鐵路橋梁連續梁掛籃施工技術及質量控制對策研究

張新林

（中鐵三局集團廣東建設工程有限公司，廣東 廣州 511400）

鐵路網絡的擴張對橋梁施工技術的新需求，尤其是在面對大跨度橋梁建設時，連續梁掛籃法顯得尤為重要。該技術能夠高效地應對復雜地形和重要交通節點上的橋梁施工難題。但施工過程中的多重風險，包括作業環境的復雜性和高空作業的困難，以及如何確保工程質量和結構安全的問題，都需要系統的研究和解決策略。在多種復雜外部載荷作用下，確保連續梁的結構安全和施工質量是鐵路橋梁建設的核心。因此，研究連續梁掛籃施工技術，以及在施工過程中的質量監控手段，對于提高鐵路橋梁工程質量、延長橋梁壽命以及保障鐵路運輸安全具有十分重要的意義。

1 項目概況

項目廣佛環線佛山西站至廣州北站段位于佛山市東北部、廣州市的西北部，是珠三角城際軌道交通網重要組成部分。線路起自佛山西站，經佛山市南海區獅山鎮、里水鎮、廣州市花都區炭步鎮、秀全街道和白云區江高鎮，止于廣州北站，線路長度47.029 km（新建線路44.620 km），三工區共兩座橋梁分別為：大欖特大橋起訖里程DK14+341.49-DK20+964.15，全長6 622.66 m，全橋共有6處懸臂現澆梁；唐邊特大橋起訖里程DK12+853.28-DK14+341.49，全長1 488.21 m，全橋共有2處懸臂現澆梁。

2 鐵路橋梁連續梁掛籃施工技術分析與應用

2.1 掛籃加工

在鐵路橋梁的連續梁建設中，采用的菱形架勢掛籃施工技術標志著工程施工方法的一大進步。這種技術通過其獨特的結構設計，為解決大跨度橋梁建設提供了高效的解決方案。掛籃結構的核心部件包括兩片菱形主桁架和它們的連接部分，這一組件構筑了支撐整個施工作業的主承重系統。

菱形主桁架不僅是掛籃的骨架，還承載了施工期間的主要負荷，包括施工材料的重量和混凝土澆筑產生的負荷。通過桁架間的連接部位，此系統保障了整個結構的穩固和力學一致性。掛籃的工作平臺，由底籃和懸吊系統組成，提供了一個穩定的支撐面供施工人員操作以及混凝土的澆筑。懸吊系統通過將底籃穩定地掛在主桁架之下，同時允許按需進行高度調整，為施工帶來便利。為了使掛籃能沿橋梁軸線移動，后錨系統和行走系統發揮了至關重要的作用。后錨系統確保掛籃在施工過程中位置穩定，而行走系統則讓掛籃能夠順暢地跨越橋跨進行施工。

2.2 掛籃安裝和拆除

2.2.1 掛籃安裝

在鐵路橋梁建設中，連續梁的掛籃施工法整合了多學科技術，對施工流程的精確執行至關重要，因為它直接關系到項目的進度和成果。掛籃部件到場后，首先要進行全面的質量檢查，確保每個部分都有合格證明，且制作過程達到了規定的質量要求，避免使用劣質材料，保證掛籃結構的完整性和安全性。掛籃拼接應在0#塊的預應力張拉和壓漿工作結束后開始。在此之前，所有防護設備應已安裝到位，以保護工作人員的安全。拼裝工作中，工人必須佩戴符合安全規定的防護裝備，如雙鉤安全帶，以降低高空作業的風險。在已經處理平整的表面上，按照設計的標線鋪設承重鏈板。鏈板排列成一定的形式，并通過銷軸連接，保證掛籃在橋上可以平穩移動。

主桁架由多個桿件和節點箱連接而成，首先在地面組裝成菱形結構，然后利用起重設備將其吊裝到橋面，并與反扣輪、滑移支座連接。安裝完成后，進行位置調整，確保滑移支座與預留孔的對齊，便于后續的錨固系統安裝。主桁架就位后，安裝前上橫梁和中門架。中門架由幾個部分螺栓連接而成，使用起重設備先安裝于主桁架之間，注意調整間距，以確保整體結構的平衡和穩固。整個安裝過程中，技術和施工團隊需嚴格遵守操作規程和安全標準，保證結構的穩定和施工有序進行，確保掛籃施工的精確與安全。

2.2.2 掛籃行走

鐵路橋梁連續梁施工中掛籃的移動是至關重要的環節，它影響著項目的順利進行和質量水平。在掛籃移動施工之前，必須開展一系列精確的準備活動，以保障施工的安全與高效。準備工作首先涉及確認已澆筑的梁段預應力已張拉并壓漿，且強度達到設計值的90%以上，這是啟動掛籃的基本條件。接著，作為施工平臺的掛籃要求在施工前對梁段進行充分處理，包括調整錯臺和修補預埋孔等，以確保工作面的堅實性。啟動掛籃前，還需對梁段上掛籃的起始位置進行明確標記，有助于控制移動過程中的前進距離，提升施工精度。此外，應事先在新澆梁段上定位行走軌道中心線，并進行砂漿找平作業，確保掛籃的移動順暢和軌道對接的精確性。掛籃下放后，要記錄橫梁兩端的里程樁號，移動后進行復核以雙重確保前移控制。同時，要保證邊跨和中跨掛籃的移動量一致性，防止偏差產生。在施工中，預埋各類關鍵埋件至關重要，它們為掛籃錨桿錨固和內導梁滑移提供支持點。埋件的安裝必須準確且符合設計要求，以加強掛籃移動的安全性。

2.2.3 掛籃拆除

鐵路橋梁的連續梁建設中，掛籃施工是一項技術密集型工作，其中拆除環節同樣重要，需要細致規劃。掛籃的安全拆卸，是確保工程質量、施工安全和環保的關鍵。下面對拆卸工藝和注意事項進行概述。在開始拆卸之前，必須進行周密的準備，這涉及對梁段結構穩定性的評估以及對掛籃條件的檢驗，確保無缺陷存在。拆卸策略需根據現場條件制定，如邊跨通車情況和中跨合龍部位的位置。邊跨能承受車輛通行時，通常采用吊車直接拆除；若不能，需要將掛籃后撤至固定端進行拆解。合龍段則通過地面或水路運輸拆卸模板和架構。拆除步驟開始于內導梁，此項作業在最后一個段落完成后進行，并確保張拉和壓漿已全面實施。拆卸內導梁需要先將其吊起至梁面再降至地面堆放。其次，進行內模拆卸，多由工人手動操作，將木模和桁架拆開，并通過孔洞移除，使用吊車轉移到地面。接著是底籃系統的移除，操作中要結合卷揚和手拉葫蘆。將手拉葫蘆固定在橫梁和底板的吊裝點上，通過倒吊方式將底籃降至地面或船上，進而拆解。整個拆卸過程中，須強調施工人員安全，并采取措施防止對環境和現場造成影響。拆卸順序通常與安裝相反，需嚴格遵循以確保工作順暢。

3 鐵路橋梁連續梁掛籃施工質量控制對策

3.1 設計階段的質量控制

在橋梁連續梁掛籃施工的設計階段，確保設計的準確性和全面性是首要任務，這將對整個工程的質量和安全產生深遠影響。設計團隊必須綜合考慮施工技術規范、梁體的結構特點、材料的力學性能、環境因素等多個方面，以確保掛籃結構的合理性和可行性。設計過程中，細致的受力分析是基礎。需要通過精確計算來確定掛籃結構能夠承受的最大荷載，以及在施工過程中掛籃可能遭受的各種力的影響，確保在任何情況下掛籃結構的穩定性和安全性。這涉及到對材料的挑選，每一種材料都必須滿足嚴格的質量標準，并且適應長期面對自然環境的挑戰。同時，設計團隊需要對工程所在地的特定環境狀況進行全面評估，如風速、溫差、濕度等，這些條件都可能對掛籃的性能產生重大影響。例如，設計時需考慮掛籃在強風影響下的穩定性，以及極端溫度條件下材料性能的變化，確保在不同環境下均能保持施工的連續性和安全性。為了保障施工質量，設計文件必須包含全面的技術規范和詳細的施工指導意見。這些文件不僅要詳盡無遺，還要易于施工團隊理解和執行。通過資深工程師的嚴格審核和校對，設計文件應能夠指導施工人員準確無誤地搭建和使用掛籃。在設計時也應考慮施工過程中可能出現的問題和挑戰，預先制定出應對的策略和預案，以便于在施工過程中能夠迅速響應并解決問題。

3.2 施工準備階段的質量控制

為確保掛籃施工質量，質量控制的初步步驟是關鍵，涉及選擇合適的材料、制訂施工計劃和對施工人員進行培訓。首先，選用已經驗證的高品質材料至關重要，并對這些材料進行嚴格的入場檢查，以符合設計規范和標準。掛籃組件入場時，還需對其進行特定的品質檢測，例如焊接和鋼材的強度檢驗。接下來，精心編制的施工計劃是保證項目成功的另一要素，應詳細說明操作步驟、安全管理、質量控制措施及應對突發情況的預案。此外，確保施工隊伍通過專業培訓，對施工細節和操作規范有深入了解是非常必要的。最后，維護施工現場設備的良好運行狀況，包括定期進行的維護和校準，也是確保施工質量的要點之一。

3.3 施工過程的質量控制

在施工過程中，實施有效的質量控制對于達到預期構造成效至關重要。這要求建立一套完善的施工程序和質量監督體系。每一個步驟，包括但不限于懸挑施工、掛籃操作和模板搭建，都應遵循精確的操作指南和質量評估準則。對掛籃的精確移位進行嚴格控制，保證梁段正確拼接，是工程質量的基礎。同時，監測連續梁在施工期間的形變情況也是不可忽視的一環。利用全站儀、GPS等先進測量工具，對結構的形態進行持續跟蹤，確保其與設計相符，一旦發現任何超出預設限度的變形，應及時進行調整。安全管理在施工全過程中也同樣重要。應保障作業人員的安全，以及施工環境的安全無害。

4 總結

文章聚焦鐵路橋梁施工的核心技術問題——連續梁掛籃方法及其質量管理。首先指出連續梁在現代鐵路工程中的普遍應用，著重強調其設計的連續性和優良的適應性，特別是在克服復雜地形和減少橋墩需求方面的優勢。不過，這種結構的施工復雜度和對精度的高要求也相應提升，因此文章結合具體的工程案例，對鐵路橋梁連續梁掛籃施工技術及質量控制的措施進行論述，探討出具體的應用方法。