铁路桥梁连续梁建设中的挂篮施工技术

崔 勇

（中铁十九局集团第三工程有限公司，辽宁沈阳 110136）

0 引言

在当前铁路施工建设中，大跨度连续梁不断增多，成为影响铁路施工的一个重要内容。在连续梁施工中，挂篮施工技术发挥着重要作用，结合实际来看，这种技术在施工中实际需要的设备类型非常少，适用于跨度较大的铁路桥梁[1]。研究发现，连续梁挂篮施工技术在应用上可以非常好的突破桥梁跨度带来的影响，能够让大跨度桥梁施工获取到更高经济效益，基于此，该技术在当前我国铁路桥梁施工中有着非常广泛的应用。

1 工程概况

新建银川至西安铁路甘宁段店门村特大桥中心里程DK221+138。从开始到结束整体里程为DK220+609.34～DK221+666.66，全部长度超过1057 m，整体采用菱形挂篮施工技术。全桥孔跨布置6×32 m+（80+80）m T 构+21×32 m 简支箱梁。连续梁主要结构形式为T 构。店门村特大桥（80+80）m 刚构桥梁体截面类型为单箱单室、变高度、直腹板箱形截面，底板、腹板、顶板局部向内侧加厚，全联在端支点、中支点处设横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。梁底曲线为1.8 次抛物线，方程为：y=2.977 887×10-3×1.8。桥面顶宽12.6 m，边跨支点及跨中梁高3.8 m，中支点位置梁高9.8 m，箱梁底宽6.7 m（在中墩加宽至7.7 m），单侧悬臂长2.95 m，悬臂端部厚25 cm，根部厚65 cm。箱梁腹板厚度箱梁由梁体主墩墩顶根部110 cm 变至跨中及边墩支点附近梁段50 cm；底板在箱梁梁体主墩墩顶根部厚110 cm变至跨中及边跨直线段厚50 cm；顶板厚度40 cm，其中箱梁梁体墩顶根部加厚至90 cm。边跨现浇段长度6 m，合拢段长2 m，边支座中心线至梁端1.0 m，梁缝分界线至梁端0.10 m，边支座横桥向中心距5.00 m。

2 菱形挂篮设计与安装

2.1 挂篮设计

挂篮形式的选择，应当充分考虑该工程的基本特点，最大限度避免出现大高度作业等特殊情况[2]，通过对各种情况的综合判断，最终选择自锚式走行装置与菱形挂篮结构相结合的方式。菱形挂篮结构有以下明显优势。

（1）这种类型的挂篮前横梁高度有了明显降低，从而避免出现重心过高现象，在施工行走中表现得更加稳定，这是其他形式挂篮所不能比拟的（图1）。

（2）整体结构相对简单，操作也较为方便，满足检修拆卸等基本需要。

（3）在挂篮构成中，主要是由行走轨道以及后锚行走小车等构成，在施工中表现非常灵活，安全水平也有了显著提升。

2.2 挂篮结构计算

按照相关标准，对挂篮结构进行全面分析，精准把握其受力状态情况。按照行业规定，应当将挂篮自身质量和梁段当中的混凝土质量比控制在0.3～0.5，不能超过0.7。因此，该工程选用挂篮的总体质量应当控制在41.1～68.4 t，这样才能满足不同层面的安全标准要求，确保桥梁施工的高质量进行。

图1 菱形挂篮结构

2.3 挂篮静载试验

在组织荷载试验中，重点围绕在挂篮施工中受力情况最不理想的梁段做好等效加载，对不同情况下挂篮实际出现的挠度，以及处于最大荷载状态中挂篮控制杆件实际的内力进行有效把握。这对于最终绘制精准的挂篮和荷载—挠度曲线具有重要意义，有助于悬臂施工中线性控制的顺利进行[3]。对挂篮进行测验工作中，需要重点注意以下内容。

（1）测验承载力时，应选择不同受力点，实现荷载的均衡分配，从而对荷载进行有效控制。

（2）对加载环节要做到有序进行，每次完成加载后应保证恒定承载≥30 min，进而对挂篮的相关组成杆件质量情况进行检查，例如有无断裂情况发生等。

（3）完成各个环节的测验后，应将所有测验数据信息进行汇总，以专门报告呈现，经过专门技术人员对挂篮质量检查并通过后，才能正式进行相关安装工作。

2.4 挂篮的现场安装

（1）铺枕找平。在张拉作业完成后，找平作业应及时跟上。

（2）钢枕铺设。按照要求，需要在前支座完成3 根钢枕的铺设，每根钢枕之间要保持50 cm 的间距。

（3）轨道安装。将0 段作为起始位置，沿着两侧位置安装轨道，在每一侧都需要完成2 根轨道的安装，对既定间距进行核实后，需要对轨道进行正式固定。

（4）支座安装。需要沿着轨道的前侧位置与后支座进行贯穿，随后对前支座进行安装。

（5）主构件吊装。主构件吊装施工过程中，应当分开进行，期间需要使用脚手架辅助施工，脚手架起支撑作用，避免吊装过程中出现歪斜等情况。

（6）连接系安装。需要对长螺杆等进行固定，进而在已经成梁段的前支座位置进行轨道固定作业。

（7）吊带安装。在安装中，需要将吊带放置到梁段底板中的预留孔中，安装作业需要主千斤顶协助，这样才能确保将底模板与吊带连接符合工程规定。

2.5 挂篮的使用及调整

浇筑混凝土前，首先要检测挂篮的整体质量，主要是围绕各构件展开相关验收工作。浇筑混凝土过程中，需要确保T 形悬臂始终处于平衡状态，将偏载的实际值控制在设计范围内。浇筑混凝土应当确保连续进行，整个块段的浇筑需要在混凝土初凝前完成。

将挂篮向前移动时，需要确保2#块梁段都已经完成施工作业，在此基础上方可向前行走，3#块梁段即可进入到施工阶段。根据最初设计要求，不同阶段的混凝土强度都需要至少达到最初设计的95%，弹性模量则需要100%满足设计要求，实际龄期需要超过7 d。这种情况下预应力张拉才能进行，完成预应力张拉后，并且确保压浆强度满足设计要求，挂篮施工才能正式进行。挂篮施工如图2 所示。

2.6 挂篮的拆除

当最后一块段混凝土悬臂梁浇筑完成，张拉压浆等一系列工作结束后，拆除挂篮。挂篮拆除过程中应当结合实际情况进行考虑，拆除的位置一定要合理，一般是按照最初拼接的顺序反向进行拆除，实际拆除顺序：需要在梁顶上面安装卷扬机，将外侧模周边的吊杆缓慢放下；可以将底模架先放下，也可以后将外侧模放下。在合拢段施工正式开始前，内模等用不到的设施就应当拆除，剩余的设施可以在两端梁的出口位置进行拆除。首先对上横梁进行拆除，对于主构架则需要使用吊车逐片进行拆除，最后拆除轨道以及钢枕等。

图2 挂篮施工

3 挂篮施工安全、质量注意事项

较之其他施工，挂篮施工包括安装等都属于高空危险作业，在施工中容易出现安全事故。为此，一定要采取严格的安全防护措施，深化安全基本教育，对施工重点环节进行反复检查。对与挂篮相关的设备，应当按照要求做好检修维护，尤其是要确保施工中所需要的千斤顶安全质量达标，若存在安全隐患，应及时更换设备设施。定期组织专门人员检查挂篮施工所需要的电力等，相关线路必须要按照规定要求进行铺设。技术人员应对挂篮的位置等进行全过程检查，深入挖掘施工中的问题，一旦发现情况应第一时间报告，避免挂篮在故障情况下继续运行。对竖向预应力钢束进行认真检查，重点把握实际位置等相关要素内容。在施工中还需要突出轴线等内容，详细记录有关情况，在结束每一段箱梁施工后，需要及时将挠度曲线整理出来。

为了实现对梁体挠度的有效控制，需要针对性做好以下工作。

（1）做好观测工作，把握挂篮挠度的实际变化情况。

（2）在混凝土实际灌注中，需要测量底板的挠度变化，如果出现沉落和预留量不匹配的情况，利用千斤定进行适当调整。

（3）在合龙开始前，针对立模，需要做好全T 构的联测工作，这样能够确保相关协调工作落到实处，提高合龙精准度。

（4）在T 构周围应当强化作业的均衡性，砼灌注时，注意遵循均衡性要求。移动挂篮时，严格把控墩中心与两边距离与移动速度，距离差需≤20 cm，移动速度≤10 cm/min。

4 结束语

新形势下，我国铁路建设事业不断加快，铁路桥梁数量不断增多，其中，连续梁桥挂篮悬臂施工应用越来越广泛。本文结合相关案例，从不同层面进行分析，实现对挂篮施工技术的重点把握，对于保障铁路桥梁施工质量具有重要意义。