鐵路橋梁連續梁掛籃的施工技術分析

劉偉

（中鐵十一局集團第五工程有限公司，重慶 400037）

0 引言

隨著我國科學技術的不斷發展和持續進步，許多具備實際操作性的施工技術被廣泛地應用在鐵路建設工程施工中。掛籃施工技術正是因為具備能讓橋梁的結構更加穩定等優勢，逐漸在鐵路橋梁連續梁的施工工程當中被廣泛地普及。為了能夠更好地應用這項技術，相關的研究人員應當對于這項技術進行更加深入的研究和分析。本文將對于鐵路橋梁連續梁掛籃的施工技術進行較為深入的分析，希望能夠為促進我國鐵路橋梁的建設和將來的發展做出更多的貢獻。

1 鐵路橋梁連續梁掛籃的施工工程概況

不同地區的土壤環境不同，研究人員必須根據不同地區的地域差異進行實地調查，并對實際情況當中的各項參數進行充分的采集，以此確定工程的實施地點以及進行圖紙的繪制和修改，從而確定最切合實際的最優工程施工方案。

在我國中東部地區，存在較大范圍的潮濕且極易塌陷的土壤地域情況，施工的路線布局一般為單雙線連續梁施工。在該連續梁修建的過程中，混凝土預應力連續梁技術所用的是單箱、單室成一定規律交錯相連的、具有靈活變化性質的截面。例如，某橋梁的連續梁總長是177.5m，可以更好地抵抗連續梁的變形，在垂直方向上連續梁高度是與二次函數中拋物線的相關規律相吻合的。同時為了高效地完成該工程技術型施工任務，該連續梁利用的是菱形掛籃施工技術。

而某些跨越路線超長的特大型橋梁，為了保證鐵路運行的安全性，在掛籃的下架，設計了距離軌道頂部有一定距離的安全防護棚。

2 鐵路橋梁連續梁掛籃的施工技術

2.1 掛籃的結構形式

掛籃的重要結構（見表1）包含主桁架、模板系統、錨固系統、行走系統、底膜系統、懸吊系統等。

表1 掛籃的重要結構

主桁架。掛籃當中最重要的組成部分當屬主桁架，由上梁、棱形結合梁等結構組成，它是高效的承受主要壓力的桿件，一般采用槽鋼焊接施工操作手段。高承壓型的高強度螺栓常常被用在桿件的節點部位，從而更好地控制節點，防止節點崩潰造成結構不穩定。為了更好地提高結構的穩定性及其他綜合性能，主桁架還設有豎向、橫向聯系系統等結構，讓主桁架的受力更均勻，受到的有害載荷更小，從而更好地延長工程壽命。

模板系統。在模板系統進行施工的過程中，由模板、滑梁、模支架、吊梁等結構組成，其中較大塊的鋼制模板建造為外膜；較小的鋼制模板通過拼接和組裝建造成內膜。

錨固系統。掛籃當中錨固系統的施工可以分為兩個部分，其方位在兩個主桁架后方節點的位置，由行走系統、棱形結合梁等結構組成。

行走系統。將牽引設備、軌道上的支座、不同功能的空間區域組合成一個有機整體就是行走系統。由錨固筋、壓緊器等結構組成，它所涉及的空間區域分類非常繁雜，而且這些空間區域的功能不盡相同又相互關聯，需要強大的技術支撐才能完成。

底膜系統。底膜平臺在連續梁掛籃施工當中發揮的作用是非常關鍵的。它是由底板的前橫梁和后橫梁以及縱梁共同組成的，在實際的操作當中，它主要用來承擔上部分的壓力，以及提供相當一部分的施工區域給鋼筋綁扎施工、立模施工等作為操作空間。

2.2 掛籃的安裝流程

橋梁的建設作為一項綜合性水平較高、精度要求較高、難度較大的工程，施工方必須保證對其中的每一個環節都仔細認真，嚴格審核，否則就可能失之毫厘，謬以千里，造成不可挽回的嚴重后果。

在掛籃的安裝施工中，為了讓主梁上方載荷進行移動時保持穩定，不會發生梁段坍塌現象，就必須在施工時提前做好防護手段。比如，為了保證軌道的間距和掛籃操作施工方位能夠互相吻合，在施工的過程中就必須把箱梁的中心軸提前勘測清楚，消除危險隱患。

鐵路橋梁連續梁掛籃的安裝流程詳見圖1。

圖1 鐵路橋梁連續梁掛籃的安裝流程

2.3 掛籃施工當中的承載能力測試

在實際工程當中，連續梁實際承受載荷的能力決定了掛籃的最大承載能力，同時也決定了整體的掛籃施工是否能夠順利進行，以及掛籃施工是否需要進行一些細節化的改進，或根據當下的特殊情況對結構做出相應刪減。為了達到測試的目的，獲得掛籃的最大承載能力，需要在與實際情況相符合的環境下，不斷地增加載荷直到掛籃結構徹底被損壞，不能工作。在這項測試當中，操作人員對于加壓力以及保持壓力的時間掌控必須做到科學、嚴謹、適當。比如，需要控制加壓時間在30min 左右，在加壓到即將損壞掛籃的過程中，操作人員必須合理延長加壓時間，實際操作中一般可以延長到大約1h。加壓過程可以結合信息技術手段，對工程結構的表面進行機制化、重點化的監管測控。如果該工程結構應力最為集中的部位沒有發生皸裂或者點位發生明顯位移的狀況，就能夠證明該工程結構可以在受力范圍之內進行有效的監管控制，該工程結構的質量和穩定性等綜合性能有一定的保障。

2.4 掛籃施工當中的技術性準備工作

為了保證工程作業的高效和高質，掛籃施工之前必須進行有效的技術性準備工作。在施工之前，應當科學嚴謹地對連續梁各個部分的各項參數和指標進行嚴格的查驗和確定，合理地安排掛籃安裝的工序和操作過程。在精軋螺栓結構處進行有效的預警力留存，從而更好地對懸臂進行強化固定。在實際的操作施工當中，因地制宜地合理化改善模板結構，提高其剛度、強度、穩定性等綜合性能。根據不同的梁體靈活地調整掛籃尺寸，使其長度、寬度、高度等都滿足施工實際需求。將澆筑完畢且檢測合格的混凝土構件、梁端等結構進行合適的組裝和連接，檢測合格的混凝土構件等能夠較好地預防各種意外事故的發生，同時讓其他的結構如后錨等能夠具有更好的剛度和強度，變得更加牢固，從而能夠充分地滿足實際應用方面的各種嚴格要求和標準規定。將掛籃前端的作業操作平臺設置安排得更加科學合理，且適用性更強，比如可以有效地增強防護圍欄的穩定性和多功能操作性，讓操作人員在施工作業時能夠更好地保證施工質量，提高施工水平和效率。將拼裝完成的掛籃在軌道上進行測試，在施加外力的情況下，進行前后的直線移動，并逐漸進行適當的軌道行走，觀察是否具備自由移動的結構性能，這樣可以極大地節約勞動時間，減少勞動強度。在將掛籃投入實際運行之前，必須對掛籃的各項結構進行合理的相關檢測操作，比如活動的構件是否能夠靈活地正常運轉，焊接的焊縫是否達到標準，各個部件的結構是否連接得足夠穩定堅固等。必須科學嚴謹地按照相關的標準去要求檢測人員通過現場的實地操作來發現問題，從而更好地改進掛籃承載力的檢測方式，使得測出的結果更加準確。另外，利用信息化手段合理地監控施工人員的操作過程，及時發現安全性問題。

2.5 混凝土構件澆筑及規范化操作

為了更好地保證掛籃施工能夠進行循環性的操作施工，混凝土構件的澆筑環節必須確保規范化操作，從而更好地提升施工質量和效率，讓施工過程更加安全。在混凝土構件澆筑過程中可以進行空中懸掛施工，從而在施工時能夠靈活地安裝和拆卸構件。施工人員必須嚴謹地依照施工工序、技術規范、工藝要求等進行操作，盡可能保證施工作業高精度、高質量、高水平、高效率。

2.6 信息化技術的拓展性應用

以往對于各項參數的記錄多為紙質記錄，并不方便，同時對于混凝土等混合型工程材料的配比，更多的是依靠師傅的經驗。但隨著信息化時代的到來，可以利用信息化手段對此進行智能化的監控和管理，在不同的地區地域進行施工的各種參數可以進行綜合性的參數對比，從而得出更完善的規律，在新的地域情況下，可以利用智能化的推算結果更快地推進工程進度，以更高的效率去解決工程上的一些相似問題。同時信息化設備還可以應用在各種規范化的檢測方面，可以對各種零件構件進行質量檢測。智能化設備對構件進行結構掃描，監測應力集中的區域，并進行模擬化的計算，從而讓檢測的質量可以達到更高更好的標準，特別是智能設備對于微裂紋的檢測以及對于正在進行測試的點位移的深入檢測，能達到人力檢測所達不到的精度，可以更好地提升構件的精度和質量，從而保證更高的施工質量。

除此之外，當出現車輛運營中需要繞開正在進行施工的路段時，智能化設備可以進行智能的監控和管理，指揮車輛運營的正確方向，安全地繞開施工路段，防止意外事故的發生。

3 結語

綜上所述，隨著我國科學技術水平的發展和進步，鐵路橋梁連續梁的穩定性也在逐步地隨著技術的發展和改進持續提升。而在鐵路建設浩大而繁復的工程當中，掛籃技術施工則是一項對于橋梁穩定性及各方面的綜合性能進行提升的非常關鍵的技術。為了更好地對這項技術進行改善，從而讓更多的橋梁工程受益，應當對掛籃技術各項操作的工序、材料、構件質量、操作人員技術水平、工藝標準等予以規范化和標準化，從而讓掛籃技術更好地實現它在鐵路建設工程當中的價值和作用，更好地增加鐵路橋梁建設的經濟效益和實際應用價值。希望本文能夠對我國鐵路建設的質量提升和效率提升做出一些貢獻。