連續(xù)梁掛籃施工在鐵路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用

王建軍（中鐵二十局集團(tuán)有限公司東北工程指揮部，黑龍江 哈爾濱 150000）

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連續(xù)梁掛籃施工在鐵路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用

王建軍
（中鐵二十局集團(tuán)有限公司東北工程指揮部，黑龍江 哈爾濱 150000）

摘 要：我國鐵路運(yùn)輸事業(yè)一直以來都是國家關(guān)注的重點(diǎn)，國家在鐵路橋梁施工建設(shè)中投入了大量的人力物力，因此我國鐵路橋梁事業(yè)的發(fā)展迅速，橋梁工程的數(shù)量日益增多，越來越多的新型施工技術(shù)開始應(yīng)用到鐵路橋梁施工中，鐵路橋梁建設(shè)將會進(jìn)一步發(fā)展。當(dāng)前施工中使用最為廣泛的技術(shù)之一是連續(xù)梁掛籃技術(shù)，該技術(shù)在鐵路橋梁施工中的應(yīng)用可以有效地提高施工質(zhì)量，并縮短施工周期。本文以某鐵路橋梁建設(shè)工程作為實(shí)例，結(jié)合當(dāng)前施工中所應(yīng)用到的連續(xù)梁掛籃技術(shù)展開了分析，對施工過程進(jìn)行了簡要敘述，最終對該技術(shù)的施工要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的論述。

關(guān)鍵詞：連續(xù)梁；建設(shè)；鐵路橋梁；掛籃；施工

1 案例分析

1.1 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)定行車速度為120km/h。通過計(jì)算可以得知，該橋梁的橋跨為792m，在橋墩中21號橋墩與20號橋墩作為連續(xù)梁的主墩，主梁的施工手法為掛籃懸臂灌注法。除此之外，其他為簡支梁，其架設(shè)方法為架橋機(jī)架設(shè)，梁體采取工廠預(yù)制的方式。在該工程中，20號主墩高67m，而21號主墩高47m。在該橋體連續(xù)梁19號至22號橋墩之間連續(xù)梁梁體全長可達(dá)192m，在施工匯總混凝土的設(shè)計(jì)總量為1730.9m3。該工程中，橋體設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包括：底板為4.4m寬，橋面為7m寬，梁體設(shè)計(jì)分割12段。最長段可達(dá)5m。在零號塊處，最高界面為6.5m，長為12m。邊跨界面高位3m，現(xiàn)澆段長為5m。

該橋梁工程的連續(xù)梁體系特征為縱向預(yù)應(yīng)力體系，其箱型界面采用單箱單室模式。工程中所使用的鋼筋以及所應(yīng)用的管道較為密集，且結(jié)構(gòu)材料較為復(fù)雜，為了保證工程質(zhì)量能夠達(dá)到設(shè)計(jì)施工要求，0#塊施工方式采用了墩頂托架的方式，另外使用掛籃外側(cè)模的方式進(jìn)行側(cè)模的施工。在該施工內(nèi)容中，主要采用了適量的木模以及組合式鋼模的方式，而在掛籃施工中則全部采用定型鋼模，在施工中采用汽車吊進(jìn)行垂直運(yùn)輸。在澆筑施工方面，主要采用三角掛籃懸臂的方式進(jìn)行施工，采用2#混凝土拌和站，對混凝土材料進(jìn)行集中式拌和，并采用罐裝車進(jìn)行運(yùn)輸，振搗采用插入式搗固棒進(jìn)行處理。另外還需要按照設(shè)計(jì)要求對邊跨現(xiàn)澆段以及懸臂段予以處理。

1.2 連續(xù)梁施工分析

首先，在完成墩身以及基礎(chǔ)施工后，進(jìn)行墩旁托架的安裝，此時(shí)需要進(jìn)行臨時(shí)支墩座以及永久支墩座的安裝，這里需要依照實(shí)際的施工需要進(jìn)行選擇，然后進(jìn)行0#塊施工。

然后對施工掛籃進(jìn)行安裝，同1#塊懸灌施工相對稱，并進(jìn)行連續(xù)對稱設(shè)置指導(dǎo)最后一段。然后進(jìn)行合攏段掛籃的安裝，同時(shí)對靠邊跨側(cè)掛籃進(jìn)行移動，將勁性骨架安裝好，進(jìn)行鎖定。并對臨時(shí)鎖進(jìn)行張拉，對梁體進(jìn)行鎖定，最后進(jìn)行合攏段的澆筑。將骨戒體系拆除，完成支墩體系轉(zhuǎn)換，進(jìn)行邊跨直線段的支架搭設(shè)，進(jìn)行澆筑施工。

完成上述步驟后，將靠邊跨側(cè)掛籃進(jìn)行移動，并進(jìn)行A12#鋼筋以及模板的架設(shè)安裝，對該節(jié)段進(jìn)行掛籃懸澆。

最后再次移動掛籃，并對合攏段的模板以及鋼筋進(jìn)行安裝，同時(shí)進(jìn)行勁性骨架的設(shè)置，鎖定梁體，對合攏段進(jìn)行澆筑。

2 連續(xù)梁掛籃的設(shè)計(jì)

掛籃的組成部分主要包括五個(gè)方面，首先是主桁架系統(tǒng)，其次是底模系統(tǒng)和走行以及錨固系統(tǒng)，最后是模板和懸吊系統(tǒng)。

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，并在走臺周圍設(shè)置保護(hù)欄桿。

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)，對底模架進(jìn)行吊裝，其中還有兩個(gè)吊點(diǎn)對外側(cè)模進(jìn)行吊裝，4個(gè)吊點(diǎn)則對內(nèi)模進(jìn)行吊裝。

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 連續(xù)梁掛籃技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 拼裝技術(shù)

3.1.1 安裝軌道

所有的施工都需要以施工設(shè)計(jì)作為指導(dǎo)，施工中只有保證嚴(yán)格依照施工設(shè)計(jì)，才能確保施工質(zhì)量符合工程要求。連續(xù)梁掛籃施工中，首先需要在0#段混凝土澆筑時(shí)埋設(shè)精軋螺紋鋼筋，并確保依照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)完成該梁段的張拉，然后使用中粗砂在鋪枕部位進(jìn)行找平。繼而進(jìn)行港枕的鋪設(shè)：將三根鋼墊枕安裝在前支座部位，保證鋼枕間距≤500mm。完成上述步驟后，將四根鋼枕分別由0#塊中心向兩側(cè)安裝，每側(cè)各兩根，令軌道穿入預(yù)埋精軋螺紋鋼（預(yù)埋在箱梁腹板處），進(jìn)行軌道頂面找平。對安裝完成的軌道進(jìn)行測量，確保軌道中心位置符合標(biāo)準(zhǔn)要求后，鎖定軌道。

3.1.2 三角形主桁架施工

在三角形主桁架施工中，分片吊裝具有重要意義。將桁架吊裝至支座上，保證桁架穩(wěn)定，從而避免由于位置偏移而導(dǎo)致桁架傾倒，一般施工中都會使用腳手架對桁架進(jìn)行臨時(shí)支撐。完成上述步驟后進(jìn)行豎向連接系的安裝，豎向連接系為三角主桁架之間保持穩(wěn)定的關(guān)鍵，一般施工中豎向連接系多由L10角鋼焊接而成。

3.1.3 后錨施工

完成梁的吊裝后需要對主構(gòu)架進(jìn)行固定，一般施工中多使用扁擔(dān)梁、精軋螺紋鋼在已經(jīng)完成的梁上對主構(gòu)架進(jìn)行錨固，錨固位置為主構(gòu)架后端，主桁架的下弦桿同軌道之間使用扁擔(dān)梁進(jìn)行固定。

3.1.4 前上橫梁施工

在進(jìn)行前上橫梁的施工中需要注意，施工前必須事先放置主構(gòu)梁，依照施工設(shè)計(jì)在作業(yè)平臺上講主構(gòu)梁安放完成后，由操作人員進(jìn)行安裝，這種方式便于施工人員操作，但需要注意操作平臺必須依照安全施工規(guī)定安裝防護(hù)欄桿。完成前上橫梁的吊裝后，需要將安裝好的第衡量、吊帶等整體進(jìn)行吊裝。

3.2 加載試驗(yàn)

完成掛籃拼裝后，需要針對首次完成的掛籃模擬加載試驗(yàn)，從而確定掛籃荷載變形，通過荷載作用下掛籃的形變數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)拱度的確定。若沒有進(jìn)行理論計(jì)算，那么可以預(yù)先在地面上對主桁架梁進(jìn)行加載預(yù)壓試驗(yàn)，從而對其安全狀況進(jìn)行測定。加載預(yù)壓后將主桁架梁的非彈性形變計(jì)算出來，并對每級掛籃系統(tǒng)進(jìn)行變形程度推算，從而控制系統(tǒng)標(biāo)高。

3.3 懸臂灌注施工

T塊應(yīng)從第一段開始進(jìn)行施工，掛籃施工完成后便可以開始懸臂灌注。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，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。

結(jié)語

我國鐵路橋梁施工發(fā)展迅速，隨著鐵路線的延伸，鐵路橋梁施工技術(shù)發(fā)展迅速，在目前鐵路橋梁建設(shè)中，越來越多的施工技術(shù)被應(yīng)用其中，其中連續(xù)掛籃設(shè)計(jì)在施工中最為常見，同時(shí)發(fā)揮了巨大的作用。雖然連續(xù)掛籃設(shè)計(jì)在實(shí)踐應(yīng)用中不斷發(fā)展完善，但是在施工中仍舊會存在或多或少的問題，需要施工技術(shù)人員予以改進(jìn)。例如構(gòu)建外形尺寸不標(biāo)準(zhǔn)，因而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)輪廓不順直，或者由于模板安裝溫度而造成的跑模以及走模現(xiàn)象。而解決這些問題，需要從混凝土澆筑前就進(jìn)行關(guān)注和預(yù)防，通過檢查模板的加固質(zhì)量，針對安裝的模板進(jìn)行螺栓的檢查，從而確保在施工過程中，施工質(zhì)量可以得以保障，更好地推進(jìn)我國鐵路事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號：TU74

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