铁路桥梁连续梁挂篮施工技术及质量控制对策研究

张新林

（中铁三局集团广东建设工程有限公司，广东 广州 511400）

铁路网络的扩张对桥梁施工技术的新需求，尤其是在面对大跨度桥梁建设时，连续梁挂篮法显得尤为重要。该技术能够高效地应对复杂地形和重要交通节点上的桥梁施工难题。但施工过程中的多重风险，包括作业环境的复杂性和高空作业的困难，以及如何确保工程质量和结构安全的问题，都需要系统的研究和解决策略。在多种复杂外部载荷作用下，确保连续梁的结构安全和施工质量是铁路桥梁建设的核心。因此，研究连续梁挂篮施工技术，以及在施工过程中的质量监控手段，对于提高铁路桥梁工程质量、延长桥梁寿命以及保障铁路运输安全具有十分重要的意义。

1 项目概况

项目广佛环线佛山西站至广州北站段位于佛山市东北部、广州市的西北部，是珠三角城际轨道交通网重要组成部分。线路起自佛山西站，经佛山市南海区狮山镇、里水镇、广州市花都区炭步镇、秀全街道和白云区江高镇，止于广州北站，线路长度47.029 km（新建线路44.620 km），三工区共两座桥梁分别为：大榄特大桥起讫里程DK14+341.49-DK20+964.15，全长6 622.66 m，全桥共有6处悬臂现浇梁；唐边特大桥起讫里程DK12+853.28-DK14+341.49，全长1 488.21 m，全桥共有2处悬臂现浇梁。

2 铁路桥梁连续梁挂篮施工技术分析与应用

2.1 挂篮加工

在铁路桥梁的连续梁建设中，采用的菱形架势挂篮施工技术标志着工程施工方法的一大进步。这种技术通过其独特的结构设计，为解决大跨度桥梁建设提供了高效的解决方案。挂篮结构的核心部件包括两片菱形主桁架和它们的连接部分，这一组件构筑了支撑整个施工作业的主承重系统。

菱形主桁架不仅是挂篮的骨架，还承载了施工期间的主要负荷，包括施工材料的重量和混凝土浇筑产生的负荷。通过桁架间的连接部位，此系统保障了整个结构的稳固和力学一致性。挂篮的工作平台，由底篮和悬吊系统组成，提供了一个稳定的支撑面供施工人员操作以及混凝土的浇筑。悬吊系统通过将底篮稳定地挂在主桁架之下，同时允许按需进行高度调整，为施工带来便利。为了使挂篮能沿桥梁轴线移动，后锚系统和行走系统发挥了至关重要的作用。后锚系统确保挂篮在施工过程中位置稳定，而行走系统则让挂篮能够顺畅地跨越桥跨进行施工。

2.2 挂篮安装和拆除

2.2.1 挂篮安装

在铁路桥梁建设中，连续梁的挂篮施工法整合了多学科技术，对施工流程的精确执行至关重要，因为它直接关系到项目的进度和成果。挂篮部件到场后，首先要进行全面的质量检查，确保每个部分都有合格证明，且制作过程达到了规定的质量要求，避免使用劣质材料，保证挂篮结构的完整性和安全性。挂篮拼接应在0#块的预应力张拉和压浆工作结束后开始。在此之前，所有防护设备应已安装到位，以保护工作人员的安全。拼装工作中，工人必须佩戴符合安全规定的防护装备，如双钩安全带，以降低高空作业的风险。在已经处理平整的表面上，按照设计的标线铺设承重链板。链板排列成一定的形式，并通过销轴连接，保证挂篮在桥上可以平稳移动。

主桁架由多个杆件和节点箱连接而成，首先在地面组装成菱形结构，然后利用起重设备将其吊装到桥面，并与反扣轮、滑移支座连接。安装完成后，进行位置调整，确保滑移支座与预留孔的对齐，便于后续的锚固系统安装。主桁架就位后，安装前上横梁和中门架。中门架由几个部分螺栓连接而成，使用起重设备先安装于主桁架之间，注意调整间距，以确保整体结构的平衡和稳固。整个安装过程中，技术和施工团队需严格遵守操作规程和安全标准，保证结构的稳定和施工有序进行，确保挂篮施工的精确与安全。

2.2.2 挂篮行走

铁路桥梁连续梁施工中挂篮的移动是至关重要的环节，它影响着项目的顺利进行和质量水平。在挂篮移动施工之前，必须开展一系列精确的准备活动，以保障施工的安全与高效。准备工作首先涉及确认已浇筑的梁段预应力已张拉并压浆，且强度达到设计值的90%以上，这是启动挂篮的基本条件。接着，作为施工平台的挂篮要求在施工前对梁段进行充分处理，包括调整错台和修补预埋孔等，以确保工作面的坚实性。启动挂篮前，还需对梁段上挂篮的起始位置进行明确标记，有助于控制移动过程中的前进距离，提升施工精度。此外，应事先在新浇梁段上定位行走轨道中心线，并进行砂浆找平作业，确保挂篮的移动顺畅和轨道对接的精确性。挂篮下放后，要记录横梁两端的里程桩号，移动后进行复核以双重确保前移控制。同时，要保证边跨和中跨挂篮的移动量一致性，防止偏差产生。在施工中，预埋各类关键埋件至关重要，它们为挂篮锚杆锚固和内导梁滑移提供支持点。埋件的安装必须准确且符合设计要求，以加强挂篮移动的安全性。

2.2.3 挂篮拆除

铁路桥梁的连续梁建设中，挂篮施工是一项技术密集型工作，其中拆除环节同样重要，需要细致规划。挂篮的安全拆卸，是确保工程质量、施工安全和环保的关键。下面对拆卸工艺和注意事项进行概述。在开始拆卸之前，必须进行周密的准备，这涉及对梁段结构稳定性的评估以及对挂篮条件的检验，确保无缺陷存在。拆卸策略需根据现场条件制定，如边跨通车情况和中跨合龙部位的位置。边跨能承受车辆通行时，通常采用吊车直接拆除；若不能，需要将挂篮后撤至固定端进行拆解。合龙段则通过地面或水路运输拆卸模板和架构。拆除步骤开始于内导梁，此项作业在最后一个段落完成后进行，并确保张拉和压浆已全面实施。拆卸内导梁需要先将其吊起至梁面再降至地面堆放。其次，进行内模拆卸，多由工人手动操作，将木模和桁架拆开，并通过孔洞移除，使用吊车转移到地面。接着是底篮系统的移除，操作中要结合卷扬和手拉葫芦。将手拉葫芦固定在横梁和底板的吊装点上，通过倒吊方式将底篮降至地面或船上，进而拆解。整个拆卸过程中，须强调施工人员安全，并采取措施防止对环境和现场造成影响。拆卸顺序通常与安装相反，需严格遵循以确保工作顺畅。

3 铁路桥梁连续梁挂篮施工质量控制对策

3.1 设计阶段的质量控制

在桥梁连续梁挂篮施工的设计阶段，确保设计的准确性和全面性是首要任务，这将对整个工程的质量和安全产生深远影响。设计团队必须综合考虑施工技术规范、梁体的结构特点、材料的力学性能、环境因素等多个方面，以确保挂篮结构的合理性和可行性。设计过程中，细致的受力分析是基础。需要通过精确计算来确定挂篮结构能够承受的最大荷载，以及在施工过程中挂篮可能遭受的各种力的影响，确保在任何情况下挂篮结构的稳定性和安全性。这涉及到对材料的挑选，每一种材料都必须满足严格的质量标准，并且适应长期面对自然环境的挑战。同时，设计团队需要对工程所在地的特定环境状况进行全面评估，如风速、温差、湿度等，这些条件都可能对挂篮的性能产生重大影响。例如，设计时需考虑挂篮在强风影响下的稳定性，以及极端温度条件下材料性能的变化，确保在不同环境下均能保持施工的连续性和安全性。为了保障施工质量，设计文件必须包含全面的技术规范和详细的施工指导意见。这些文件不仅要详尽无遗，还要易于施工团队理解和执行。通过资深工程师的严格审核和校对，设计文件应能够指导施工人员准确无误地搭建和使用挂篮。在设计时也应考虑施工过程中可能出现的问题和挑战，预先制定出应对的策略和预案，以便于在施工过程中能够迅速响应并解决问题。

3.2 施工准备阶段的质量控制

为确保挂篮施工质量，质量控制的初步步骤是关键，涉及选择合适的材料、制订施工计划和对施工人员进行培训。首先，选用已经验证的高品质材料至关重要，并对这些材料进行严格的入场检查，以符合设计规范和标准。挂篮组件入场时，还需对其进行特定的品质检测，例如焊接和钢材的强度检验。接下来，精心编制的施工计划是保证项目成功的另一要素，应详细说明操作步骤、安全管理、质量控制措施及应对突发情况的预案。此外，确保施工队伍通过专业培训，对施工细节和操作规范有深入了解是非常必要的。最后，维护施工现场设备的良好运行状况，包括定期进行的维护和校准，也是确保施工质量的要点之一。

3.3 施工过程的质量控制

在施工过程中，实施有效的质量控制对于达到预期构造成效至关重要。这要求建立一套完善的施工程序和质量监督体系。每一个步骤，包括但不限于悬挑施工、挂篮操作和模板搭建，都应遵循精确的操作指南和质量评估准则。对挂篮的精确移位进行严格控制，保证梁段正确拼接，是工程质量的基础。同时，监测连续梁在施工期间的形变情况也是不可忽视的一环。利用全站仪、GPS等先进测量工具，对结构的形态进行持续跟踪，确保其与设计相符，一旦发现任何超出预设限度的变形，应及时进行调整。安全管理在施工全过程中也同样重要。应保障作业人员的安全，以及施工环境的安全无害。

4 总结

文章聚焦铁路桥梁施工的核心技术问题——连续梁挂篮方法及其质量管理。首先指出连续梁在现代铁路工程中的普遍应用，着重强调其设计的连续性和优良的适应性，特别是在克服复杂地形和减少桥墩需求方面的优势。不过，这种结构的施工复杂度和对精度的高要求也相应提升，因此文章结合具体的工程案例，对铁路桥梁连续梁挂篮施工技术及质量控制的措施进行论述，探讨出具体的应用方法。