鐵路橋梁連續梁施工中掛籃控制的探究

駱飛

（中鐵十一局集團第二工程有限公司 湖北十堰 442013）

引言

在橋梁施工之中，大跨徑橋梁的施工適合范圍最廣，在大部分的地貌之下這種橋梁都可以較好的適應。但是，大跨徑橋梁自身對于施工技術的要求較高，假如施工技術不合格，會造成橋梁整體結構的損毀。隨著我國人民群眾生活水平的提高，其對于橋梁安全性的要求也逐漸提高，為了確保大跨徑橋梁的施工質量和施工安全，當前在施工中常使用連續梁掛籃技術來進行施工，有效避免了施工質量問題和安全風險的出現。

1 工程概況

某高速鐵路特大橋的主橋跨屬于（90+180+90）m連續型的梁拱，就目前而言，是世界上極其少見的能以時速300km/h甚至以上的速度運行的高速鐵路中跨度最大的橋梁，當然，也是我國鐵路橋梁中跨度最大的。

2 分析主梁線形的實測結果

按照各個階段測量得到的理論標高和線形實測結果的分析和對比，319橋墩和320橋墩的主梁標高變化基本保持一致，且兩塊梁的合龍條件相對也比較好。在施工過程中的各個階段，梁體的理論標高與實際測量的標高基本保持一致，二者之間最大的偏差也控制在15mm之內。在連續梁成型的階段，邊跨的理論標高與實際標高之間的差也控制在15mm之內，而中跨部分的最大差值也≤12mm，從差值來看，整個施工還是比較成功的。通過一系列的檢測可以看出，本工程中的連續梁在成型質量方面均不錯（見圖1～3）。

圖1 主梁合龍后理論標高和實際標高對比曲線

圖2 橋面系荷載施加后理論標高和實際標高對比曲線

3 鐵路橋梁連續梁掛籃施工技術介紹

圖3 連續梁拱橋梁布置圖

鐵路橋梁施工中使用的連續梁掛籃技術是應用在預應力混凝土結構橋梁中的一種施工技術，其主要使用分段澆筑和施工方式，這類橋梁在實際使用中具備結構重量低、在拼接和施工過程中使用的技術和步驟較為簡單等優勢。在施工中，技術人員會使用一個可以進行移動的掛籃來進行施工，其作用相當與建筑施工中使用的腳手架，在施工中，技術人員在箱梁內段通過軌道來對掛籃進行移動，移動過程中可以完成橋梁的模板安裝、鋼筋的綁扎以及管道和混凝土的處理。當施工中完成一段橋梁箱梁的施工之后，技術人員就可以拆下掛籃并開始下一段的施工。這種移動性較強的掛籃施工方式可以很大程度上提升施工效率。在實際施工中，使用的掛籃包括桁架式、三角式、菱形和斜拉式等幾種形式，在不同項目中使用不同的掛籃可以提升施工質量和效率，其中，菱形掛籃在工程中使用頻率較高。

4 連續梁掛籃施工技術及質量控制要點

該橋梁工程在進行連續梁掛籃施工時，應特別強調結構本身的穩定性，嚴格按照相關設計要求，計算出準確的承重力，并進行優化配置。在施工過程中嚴格把控好不同施工環節，從而更好地提升工程建設質量。

4.1 掛籃型號選擇、結構設計

確定掛籃型號是連續梁掛籃施工的首個控制要點，施工人員應明確掛籃作用，選擇恰當的型號，當前掛籃分為三角形、菱形等，進行連續梁施工時，掛籃主要作用在于轉移工程荷載時充當梁體承重物或者支撐物，因此，確定掛籃型號之前需計算好橋梁荷載，保證掛籃選擇的科學性。正式施工時，合理分析工程周圍不穩定因素，明確掛籃類型和位置。如施工人員在選擇掛籃類型時，可依據連續梁施工需求，轉變為自錨三角形平衡式掛籃，提升結構的穩定性，完善其功能，同時，此種掛籃的節點偏少，可有效簡化施工程序，適用于橋梁施工過程。設計掛籃結構時應特別注意以下幾個要點：①規劃掛籃系統，其通常分為多個部分，即模板、吊帶、承重桁架、行走系統；②分析掛籃系統中承重桁架結構，以實際需求為基礎，設計針對性掛籃。掛籃的通用性較強，可用于不同工程施工中，技術人員設計時應仔細計算、判斷承重結構，設計承重框架的模塊結構，以最大承載力參數為原則設計承載力，可使用縱橫相交施工模式，按照橫縱方向用5片貝雷架防護，用4個鋼桁架、鋼梁結合形成掛籃承重系統；然后，設計后錨系統時，施工人員應使用錨桿將其穿過預留孔，檢查預留孔、掛籃錨點連接情況，控制好預留孔直徑大小；③設計底籃、吊帶系統時，可使用工字形焊接橫梁，連接使用36號工字鋼，根據施工項目預留直徑大小來確定吊孔，確保兩者之間能夠無縫結合，使用精軋螺紋鋼固定。

表1 連續梁掛籃結構組成

4.2 掛籃制作

制作掛籃時，施工人員應嚴格根據設計圖紙要求，確保結構部件的質量，高度重視部件材質、制作精度、幾何尺寸。如果需要改動結構部件，應先提前向有關管理、設計部門進行申請，部門指派專人深入研究更改位置，按照相應程序確定更改的科學性。完成掛籃制作后，應進行預安裝操作，全面仔細檢查掛籃質量，開展構件質量試驗，保證掛籃構件與設計要求相符合，再將掛籃送到施工現場拼接，安裝主構件時，施工人員應控制好吊裝過程，采取分片的方式，放在安裝支座前后位置，為防止歪斜現象，可使用腳手架支撐住支座，再安裝主構架間的連接，用長螺桿、扁擔梁固定好主構架的后端位置，于梁段支座位置處使用下弦桿固定好，安裝后吊帶，放置在梁底板預留孔位置，放好墊塊、千斤頂，把吊帶穿入底板位置，連接吊帶、底模架，安裝好外側模板，完成掛籃的制作、安裝過程。

4.3 預應力混凝土澆筑

混凝土澆筑質量直接影響著橋梁工程掛籃施工的順利進行，在實際施工中應控制好混凝土質量。因此，在掛籃施工中混凝土澆筑施工也是技術難點之一，在澆筑過程中，技術人員需要通過澆筑環節和澆筑原料兩個方面對澆筑過程進行控制。在施工開始之前，施工人員首先需要對施工混凝土進行配比和攪拌，保證其性狀等可以滿足施工需求。

配制：①預應力混凝土應優先采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，不宜使用礦渣硅酸鹽水泥，不得使用火山灰質硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥。粗骨料應采用碎石，其粒徑宜為5～25mm。②混凝土中的水泥用量不宜大于550kg/m3。③混凝土中嚴禁使用含氯化物的外加劑及引氣劑或引氣型減水劑。④從各種材料引入混凝土中的氯離子總含量（折合氯化物含量）不宜超過水泥用量的0.06%。超過0.06%時，宜采取摻加阻銹劑、增加保護層厚度、提高混凝土密實度等防銹措施。

澆筑：①澆筑混凝土時，對預應力筋錨固區及鋼筋密集部位，應加強振搗。②對先張構件應避免振動器碰撞預應力筋，對后張構件應避免振動器碰撞預應力筋的管道。

5 掛籃操作流程技術

5.1 掛籃的走行

在前階段的預應力施工完成之后就要進行掛籃行走處理。在施工作業之前要對各個構件進行檢查，分析懸吊系統以及走形系統，及時處理其存在的問題，保障安全性，通過專業對其進行負責處理。

5.2 張拉及合龍

預應力混凝土在進行連續梁懸臂澆筑施工作業中，要基于頂板、腹板以及預應力筋的張拉順序開展作業，保障其呈現上下、左右的對稱性張拉，如果在施工設計過程中對于有特殊要求的設計，要基于規定開展。

5.3 線性控制

在對掛籃進行懸掛之前，技術人員需要對橋梁的線性進行控制，提前做好檢查工作可以保證工程的正常進行。在掛籃施工的過程中，橋梁線性會影響掛籃的受力，技術人員可以根據之前的測量數據來對施工中掛籃的應變力進行判斷，合理優化施工不同階段中的施工方法。同時，為了保證工程的正常進行，技術人員需要加強對施工掛籃高程和中線的控制力度，并檢查橋梁結構件之間的鏈接質量，這是提升施工效率的關鍵性要求之一。通過加強線性控制，技術人員可以提升施工效率，減少施工中的控制和測量誤差，確保橋梁和工程設計相符合，并在存在施工錯誤時可以及時進行修正，保證工程的正常進行。

5.4 掛籃拆除

在施工結束之后就要拆除掛籃，這是一個重要的施工環節。在施工過程中要基于特定的順序施工作業，在施工中要通過塔吊以及起重機在橋面上安裝底模架以及外側模，通過分片的方式拆除鋼枕。

6 結束語

綜上所述，橋梁結構的施工質量直接影響著橋梁承重與運營情況，掛籃技術因為操作便捷，施工成本相對較低在鐵路橋梁施工中應用廣泛。鐵路橋梁施工中，需加大對其掛籃施工技術的重視程度，合理應用連續梁掛籃施工技術，注意控制每個施工工序的質量，真正做到環環相扣，預防施工中可能出現的安全風險，提升混凝土澆筑質量，從而更好地保障連續梁施工順利進行，提高橋梁建設質量，減少投入使用后的維護費用，獲取更大的經濟效益。