周金鵬

（甘肅鐵科建設工程咨詢有限公司，蘭州 730030）

1 工程概況

京唐京哈上行聯絡線特大橋工程，橋梁為跨線連續梁橋，橋梁結構為三跨單箱室變截面結構，橋梁跨徑組合為48 m+80 m+48 m，箱梁頂寬、底寬分別為12 m、6.8 m，腹板為直腹板，厚度約為50～80 cm。該連續梁箱采用橫向、縱向、豎直的混凝土預應力結構，混凝土材料為C50。京唐京哈上行聯絡線特大橋的跨線連續梁橋的0 號節段長度為11 m，梁體結構中共包含6 個懸澆段，懸臂澆筑過程中所采用的施工工藝為掛籃施工技術。目前，該高速鐵路橋梁工程已如期竣工，連續梁橋的掛籃施工質量尚佳，符合高速鐵路橋梁工程質量標準。

2 高速鐵路橋梁連續梁掛籃施工技術概述

掛籃施工技術是高速鐵路橋梁工程中橋梁懸臂澆筑的工藝之一，是連續梁施工建設的關鍵技術，相較于其他懸臂澆筑技術，掛籃施工技術具有拼裝簡單、結構輕、無壓重等優勢，與傳統的支架法施工工藝相比，掛籃施工的便捷性更強。高速鐵路橋梁工程施工設計中，根據連續梁掛籃結構可將其分為混合式、斜拉式、型鋼式等類型，而在各類掛籃結構的具體設計中，菱形掛籃、三角形掛籃較為常見[1]。連續梁掛籃施工技術體系中，掛籃的主要結構包括走行系統、錨固系統、懸吊系統、模板系統、主梁桁架等內容，其中，掛籃的主要受力結構為主梁桁架。為有效應用連續梁掛籃施工技術，相關人員應結合高速鐵路橋梁的功能要求、建橋區域的施工特點，科學地選擇橋梁掛籃的組合形式，同時規范橋梁各主體結構的施工流程，制訂更完善的掛籃施工方案。

3 高速鐵路橋梁連續梁掛籃施工技術要點

3.1 掛籃設計

應用連續梁掛籃施工技術時，掛籃設計尤為重要，其設計質量影響著后期的施工效果，決定著連續梁掛籃的基本作用，因此，相關人員應結合鐵路橋梁的承重要求，針對性地優化掛籃結構設計。在上述高速鐵路工程案例中，掛籃為菱形掛籃，最大懸掛重量為1 010 kN（101 t），最大節段長度約為3.5 m，最大節段高度為3.6 m；掛籃主體由槽鋼、工字鋼拼裝而成。該環節所用的施工工藝為主桁架懸吊法，橋面上設有支座滑道，可保證掛籃行走的整體效率，具體的施工技術參數見表1。

表1 某高速鐵路橋梁工程連續梁掛籃技術參數

3.2 掛籃拼裝

施工人員按照設計方案完成掛籃結構制作任務后，應在橋墩旁試拼掛籃，隨后排查掛籃結構變形問題，具體施工流程如下：

1）正式拼裝前，施工人員應再次確認吊帶上為掛籃預留的孔位，確認符合設計值后使用混凝土對其進行澆筑，同時拆除底模、外模，將預留孔露出[2]。檢查掛籃拼裝所需的工具，如千斤頂、鋼絲繩等，無遺漏后清理掛籃軌道，調整連續梁結構中與掛籃軌道相連接的縱向應力筋的外露長度。完成上述操作后，用施工專用墨線分別彈出連續梁中心線、掛籃行走中線。

2）鋪設鋼枕，鋼枕間距約為50 cm，隨后將其作為掛籃行走軌道，鋪裝鋼枕期間，兩側高度差不得大于5 mm。掛籃行走軌道安裝完畢后，安裝掛籃主構架，施工人員可使用高強度的后錨將掛籃主要構架固定在掛籃行走導軌上，主構架誤差應不大于5 mm。然后，施工人員可分別安裝掛籃的其他構件，具體包括懸吊系統、底模桁架、各構件的聯系桿件以及掛籃懸吊設施。掛籃結構中，底模桁架、掛籃前后橫梁需要借助吊車完成拼裝[3]。

3）拼裝掛籃時，施工人員還應結合混凝土澆筑技術要求，分析底模桁架走行時的穩定系數，確定其穩定系數大于2 時，梁段混凝土強度到達90%后方可正式安裝掛籃。在上述工程項目中，掛籃承重系統由H 型鋼組成，承重系統中前橫梁、后橫梁的主要拼裝內容是分別將兩根I36b、I36a 的工字鋼連接在主梁上，并使用承重吊桿組建掛籃承重系統。

3.3 掛籃預壓

高速鐵路橋梁工程連續梁施工中，掛籃正式安裝前，首先要對掛籃進行預壓。通常情況下，可采用靜載試驗法對掛籃結構進行預壓。試驗過程中應重點關注掛籃結構的非彈性變化值和彈性變化值。通過靜載試驗，相關人員可準確地驗證掛籃結構的安全性能，保障連續梁后期施工的可靠性。靜載試驗時，可根據橋梁工程連續梁最大梁段的荷載總量計算分級預壓值，一般情況下，預壓荷載為最大梁段荷載總量的120%。在上述橋梁連續梁施工中，最大梁段為箱梁，其可承載的混凝土重量為1010 kN（101 t），設備重量為2.5 kN/m2，內部模板與加固設施總重量為50 kN（5 t），所以，最大梁段的總荷載N等于該區域所承受重量的總和。

掛籃預壓過程中，預壓可用的工具有鋼筋和沙袋，正式預壓過程中，可按照總荷載的60%、100%、120%對掛籃結構實施預壓。每次預壓時，當預壓加載到規定荷載后還應保持約60 min，同時記錄預壓各觀測點的彈性值變化，確認最終變形量小于2 mm 后可停止預壓。除此之外，預壓期間，掛籃結構中翼緣板、橫梁上的預壓監測點不得小于3 m，并在預壓加載前，施工人員應記錄初始高程H1，預壓后高程H2，計算其非彈性變形值A時，計算公式為A=H1-H2，隨后計算掛籃結構預壓后的彈性變形值，計算公式為卸載后的高程H3減去預壓后的高程H2。

3.4 掛籃行走

掛籃行走施工中，該工序的質量控制關鍵在于保證施工精度。（1）施工人員應在橋梁工程鋼絞線、預應力鋼筋全部張拉完畢并完成注漿后實測此時的梁體混凝土強度，確定梁體混凝土強度抵達設計值后，對掛籃前的連續梁結構進行脫模處理，隨后遷移掛籃。掛籃行走時可使用墊塊補充掛籃與橋面之間的孔隙，在此期間，拆除橋梁內模板、外模板之間的螺栓后，掛籃會逐漸前傾，而掛籃反扣裝置則會緊扣在行走軌道上。（2）放松橫梁上的吊桿，將懸吊架上的吊帶拆除，確認掛籃外側滑動安全后可拆除剩余吊桿。掛籃行走過程中，掛籃移動速度不宜大于0.1 m/min，就位時中線偏差不應大于5 mm，施工人員可配合電葫蘆牽引掛籃，將其移動到下一梁段。（3）掛籃行走屬于高空作業，應提前布設各類安全防護設施，如臨邊防護欄桿、懸掛安全網等。

4 高速鐵路橋梁連續梁掛籃施工的質量控制對策

4.1 合理設置預留孔

為在高速鐵路橋梁工程中加強連續梁掛籃施工的質量控制，施工人員還應合理設置預留孔，做好掛籃安裝前的準備工作。具體來說，施工人員應分別將預留孔布設在連續梁段的底板與頂板處，精確地控制預埋孔洞位置，使其能夠與梁體平面相互垂直。預留孔周圍可利用鋼筋綁扎的方式固定預埋件、預應力管道。掛籃施工中的后錨預留孔同樣應重點控制，必要時可用千斤頂調整橫梁位置上的掛籃預留孔，確保掛籃施工中錨桿使用的可靠性、牢固性。

4.2 加強橋梁線性控制

懸臂梁段澆筑前，應根據結構設計參數和施工環境溫度、混凝土齡期和掛籃結構類型和重量等技術參數進行線性控制。具體來說，連續梁懸澆施工中，橋梁線性控制尤為重要。施工人員應結合連續梁的受力情況，科學地設置橋梁預拱度，確保連續梁體在掛籃施工中的受力符合橋梁設計線性。施工人員應結合高速鐵路橋梁工程的實際工況，匯總其標高數據、掛籃模板安裝高程，隨后以此為基礎，分析橋梁施工中的撓度變化，針對性地控制連續梁段高程、中線等。

除此之外，高速鐵路橋梁工程連續梁的線性控制中，施工人員需在掛籃懸澆階段中依據橋梁邊墩控制點和梁體中心控制點加強梁軸線的控制。掛籃懸澆筑期間，懸澆節點的中心點可能會出現偏移風險，施工過程中技術人員還應逐一檢查中心點，將其偏移誤差控制在合理范圍內。控制梁高程時，施工人員可直接借助水準點，控制掛籃懸澆區域的模板高程；用于控制高程的鋼筋立柱，應在澆筑前布設在特定位置，立柱底部可使用底部模板作為支撐結構。

4.3 優化掛籃安裝施工設計

1）混凝土澆筑是連續梁掛籃施工質量的控制難點，澆筑過程中施工人員應嚴格把控混凝質量，確保坍落度、含氣量等指標符合要求；澆筑過程中還應結合掛籃施工設計方案，提前預埋掛籃組件，具體包括后錨預埋孔和后懸吊預埋孔，孔洞大小、豎直度應符合掛籃拼裝要求。

2）掛籃安裝環節的澆筑施工中，施工人員應先安裝鋼枕，鋼枕下方需要鋪筑水泥砂漿確保平整度，將鋼枕放置在掛籃行走軌道上后，利用垂直的預應力筋固定鋼枕，并將掛籃的后鉤部位安裝在行走軌道上。吊裝桿件、后鉤部位安裝分別錨固在特定位置后，吊裝上橫梁，使用固定螺栓連接固定。

3）吊裝底部模板到連續梁橫梁結構后，應直接用豎向的吊帶將底部模板吊住，然后使用固定螺栓分別連接橫梁、縱梁模板。之后分別鋪裝底部模板，將模板標高調整到設計值，模板后方需要經吊帶后和連續梁的混凝土梁固定。完成以上拼裝工序后，安裝掛籃行走所需的吊輪和走行梁，走行梁可直接用鋼絲繩吊裝在連續梁橫梁結構上。

4）走行梁吊裝后，安裝連續梁內模吊梁，該區域的梁體同樣需要與吊桿、懸吊帶連接，并拼裝鋼模板。完成掛籃結構安裝作業后，施工人員還應通過壓載實驗計算掛籃各結構的受力情況，為后續工作控制提供詳細的參考數據。

4.4 完善掛籃行走施工工序

移動掛籃結構時，施工人員應提前將行走軌道上的雜物清理掉，必要時可涂抹黃油，以此減小掛籃滑動時摩擦產生的阻力。掛籃行走期間，為確保掛籃結構兩側行走的平穩性，還應利用水泥砂漿在軌道上找平，以此保障掛籃軌道銜接的可靠性。之后，施工人員可將掛籃下滑道頂面分為不同小格，使掛籃同步滑行，為保證其均衡性，可將軌道立柱間距保持在10 cm 以內。移動掛籃時，若出現偏移情況，施工人員應立即糾正。當掛籃結構中的主桁縱梁體中的后錨梁移動到特定位置后，可使用錨固梁將其固定，并移動中橫梁和前橫梁。需要注意的是，掛籃前移時，相關人員應重視施工安全，督促施工人員掛好千斤繩，同時在掛籃就位后及時安裝后錨設施，擰緊螺栓，使掛籃、連續梁結構處于受力狀態，隨后施工人員可正式開展橋梁工程建設中的懸臂施工作業。

5 結語

綜上所述，在高鐵橋梁工程建設中，為保障連續梁橋的施工建設質量，相關人員在應用掛籃施工技術時，應明確連續梁掛籃施工的技術要點，并在掛籃安裝、預壓、澆筑等環節準確地分析連續梁掛籃要求，有效控制各關鍵工序中的施工質量。在此基礎上，相關人員還應加強連續梁掛籃的質量控制，持續優化掛籃施工方案，突出掛籃施工在橋梁工程建設中的應用價值，促進我國橋梁建造技術體系的進一步完善。