摘要：本文通过枣菏三合同段悬浇梁挂篮施工的总结，并对整体式轨道与分节式轨道在施工中的对比，得出整体式轨道不仅能满足挂篮行走的要求，而且在挂篮行走的安全、速度、成本等方面更具有优势，为今后悬浇梁施工中挂篮行走轨道的选择提供了经验。
关键词：整体式轨道；挂篮行走
1、引言
随着公路桥梁施工技术的快速发展，越来越多的跨河桥梁设计为大跨径悬浇梁。目前国内的悬浇梁施工一般采用挂篮法施工，而挂篮作为悬浇梁施工中最重要的设备，其安全性、经济性、灵活性在施工中均要求较高。
图1：行走系统
悬浇梁施工时挂篮主要由主桁架系统、横梁系统、滑梁系统、行走系统、后锚系统、模板系统组成。挂篮行走系统主要由行走轨道、轨枕、锚固精轧螺纹钢、千斤顶等组成。其中挂篮行走系统现在普遍采用分节式轨道，但因分节式轨道在施工中存在安全隐患，极易发生安全事故。通过在实际施工中的经验，对分节式行走轨道进行了创新，设计出了整体式轨道，并将整体式轨道运用到了实际施工中。
2、工程概况
枣菏高速三合同段线路全长为22.773km，全标段均在鱼台县境内，线路跨越四条大河，共有三座跨河桥梁设计为悬浇梁，其中老万福河特大桥主桥为（80+130+80）m悬浇梁、白马河大桥主桥为（55+80+55）m悬浇梁、鱼清河大桥主桥为（45+70+45）m悬浇梁，这三座桥梁的悬浇梁均采用菱形挂篮法施工。由于工体施工工期紧、任务重等实际情况，在保证挂篮安全施工的前提下，对挂篮轨道进行了优化设计和创新，采用整体式轨道进行挂篮行走。
3、挂篮行走轨道
3.1、分节式轨道的简介
现在挂篮行走系统普遍采用的是分节式轨道，轨道之间使用高强螺栓进行连接、轨道与梁体使用竖向预应力精轧螺纹钢进行锚固，每节轨道长度一般为3米，另外配合一些1米或2米的轨道进行长度调节。在挂篮行走时，对轨道进行拼接使用，而轨道的拼接处往往成为挂篮行走中受力的薄弱位置和阻力最大的部位，所以对拼接处的锚固质量要求较高。在挂篮行走时分节拼装的每节轨道必须有足够的精扎螺纹钢进行锚固，而用于轨道锚固的梁体竖向预应力精轧螺纹钢经常与每节轨道的锚固位置相冲突，给轨道锚固增加了难度。
图2：行走系统
3.2、分节式轨道安全隐患
根据其他项目在悬浇梁挂篮行走中发生安全事件的总结，在使用分节式轨道时存在以下安全隐患。
（1）、因为在挂篮行走时分节式轨道的锚固大部分利用桥梁的竖向预应力精轧螺纹钢，而竖向预应力筋的位置往往制约着轨道锚固点的数量与部位，锚固时经常单节轨道的锚固数量不够（每节轨道的锚固数量至少3处）。
（2）、梁体竖向预应力筋的设计位置的变化，梁体竖向预应力筋不在一条直线，导致在轨道锚固时将轧螺纹钢与垫片出现偏移。（详见图3）
（3）、分节式轨道拼接时，因施工人员疏忽，分节轨道之间未使用螺栓连接牢固，而出现的轨道错台（详见图4）。
（4）、因单节轨道锚固数量不够或连接螺栓强度不足，当挂篮行走至轨道连接处时，连接处将承受较大的剪力，极容易出现的轨道被拉起、错位的事故，给现场施工埋下了极大地安全隐患，这也是导致很多挂篮在走时出现安全事故的主要原因、（详见图5）
图3：垫片偏移 图4：轨道错台.
图5：轨道错台
3.3、整体式轨道的设计
悬浇梁施工中，挂篮行走的安全与速度是挂篮施工中重要的一个重要环节。而通过对常规分节式轨道在施工中的分析，分节式轨道往往存在较多的安全隐患。为了克服分节式轨道在挂篮施工中的缺点，根据以往实际施工经验与总结，将轨道改进成整根一体式，这样避免了分节轨道在施工中的安全隐患，并能显著加快挂篮行走速度、降低施工的成本。
整体式轨道使用[36槽钢加工而成，每根整体式轨道长度为10米，中间使用连接板连接而成，并将在端头支点受力处加焊背肋进行加固（详见图6）。挂篮施工时将整体式轨道整根铺设在桥面上，轨道每隔2~3m锚固一道精扎螺纹钢，这样保证了轨道所有锚固点受力的均匀性、整体性。
图6：整体式轨道
4、整体轨道的应用
4.1、轨道就位
在悬浇段预应力束张拉完后，通过中横梁与前横梁上的4个20t葫芦，将挂篮横梁和模板系统下落，使用千斤顶在挂篮前支座处将主行架顶起，然后将轨道前移就位。
轨道前移是整体式轨道施工中的关键工序，首先在每个挂篮前支点处使用4个32t螺旋顶缓慢的将挂篮顶起（尾压梁不松、详见图7），使挂篮主桁架与轨道脱离，然后使用手动葫芦或塔吊将轨道前移到指定位置。前移时一定注意不要触碰螺旋顶，因为此时螺旋顶承受着挂篮的全部重量。轨道前移就位后，在轨道每隔2~3m锚固一道精扎螺纹钢，将轨道进行锚固。
图7：轨道前移
4.2、挂篮的行走。
挂篮轨道就位、锚固后，将挂篮主桁架缓慢落到轨道上，检查挂篮各部位的运行状况，检查安全后，松开尾压梁的后锚精轧螺纹钢，使后勾轮反扣于轨道上，使用手动葫芦或千斤顶牵引往前行走。另挂篮外行走时在轨道上涂抹少量润滑油，并在前支座下加设圆钢滚轴，以减少前支座与轨道之间的摩擦力。
图8：挂篮行走
4.3、注意事项
挂篮行走时要保证两端挂篮的对称行走，并应安排专人时刻注意轨道及挂篮其他部位的变化，发现行走异常现象及时停止挂篮行走，等排除问题后再施工。
5、整体式轨道与分节式轨道在施工中的对比
通过整体式轨道在老万福河特大桥、白马河大桥、鱼清河大桥挂篮施工中应用的效果，并与其他项目采用的分节式轨道进行了对比（详见表1），验证了整体式轨道在安全性、行走速度、经济性、实用性等方面均优于分节式轨道。
6、总结
通过整体式轨道技术在枣菏三合同段老万福河特大桥、白马河大桥、鱼清河大桥施工中的推广，验证了整体式轨道在挂篮行走中具有操作简单、灵活、方便的特点，能极大的提高工作效率、降低施工成本、增加了安全系数，取得了较好的实用效果。
总之，枣菏三合同段采用的整体式轨道技术能使挂篮施工达到安全、经济和快速的目标要求，与分节式轨道相比，整体式轨道在行走安全、行走速度及施工效益方面都有优势，因此整体式轨道具有较强的推广应用价值。
参考文献
[1]《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 JTJ025-86 人民交通出版社
[2]交通运输部 《公路桥涵施工技术规范（JTG_TF50-2011）》 中国交通出版社
[3]江正荣朱国梁编著 《简明施工计算手册》
[4]《施工工艺汇编》 中铁二十三局集团第一工程有限公司
论文作者:李兆龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/30
标签：挂篮论文; 轨道论文; 锚固论文; 整体式论文; 螺纹钢论文; 预应力论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第13期论文;