌連續(xù)梁是順義特大橋的重要部分。梁體為單箱單室、變高度、變截面直腹板形式，三向預(yù)應(yīng)力體系。（60+2×90+60）m連續(xù)梁頂寬12.6m，底寬6.7m，梁全長301.4米，防撞護(hù)欄內(nèi)側(cè)凈寬 9.4 米。頂板厚度除梁端附近外 40cm，底板厚度由跨中40 線性變化至根部 120cm，腹板厚度分為60 至 100cm，按折線變化；全聯(lián)在端支點，中跨中及中支點處共設(shè)置7個橫隔板，隔板厚度，邊支點處1.45 米，中跨中0.8 米、中支點處 2.4 米。連續(xù)梁計算跨度59.9+2*90+59.9m，中支點處梁高7.85 米，跨中2米直線段

梁高為4.856米，邊跨15.7 米直線段梁高為4.85米，梁底按二次拋物線變化。橫隔梁處設(shè)有進(jìn)人孔，供檢查人員通過。全橋共分80個梁段，中支點0#梁段長度14m；一般梁段分成3.5m，3.25m，合攏段長 2.0m，邊跨現(xiàn)澆段長 14.7m，最大懸臂澆筑塊1611.8kN。

3.2 技術(shù)分析

（1）掛籃組成。菱形掛籃結(jié)構(gòu)主要由主構(gòu)系統(tǒng)、安全平臺系統(tǒng)、懸吊錨固系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、底托系統(tǒng)六大部分組成。

①主構(gòu)系統(tǒng)。主桁架是由兩片外型呈菱形的桁片在其橫向設(shè)置前橫梁組成一空間桁架，并在上水平桿上設(shè)置水平支撐，在兩垂直桿中間設(shè)置聯(lián)系桁架和斜撐桿以提高主桁的穩(wěn)定性和剛度。主桁桿件采用2[40b 槽鋼兩側(cè)焊鋼板，桿件間采用φ100mm 銷軸連接，前橫梁采用 2 工 40a，聯(lián)系桁架采用 2[16a 槽鋼，斜撐桿采用 2[12.6 槽鋼，水平支撐采用 L100*10 角鋼。垂直桿兩側(cè)分別設(shè)置懸臂支架和外側(cè)支撐桿，懸臂支架采用2[20 槽鋼，外側(cè)支撐桿采用2[20 槽鋼，為改善露天施工條件，桁架項部還可設(shè)置遮雨棚。

②安全平臺系統(tǒng)。在前橫梁和上水平桿上分別設(shè)置長 13.5 米和 5 米的走臺，走臺下鋪55cm 寬花紋板以供施工行走，外側(cè)設(shè)置1.05 米高防護(hù)欄桿，在垂直桿外側(cè)設(shè)置4.14 米高爬梯，并在兩側(cè)設(shè)置防護(hù)欄桿。

③懸吊錨固系統(tǒng)。用以連接掛籃主桁架和底模平臺，吊桿采用φ32 精軋螺紋鋼，分為后錨吊桿、外膜后吊桿、底模后吊桿、底模前吊桿、外膜前吊桿、內(nèi)模前吊桿、內(nèi)模后吊桿，通過配套螺母、墊板、錨梁、千斤頂進(jìn)行錨固。

④模板系統(tǒng)。分為外膜、內(nèi)模、底模，外模分模板、骨架及滑梁，外模模板由8mm鋼板加型鋼帶鋼組成，與內(nèi)模模板用對拉螺桿連接，外加支撐固定。內(nèi)模骨架由[[10 槽鋼組成可調(diào)節(jié)骨架，背楞采用 10*10cm 方木，面板為 1.5cm竹膠板。底模底部由縱向28b 工字鋼、25b 工字鋼和橫向[10 槽鋼組成，上部為5mm 鋼面板。內(nèi)模自下而上由行走機(jī)構(gòu)、骨架組成，并座落在內(nèi)滑梁上。為便于施工，外側(cè)模與內(nèi)模用對拉螺栓連接，內(nèi)設(shè)支撐加固，采用內(nèi)滑梁形式，整體移動內(nèi)模頂部系統(tǒng)，側(cè)模與底模采用體外對拉形式進(jìn)行固定。外側(cè)模提吊梁及內(nèi)滑梁前端錨固于前橫梁，后端懸吊于已澆箱梁表面，拆模時放松錨固端，下沉隨主構(gòu)架一同前移。

⑤行走系統(tǒng)。由外滑梁，內(nèi)滑梁、軌道、反扣輪組組成，外滑梁前端懸吊于主桁架，后端懸吊于懸吊輪和懸吊架。內(nèi)滑梁前端懸吊于主桁架，后端懸吊于懸吊輪和懸吊架。軌道下部墊鋼枕，底部錨固于梁體豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋φ25 精軋螺紋鋼。

⑥底托系統(tǒng)。底托系統(tǒng)由底籃前后橫梁、縱梁等組成，模板直接鋪于底平臺上，前后橫粱懸吊于主桁架，澆筑混凝土?xí)r，后橫粱錨固于前段已完箱粱底板。

（2）掛籃施工。本工程采用菱形掛籃施工，掛籃的安裝、預(yù)壓、行走及拆除過程中需要采用切割機(jī)、千斤頂、吊車、手拉葫蘆等設(shè)備，存在高空墜落，觸電及機(jī)械傷害等危險因素，因此掛籃施工中安全的控制是本工程的重點。連續(xù)梁施工過程中，由于受混凝土澆筑、掛籃移動、施工荷載、預(yù)應(yīng)力張拉、混凝土收縮及徐變、溫度以及體系轉(zhuǎn)換等諸多因素的影響，因控制不當(dāng)會使懸澆梁段的合攏誤差大和成橋線型與設(shè)計目標(biāo)不相吻合。為了使施工能按照設(shè)計意圖進(jìn)行，確保施工安全并最終達(dá)到設(shè)計的理想成橋狀態(tài)，對本橋進(jìn)行線形控制為本工程施工中的重點。

依照階段順序進(jìn)行分析，現(xiàn)已知此連續(xù)梁掛籃的承重結(jié)構(gòu)為上梁、棱形結(jié)合梁等部分組成，底模的結(jié)構(gòu)為橫板系統(tǒng)、橫梁與縱梁等部分組成，側(cè)模的結(jié)構(gòu)為模板、模支架、吊梁和滑梁等部分組成，走行結(jié)構(gòu)為棱形組合梁、走行系統(tǒng)等部分組成，錨固結(jié)構(gòu)為壓緊器、錨固筋等部分組成。橫梁利用了鋼槽，將5mm鋼板作為底模面板，各設(shè)置6個吊點在前、下、后位置。利用鋼板進(jìn)行焊接，上橫梁為箱體結(jié)構(gòu)，有12個吊點設(shè)置其中，可以懸掛底模板、內(nèi)側(cè)模與外側(cè)模。槽鋼和鋼結(jié)構(gòu)組成的箱梁側(cè)模，掛籃和鋼模連成一體的內(nèi)模。箱型斷面的掛籃軌道，錨固采用的精軋螺紋鋼直徑為32mm，設(shè)計的掛籃使用梁重是130t。在制作連續(xù)梁掛籃時，需要保證安排人員具有專業(yè)資質(zhì)，需要控制好掛籃桁架、掛籃尺寸與承載力，需要磨砂加工掛籃的徑孔與外壁，讓掛籃表面更為光滑，在加固吊籃時，可采用薄鋼。

在施工準(zhǔn)備方面，首先，為確保施工質(zhì)量得到有效保證，要求施工單位明確工程的施工要點，如掛籃安裝、混凝土施工、預(yù)應(yīng)力管道線型控制等方面，然后需要做好技術(shù)交底工作，需要依照質(zhì)量體系的相關(guān)規(guī)定來完成此項工作，各級施工人員都需要對施工工序、施工部位、技術(shù)規(guī)范等方面更為了解，在各個階段的施工中，都需要做好施工保護(hù)工作，以連續(xù)梁掛籃中的重要設(shè)備——梯車為例，在使用該項設(shè)備時，就具有較高的危險性，因此，應(yīng)該做好防傾倒措施，推梯車的人員應(yīng)該在4人以上，且高空作業(yè)人員應(yīng)該將安全帶打好，讓安全性能得到保證。同時，需要對掛籃進(jìn)行荷載測試，讓工程施工安全性得到保證，讓整個工程荷載不會大于最大節(jié)段重量120%，在荷載測試時，需要逐漸提升荷載，讓最大節(jié)段重的50%，不斷增加到80%，增加到100%與120%。在施加荷載的過程中，每次時間為30分鐘，最后一次再增加30分鐘。荷載測試結(jié)束之后，需要對杠件進(jìn)行觀察，看是否有裂縫出現(xiàn)，對位移變化與力的變化予以記錄，繪制好相應(yīng)的曲線圖，計算掛籃彈性的變形數(shù)據(jù)，利用試驗結(jié)果，來對參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

在墩頂現(xiàn)澆施工階段，為了讓施工效果更為理想，需要依照施工要求對裝置設(shè)計工作精確完成，精確計算箱梁中心線，讓軌距可以對掛籃施工要求予以滿足，讓主梁移動帶來的橋梁坍塌情況得到有效避免，同時，還需要測試模板的承力。在頂板與梁端底板，需要預(yù)留孔洞，做好位移、溫度等所需設(shè)備的埋設(shè)工作，在固定鋼筋上，需要綁定好預(yù)留孔鋼管。在調(diào)整橫梁位置時可使用千斤頂這一工具，確保錨桿連接具有穩(wěn)固性。

在懸澆掛籃施工階段，需要控制好橋梁線形，依照預(yù)計值偏差、預(yù)留孔傳感器數(shù)據(jù)來判斷施工問題，實時監(jiān)控線性時可以采用線性檢測系統(tǒng)，讓問題得到有效處理。首節(jié)對稱是節(jié)段澆筑施工的主要要求，需要進(jìn)行試驗，調(diào)整與控制施工線性，在后續(xù)施工中，需要依照相關(guān)數(shù)據(jù)來設(shè)計施工方案，保證施工的質(zhì)量，在混凝土澆筑時，混凝土的集中拌制需要在拌合站內(nèi)進(jìn)行，混凝土的泵送入?？梢赃\用汽車泵來進(jìn)行，振搗施工工作可以采用插入式搗固棒。

在合攏掛籃施工階段，需要確保邊跨與懸臂段現(xiàn)澆工作的良好完成。需要確保掛籃可以無障礙移動，利用潤滑油，涂抹在滑道表面可以讓掛籃滑動靈敏性得到提升，讓掛籃的行進(jìn)更為均衡和平穩(wěn)?？蓪⒒肋M(jìn)行分段施工，依照滑道距離可以判斷失衡問題是否出現(xiàn)，如果掛籃移動有偏差出現(xiàn)，那么需要調(diào)試，讓傾覆問題得到有效避免。

（3）掛籃拆除。①底模、底模平臺、前后下橫梁、外模及外導(dǎo)梁的整體拆除。首先將前后上橫梁的 4 個外吊掛替換為 4 臺 10T 倒鏈，并且在 4 臺倒鏈附近各設(shè)置 1 條保險繩，共計 4 條，具體操作如下：先將倒鏈安裝就位，倒鏈底部距離下橫梁約1m，然后將吊掛通過千斤頂將底模平臺下放至倒鏈處，此操作要保證同一上橫梁的兩個吊掛下放要同步；然后將外導(dǎo)梁通過千斤頂緩慢下放至底模平臺上，并固定牢固。最后將底模平臺等組成的整體通過4臺10T 倒鏈緩慢且平穩(wěn)的同步下放至地面。②前后上橫梁的拆除。先拆除上橫梁的吊掛系統(tǒng)并清理干凈，再通過25t 汽車吊將上橫梁吊至地面，之后將主梁之間橫聯(lián)解除。③主梁的拆除。利用25t 汽車吊將主梁吊至地面。④走行支腿的拆除。在支腿上設(shè)置2 個吊點，并通過 25t 汽車吊將其吊至地面

4 結(jié)論

綜上所述，結(jié)合實際情況，依照嚴(yán)格的施工流程，通過對掛籃進(jìn)行荷載測試、精確計算箱梁中心線、控制好橋梁線形、在滑道表面涂抹潤滑油等方法可以完成鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃的施工工作，進(jìn)而為鐵路工程的整體施工起到有利影響。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉振峰.鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)淺述[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（4）：253～254.

[2] 陸衛(wèi)平.鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)[J].綠色環(huán)保建材，2016（11）：70～71.