铁路桥梁连续梁施工中挂篮控制的探究

骆飞

（中铁十一局集团第二工程有限公司 湖北十堰 442013）

引言

在桥梁施工之中，大跨径桥梁的施工适合范围最广，在大部分的地貌之下这种桥梁都可以较好的适应。但是，大跨径桥梁自身对于施工技术的要求较高，假如施工技术不合格，会造成桥梁整体结构的损毁。随着我国人民群众生活水平的提高，其对于桥梁安全性的要求也逐渐提高，为了确保大跨径桥梁的施工质量和施工安全，当前在施工中常使用连续梁挂篮技术来进行施工，有效避免了施工质量问题和安全风险的出现。

1 工程概况

某高速铁路特大桥的主桥跨属于（90+180+90）m连续型的梁拱，就目前而言，是世界上极其少见的能以时速300km/h甚至以上的速度运行的高速铁路中跨度最大的桥梁，当然，也是我国铁路桥梁中跨度最大的。

2 分析主梁线形的实测结果

按照各个阶段测量得到的理论标高和线形实测结果的分析和对比，319桥墩和320桥墩的主梁标高变化基本保持一致，且两块梁的合龙条件相对也比较好。在施工过程中的各个阶段，梁体的理论标高与实际测量的标高基本保持一致，二者之间最大的偏差也控制在15mm之内。在连续梁成型的阶段，边跨的理论标高与实际标高之间的差也控制在15mm之内，而中跨部分的最大差值也≤12mm，从差值来看，整个施工还是比较成功的。通过一系列的检测可以看出，本工程中的连续梁在成型质量方面均不错（见图1～3）。

图1 主梁合龙后理论标高和实际标高对比曲线

图2 桥面系荷载施加后理论标高和实际标高对比曲线

3 铁路桥梁连续梁挂篮施工技术介绍

图3 连续梁拱桥梁布置图

铁路桥梁施工中使用的连续梁挂篮技术是应用在预应力混凝土结构桥梁中的一种施工技术，其主要使用分段浇筑和施工方式，这类桥梁在实际使用中具备结构重量低、在拼接和施工过程中使用的技术和步骤较为简单等优势。在施工中，技术人员会使用一个可以进行移动的挂篮来进行施工，其作用相当与建筑施工中使用的脚手架，在施工中，技术人员在箱梁内段通过轨道来对挂篮进行移动，移动过程中可以完成桥梁的模板安装、钢筋的绑扎以及管道和混凝土的处理。当施工中完成一段桥梁箱梁的施工之后，技术人员就可以拆下挂篮并开始下一段的施工。这种移动性较强的挂篮施工方式可以很大程度上提升施工效率。在实际施工中，使用的挂篮包括桁架式、三角式、菱形和斜拉式等几种形式，在不同项目中使用不同的挂篮可以提升施工质量和效率，其中，菱形挂篮在工程中使用频率较高。

4 连续梁挂篮施工技术及质量控制要点

该桥梁工程在进行连续梁挂篮施工时，应特别强调结构本身的稳定性，严格按照相关设计要求，计算出准确的承重力，并进行优化配置。在施工过程中严格把控好不同施工环节，从而更好地提升工程建设质量。

4.1 挂篮型号选择、结构设计

确定挂篮型号是连续梁挂篮施工的首个控制要点，施工人员应明确挂篮作用，选择恰当的型号，当前挂篮分为三角形、菱形等，进行连续梁施工时，挂篮主要作用在于转移工程荷载时充当梁体承重物或者支撑物，因此，确定挂篮型号之前需计算好桥梁荷载，保证挂篮选择的科学性。正式施工时，合理分析工程周围不稳定因素，明确挂篮类型和位置。如施工人员在选择挂篮类型时，可依据连续梁施工需求，转变为自锚三角形平衡式挂篮，提升结构的稳定性，完善其功能，同时，此种挂篮的节点偏少，可有效简化施工程序，适用于桥梁施工过程。设计挂篮结构时应特别注意以下几个要点：①规划挂篮系统，其通常分为多个部分，即模板、吊带、承重桁架、行走系统；②分析挂篮系统中承重桁架结构，以实际需求为基础，设计针对性挂篮。挂篮的通用性较强，可用于不同工程施工中，技术人员设计时应仔细计算、判断承重结构，设计承重框架的模块结构，以最大承载力参数为原则设计承载力，可使用纵横相交施工模式，按照横纵方向用5片贝雷架防护，用4个钢桁架、钢梁结合形成挂篮承重系统；然后，设计后锚系统时，施工人员应使用锚杆将其穿过预留孔，检查预留孔、挂篮锚点连接情况，控制好预留孔直径大小；③设计底篮、吊带系统时，可使用工字形焊接横梁，连接使用36号工字钢，根据施工项目预留直径大小来确定吊孔，确保两者之间能够无缝结合，使用精轧螺纹钢固定。

表1 连续梁挂篮结构组成

4.2 挂篮制作

制作挂篮时，施工人员应严格根据设计图纸要求，确保结构部件的质量，高度重视部件材质、制作精度、几何尺寸。如果需要改动结构部件，应先提前向有关管理、设计部门进行申请，部门指派专人深入研究更改位置，按照相应程序确定更改的科学性。完成挂篮制作后，应进行预安装操作，全面仔细检查挂篮质量，开展构件质量试验，保证挂篮构件与设计要求相符合，再将挂篮送到施工现场拼接，安装主构件时，施工人员应控制好吊装过程，采取分片的方式，放在安装支座前后位置，为防止歪斜现象，可使用脚手架支撑住支座，再安装主构架间的连接，用长螺杆、扁担梁固定好主构架的后端位置，于梁段支座位置处使用下弦杆固定好，安装后吊带，放置在梁底板预留孔位置，放好垫块、千斤顶，把吊带穿入底板位置，连接吊带、底模架，安装好外侧模板，完成挂篮的制作、安装过程。

4.3 预应力混凝土浇筑

混凝土浇筑质量直接影响着桥梁工程挂篮施工的顺利进行，在实际施工中应控制好混凝土质量。因此，在挂篮施工中混凝土浇筑施工也是技术难点之一，在浇筑过程中，技术人员需要通过浇筑环节和浇筑原料两个方面对浇筑过程进行控制。在施工开始之前，施工人员首先需要对施工混凝土进行配比和搅拌，保证其性状等可以满足施工需求。

配制：①预应力混凝土应优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，不宜使用矿渣硅酸盐水泥，不得使用火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥。粗骨料应采用碎石，其粒径宜为5～25mm。②混凝土中的水泥用量不宜大于550kg/m3。③混凝土中严禁使用含氯化物的外加剂及引气剂或引气型减水剂。④从各种材料引入混凝土中的氯离子总含量（折合氯化物含量）不宜超过水泥用量的0.06%。超过0.06%时，宜采取掺加阻锈剂、增加保护层厚度、提高混凝土密实度等防锈措施。

浇筑：①浇筑混凝土时，对预应力筋锚固区及钢筋密集部位，应加强振捣。②对先张构件应避免振动器碰撞预应力筋，对后张构件应避免振动器碰撞预应力筋的管道。

5 挂篮操作流程技术

5.1 挂篮的走行

在前阶段的预应力施工完成之后就要进行挂篮行走处理。在施工作业之前要对各个构件进行检查，分析悬吊系统以及走形系统，及时处理其存在的问题，保障安全性，通过专业对其进行负责处理。

5.2 张拉及合龙

预应力混凝土在进行连续梁悬臂浇筑施工作业中，要基于顶板、腹板以及预应力筋的张拉顺序开展作业，保障其呈现上下、左右的对称性张拉，如果在施工设计过程中对于有特殊要求的设计，要基于规定开展。

5.3 线性控制

在对挂篮进行悬挂之前，技术人员需要对桥梁的线性进行控制，提前做好检查工作可以保证工程的正常进行。在挂篮施工的过程中，桥梁线性会影响挂篮的受力，技术人员可以根据之前的测量数据来对施工中挂篮的应变力进行判断，合理优化施工不同阶段中的施工方法。同时，为了保证工程的正常进行，技术人员需要加强对施工挂篮高程和中线的控制力度，并检查桥梁结构件之间的链接质量，这是提升施工效率的关键性要求之一。通过加强线性控制，技术人员可以提升施工效率，减少施工中的控制和测量误差，确保桥梁和工程设计相符合，并在存在施工错误时可以及时进行修正，保证工程的正常进行。

5.4 挂篮拆除

在施工结束之后就要拆除挂篮，这是一个重要的施工环节。在施工过程中要基于特定的顺序施工作业，在施工中要通过塔吊以及起重机在桥面上安装底模架以及外侧模，通过分片的方式拆除钢枕。

6 结束语

综上所述，桥梁结构的施工质量直接影响着桥梁承重与运营情况，挂篮技术因为操作便捷，施工成本相对较低在铁路桥梁施工中应用广泛。铁路桥梁施工中，需加大对其挂篮施工技术的重视程度，合理应用连续梁挂篮施工技术，注意控制每个施工工序的质量，真正做到环环相扣，预防施工中可能出现的安全风险，提升混凝土浇筑质量，从而更好地保障连续梁施工顺利进行，提高桥梁建设质量，减少投入使用后的维护费用，获取更大的经济效益。