摘要：近年来在中国铁路逐渐走向国际化的情况下，尤其是在国外一些复杂地形和地势环境中进行铁路工程建设时，需要进行大跨度桥梁工程的建设。而其中应用比较广泛的就是挂篮悬臂浇筑施工技术，这也是大跨铁路桥梁施工中的难点之一。本文以某大桥梁建设项目为例，针对其具有地形起伏大和坡度陡峭等复杂特点，重点研究其挂篮悬臂浇筑施工技术以及为了确保施工质量和安全而采取的监测监控措施。
关键词：铁路；桥梁；施工技术；施工质量；安全管理
1工程概况
某大桥桥址区属高原地带、丘陵—低山地貌，地形起伏大，坡度陡峭。桥位处交通不便，需引入施工便道。大桥河谷深切，两岸边坡较陡，河槽常年流水，轨底至河底最大高度约114m，本桥属于地形控制设计。桥梁为单线铁路桥梁，孔跨布置为（62m+108m+62m）预应力混凝土连续梁+1×24m简支T梁，1#主墩墩身高度41.5m，2#主墩墩身高度为53.5m，主墩结构形式为空心墩。
2复杂大跨铁路桥梁施工技术分析
2.1施工工艺总流程
针对此工程所在地的复杂地质条件，连续梁采用梯型挂篮分段悬臂浇筑施工，先在1#、2#主墩安装托架，在墩顶及托架上浇筑0#段，再对称向两侧浇筑各梁段，形成一个T构，在边墩旁搭设碗扣支架，施工边跨现浇段，先边跨合龙，后中跨合龙。
2.2挂篮悬浇施工
（1）挂篮结构。本工程施工中所采用的挂篮为梯形挂篮，而且其挂篮系统主要有主桁系统、悬吊行走系统和模板系统等部分组成。其中主桁系统中的杆件所用的材质为28#C槽钢，主桁系统的横梁以及底篮的前后横梁和内外滑梁、底板纵梁等采用不同型号的型钢，吊杆采用32精轧螺纹钢筋。
（2）挂篮移动。在对挂篮进行移动施工时，首先需要对内外滑梁后面的吊轮组进行松动，通过松动来使得其下降并与滑梁上翼保持8cm的距离。然后对内外滑梁后锚进行松动，确保其下降到悬挂轮的位置。然后对外滑梁和后托梁之间的走行吊杆进行安装，以及对主桁悬吊平杆和后托梁之间的吊杆进行安装。在安装完成之后就需要将边锚拆下并且对底锚进行松动，最后将底锚丝杠进行拆除。之后用锚板在主桁下平杆比较靠后的适当位置进行保险锚点的增设，其主要作用就是保证在走行过程中每片主桁都存在一个保险点而防止其出现松脱的问题。此外还要进行千斤顶的设置，推动支座进行前进以满足挂篮向前移动的要求，挂蓝到位后进行调整锚固。
（3）预应力张拉。梁体混凝土完成后，根据同条件试件报告，混凝土强度必段符合设计要求，根据设计要求，张拉时混凝土强度应达到设计强度的95%，弹性模量达到设计值的100%。终张拉须在梁体混凝土强度达到设计值后，且混凝土凝期不少于设计要求龄期方可进行。
（4）孔道压浆。孔道压浆所用的水泥浆需要在其中添加适量的膨胀剂来确保满足设计要求。通过真空压浆的方式来确保水泥浆在管道中充满且密实。在进行预应力钢筋的竖向压浆作业时，需要通过相邻的两个管道进行压浆操作。压浆注意事项：在进行压浆作业之前需要对预应力管道进行清洁处理，主要的方法就是使用清水进行清洗之后，再使用空压机来对管道进行吹净。在压浆的整个过程中需要加强对串孔以及漏浆等问题进行检查和记录，出现问题时需要及时停止并进行问题原因的查找以及处理。
（5）悬臂灌注施工。上述过程中的挂篮移动以及移动之后的锚固，还有钢筋和孔道安装以及压浆作业等环节都属于悬臂灌注施工的内容，此外，还有混凝土灌注养护以及预应力施加等环节。在施工中，这些环节需要循环进行直至施工作业完成。悬浇梁段施工长度3.0～4.0m。预应力张拉操作则需要在混凝土浇筑完成并满足强度和弹性模量的一定要求之后进行。在浇筑时采用软管深入底板中进行浇筑的方式，而且在浇筑完成后通过人工方式进行摊平，在此过程中还要使用振捣棒进行振捣作业并确保振捣的均匀性和密实性。灌注顺序由中线向两侧进行。
（6）挂篮拆除。在上述作业完成之后就需要对挂篮结构进行拆除。拆除顺序：首先对箱内拱顶支架进行拆除，然后分别是对侧模以及底模系统进行拆除，最后才是对主桁架进行拆除。其中对于箱内拱顶支架的拆除方式采用的是拆零的方式，而底模和侧模则采用的是卷扬机整体吊放的拆除方式，最后的主桁架则需要先退到墩位的位置，然后再使用吊机采用拆零的方式进行拆除。
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3复杂大跨铁路桥梁施工质量安全管理
3.1线形控制相关参数的测定
（1）挂篮的变形值。通过挂篮荷载试验测定，分级加载，加载量按最不利梁段重量计算确定，得到挂篮的荷载与挠度关系曲线。（2）施工临时荷载测定。主要为施工挂篮、人员、机具等临时荷载。（3）混凝土容重和弹性模量的测定。测定混凝土在7d、14d、28d、60d龄期的E值以得到完整的E—t曲线。（4）预应力损失的测定。主要测定纵向预应力钢绞线的管道摩阻损失来验证设计参数取值和实际是否相符。（5）混凝土的收缩与徐变观测。测定混凝土7d、14d、28d、90d的收缩徐变系数。（6）温度观测。在梁体上布置温度观测点进行观测以获得日温度变化和季节温度变化准确的变化规律。
3.2悬臂箱梁的施工挠度控制
在进行成桥线型的控制过程中，主要是以所观测的挠度资料进行控制。这就需要在施工中需要进行专门的观测小组的建立，所进行预拱度观测和控制的主要方面就是不同阶段施工中的混凝土浇筑前后、预应力张拉前后的挠度变化等。而且在每个节段进行施工完成之后，需要根据对挠度的观测数据来进行挠度曲线的绘制和分析调整。此外，在对挠度进行观测最好应该在早上还没有出太阳的时间进行观测，避免由于温度升高而对挠度测量精度造成影响。
3.3高程监测
在施工中进行高程监测时，首先需要进行高程监测点的设置，其主要的布置位置在每个箱梁节段上进行对称设置，其监测的主要目的就是对不同箱梁段施工的挠度以及施工过程中出现的扭转变形情况进行监测。监测所使用的仪器为S1精密水准仪。而且在对此水准仪进行数值读取时需要通过主尺和辅尺进行观测，尽量避免天气温度变化因素对读取数据准确度的影响。
3.4悬臂施工中的中线控制
在悬臂施工中进行中线控制时，需要在0#段施工结束之后在箱梁的中心点位置进行全站仪的布置，而且需要在箱梁段没有施工之前进行测量，实现对不同箱梁中心点误差精度的控制，之后才能进行箱梁施工测量工作的开展。在此测量工作中，需要在0#块的中心点位置进行测量仪器的设置，并且对另一墩0#段的中心点采取后视的方式以及正倒镜分中法的方法进行测量。距离采用全站仪三次测量的平均值。
3.5强风施工环境下的施工措施
在强风环境下进行施工时为了对混凝土进行保温养护需要使用土工布来进行覆盖，并保持横向两边留有10cm以上的长度，然后用重物压住。挂篮施工必须在白天进行，夜晚及不良天气（6级或以上大风、大雨等），不得进行挂篮的施工操作。在强风天气下，还要安排专人来对风力大小和风向变化进行监护，避免强风将火星吹向易燃和可燃物上而导致火灾等事故。在风力处于3～5级进行施工时，需要进行挡风屏的搭设来避免上述问题的发生。
3.6高温干燥环境下对施工的影响
在高温环境下进行施工时，容易由于干燥的空气因素而导致加快混凝土初凝过程中的失水速度的问题，这就会导致在混凝土初凝过程中出现龟裂的问题。由于外界气温过高会加快混凝土的初凝速度，所增加的混凝土内部的收缩应力速度比混凝土强度增加的速度要大，这就会导致此时混凝土强度无法满足混凝土内部收缩应力的抵御要求，因此就会导致裂缝问题的发生。主要表现在混凝土浇筑之后前期混凝土出现裂缝问题的概率和数量比较大。特别是混凝土构件比较薄或者面积比较大，则比较容易出现裂缝问题。
4结束语
在某桥梁工程项目中，由于桥梁施工所在地区具有地形起伏大，坡度陡峭的复杂特点，不仅交通不便，而且也增加了大跨铁路桥梁的施工难度。针对此问题，文章提出了引入施工便道、墩身施工完毕后，采用挂篮悬臂浇筑施工方案。而且为了确保此次施工的质量和安全，在主桥施工中提出了采取了严格的监测监控措施，并且针对施工中可能会遇到的高温干燥以及强风等复杂、恶劣的环境因素，提出了相应的施工措施。通过上述监测以及施工控制，可以实现对施工中错误和失误的有效避免，在确保施工安全和施工质量的前提下，实现施工速度的提高和施工工期的缩短，有效提高施工企业的经济和社会效益，提高在目前激烈国际市场竞争中的竞争力水平。
参考文献：
[1]向小军.复杂大跨铁路桥梁施工技术攻关及质量安全管理的探讨[J].湖南交通科技,2018,44(2):173-176.
[2]杨林杰.轨道交通桥梁施工安全控制与事故救援方案研究[D].石家庄：石家庄铁道大学,2016.
论文作者:王天童
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/8
标签：挂篮论文; 混凝土论文; 挠度论文; 悬臂论文; 预应力论文; 桥梁论文; 作业论文; 《基层建设》2019年第23期论文;