鐵路橋梁連續梁掛籃施工技術

劉 鑫

（中鐵十六局集團路橋工程有限公司，北京 101500）

在經濟與社會發展的帶動下，鐵路事業也繁榮起來，越來越多的鐵路橋梁工程在我國開展。在鐵路橋梁施工過程中，連續梁掛籃施工技術起到影響橋梁整體工程質量的重要作用，因而被廣泛應用。連續梁掛籃施工過程繁瑣、操作復雜多變，所以施工技術必須規范，從而保證工程的高質量和高效率進行。如果施工時出現了技術阻礙，一定要將技術分析透徹再施工，嚴格掌控掛籃施工，按照實際要求與環境條件來選擇連續梁掛籃技術，使其符合質量要求。

1 工程概況

北海鐵山港進港鐵路工程規定車輛的行駛速度為120km/h，其中鐵山港大橋連續梁的總長為530m，孔跨結構為2×（70+125+70）m，橋梁特點是單箱單室，項目主要技術難點是連續梁掛籃施工及混凝土全斷面一次性澆筑工程施工。本工程連續梁的中跨及邊跨合攏段的梁高均為2.8m，橋梁中支點的梁高為4.0m。

2 掛籃施工難點

挑選何種規格的掛籃是橋梁連續梁掛籃施工的重點。連續梁掛籃施工技術的首要工作是選擇合適的掛籃，既要符合實際工程要求，又要符合橋梁梁體荷載能力的要求。例如，三角式掛籃具備高平衡力、節點較少、不易變形自損且施工步驟簡單、功能體系完整的特點，所以在橋梁工程中被廣泛應用。掛籃在橋梁連續梁掛籃施工中占有重要地位，因為最終選取何種規格、類型的掛籃都影響其能否將功能發揮到最大，同時提前了解掛籃的組成系統，即主桁架系統、底模系統、側模系統、內模系統、懸掛系統、行走系統、錨固系統，也可使掛籃發揮優勢。現場工程技術人員需認真核算整個橋梁工程承重結構的數據，對承重桁架系統需要著重關心。標準承重參數是工程中實際用到的最大承重數，為保證施工質量及確保工程順利進行，可借助縱橫交錯的計算方法設計承重桁架。

3 掛籃施工重點技術分析

3.1 掛籃總體結構形式

掛籃由各種系統組合而成以滿足其強度、平衡要求，如主桁架系統、底模系統、懸吊系統、行走系統等。除此之外，掛籃還需滿足剛度要求，特別需要注意的是澆筑混凝土，澆筑的前端保持撓度≤20mm。各結構系統如下。

1）主桁架 主桁架作為掛籃的主要組成部分，是承受壓力最大的部件。桁架的主桿件借助槽鋼焊接，而節點的主要設施是承壓型高強螺栓。主桁架由兩榀三角、豎向聯結系和水平聯結系組成。

2）底模系統 底模平臺對連續梁掛籃施工順利完成起著重要作用，由底模板、縱梁和前后橫梁組成。不僅承受著上部給予的壓力，而且可以給立模、捆扎鋼筋等提供操作區域。

3）模板系統 外模主要用到的材料是大塊鋼模板，內模主要由鋼模板拼接而成。

4）懸吊系統 主要任務是將外模、底模平臺、內模施加的壓力及梁段混凝土自身的重量傳輸給主構架和已經完工的梁段上，主要施工對象是懸吊底模平臺及內、外模。

5）錨固系統 錨固系統分為2組，分別設定在2個主桿架的后節點上。

6）行走系統 行走系統涉及不同的空間，如墊枕、軌道、前支座、后支座及牽引設施。

3.2 0#段施工

1）支架施工 鋼管柱支架主要由分配梁、斜撐、平聯、主橫梁和鋼立柱等零部件構成，還會在立柱上借助2cm厚的鋼板安裝牛腿，立柱所用到的主要材料是φ1000mm的螺旋鋼管。將貝雷梁橫向擺放，然后對照縱向方向將底模擺放好，對照橫向方位將分配梁擺放好，最后處理好底模、分配梁和縱向桁架之間的擺放關系，0#段支架立面如圖1所示。

2）臨時錨固施工 墩梁的錨固可幫助彼此共同工作，但需要在0#段預應力完工后再進行，可以借助φ1000mm的螺旋鋼管，雙面焊接螺紋鋼筋。將粗砂灌入鋼管且夯實，一定要保證鋼筋完全穿過底板后到達管中，最后將鋼筋與鋼管內壁黏結成一體，打造一個密封的運輸空間。

3）在掛籃不斷向前推進過程中，需要在推進之前解除錨固。在錨固解除過程中，主桁架與錨固件連接緊密，錨固解除需要與主桁架配合。在具體施工中，最容易出現的問題是主桁架與錨固施工無法均衡進行，導致主桁架偏離規定位置，給主桁架后錨固的位置造成不利影響。如果不解決這一問題，橋梁連續梁掛籃施工將會受到較大影響。因此，應認識到橋梁連續梁掛籃施工錨固解除過程中的施工難點，通過有效控制主桁架，確保錨固在拆除和推進過程中能夠同步進行，便于連續梁掛籃施工的進行以提高橋梁連續梁施工質量。

圖1 0#段支架立面

借助視準線外矢距法，可以調節、控制平面線形。首先找出視線邊，臨近的2個墩中心是視線邊。再計算2個墩之間理論中心線和視線的外矢距，然后按照平面曲線的數據和節段，借助經緯儀或全站儀進行控制（見圖2）。

3.3 懸灌段施工

1）靜載預壓試驗 掛籃組拼一定要在0#段全部完工之后再進行，之后開始進行掛籃的靜載測試。借助預壓塊和底模，采用慢慢加載的方式來進行試驗，或者借助千斤頂一級一級地對掛籃關鍵節點施加壓力。試驗結束后進行觀察，每1h觀測1次變形點，持續預壓4h。

2）懸澆段施工 在進行懸澆段施工時，鋼筋、混凝土預應力等操作步驟與0#段基本相似，即掌握關鍵的施工技術、調節掛籃內行走。

預先檢查留出的掛籃孔位置及孔的大小是否滿足掛籃安裝標準，是掛籃行走前的必備工作。兩端的掛籃需保持同樣的頻率行走。當掛籃逐漸靠近事先留出的位置時，需放慢速度，避免出現掛籃行走超過預定位置的情況發生，時刻保持緩慢的速度，并且時刻關注。

為了防止底模平臺吊掛之后出現扭轉的情況，平臺兩側的鋼絲繩一定要保持同樣長度。同時，鋼絲繩接頭處最少要有4個繩卡，繩卡的大小尺寸與鋼絲繩的直徑也要保持一致。為了完全保證底模平臺的安全使用，懸掛底模平臺的繩子除了鋼絲繩以外，還要添加額外的保險鋼絲繩。

4 結語

鐵路橋梁連續梁掛籃施工的技術難度大。施工過程中需著重關注掛籃規格和類型、造型設計、掛籃質量及持續澆筑梁混凝土施工，不但要掌握掛籃施工技術，還要符合橋梁施工要求。只有保證以上工作難點以高質量完成，工程才能順利進行。因此，在進行鐵路橋梁施工時，專業人員要仔細研究橋梁結構及計算橋梁的最大承重，保證掛籃施工技術的每個步驟都符合標準，將掛籃功能發揮到最大，為鐵路橋梁工程后續施工打好基礎。

圖2 視準線外矢距法