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摘要：铁路桥梁连续挂篮施工技术作为我国铁路桥梁施工中重要的技术形式，也是提升铁路桥梁工程质量的重要手段。本文对铁路桥梁连续挂篮施工技术进行了全面的分析和了解，对加强其质量提出了一些建议，从而在一定程度上提升了铁路桥梁连续挂篮施工技术的应用形式，为铁路连续桥梁施工提供一些有益的参考。
关键词：铁路桥梁；挂篮施工；施工技术
随着我国铁路建设科技化的不断发展，铁路桥梁建设的技术也在不断提高。在铁路桥梁施工的过程中，挂篮悬臂施工在连续梁施工中最为关键,移动式挂篮是连续梁施工最关键部位，以桥墩为主要支撑点，同时向两侧分段浇筑混凝土，待混凝土达到强度后，张拉预应力钢绞线，再向前推动挂篮，直至到达合龙段。
1挂篮施工准备
挂篮是悬臂挂篮施工的关键构件，它由主梁、横梁及分配梁组装而成，利用外力能够前后移动。挂篮移动是通过轨道行走，利用事先预留的精扎螺纹钢作为后锚固定悬臂，支护好模板再进行施工。（1）挂篮结构须经过设计计算，具有足够的强度、刚度和稳定性；（2）挂篮的组装刚度以及长度、宽度、高度符合梁体变化，并能紧密的与浇筑完的混凝土梁段连接；（3）组装挂篮必须能保证在轨道上行走自如，节省劳动强度及时间，挂篮组装、向前行走以及浇筑完混凝土后须防止倾覆，要求后锚一定要牢固且刚度满足要求；（4）挂篮各部位组装一定要根据连续梁施工每段尺寸设计重量；（5）挂篮锚固系统、限位系统等结构的安全系数不得小于2；（6）挂篮使用前，应检查各部位连接是否牢固，焊缝是否饱满，活动构件是否灵活等,并根据现场地质情况选择试验方式，一般选择堆物静载试验，还可选择反力架形式。预压荷载不能超过最大荷载的20％;（7）挂篮前端应设置作业平台，四周应设置围栏，作业平台下设置安全网，人员上下应设置安全扶梯。
混凝土分段浇筑，挂篮循环施工，在桥梁段的施工中，模板及混凝土都是悬空施工，因此要求挂篮要保证强度和便于拆装。采用挂篮技术施工时，要有专业资质单位设计，现场严格按施工交底操作，施工中一定要保证安全，做好临边防护。
2挂篮制作与安装
挂篮制作必须按照设计图纸进行，挂篮的每个部位每个部件尺寸须准确，质检人员一定认真检查。结构部件需要改动时，应向设计单位申请，同意后方可变动。挂篮制作完工后，在出厂前应先安装并对整个挂篮进行检査，达到要求后对每个部位进行编号，便于施工现场安装，减少施工周期。挂篮运到现场后，即时拼接。梁体0号块
1号块张拉完后，梁体会变形不平，要用水泥砂浆找平，铺设钢梁。
挂篮安装有前后两个支座，前支座要用3根钢梁均匀排放，间距不超过0.5ｍ，挂篮行走轨道要从０号块向两侧铺设，铺设前测量人员放线，以设计轨道中心线为基准，铺设轨道，轨道长度根据设计梁段长度铺设。轨道用厂家配送的高强螺栓固定。先安装后支座，再安装前支座，支座安装完后，组装挂篮主体，挂篮主梁先进行安装，分段进行，为了保证安全，先把支座固定住，把主梁放到前后支座上，用连接螺栓将横梁与主梁连接牢固。最后用前支座下悬杆与行走轨道固定好。后吊带要从1号预留孔内部安放，先把支
撑器具放好，再把吊带传进底板（图1）.
3挂篮控制要点
3.1挂篮设计
3.11挂篮组成
挂篮由承重系统、底模系统、侧模系统、走行系统和锚固系统五大部分组成，如表1所示。
3.1.2挂篮设计主要参数
(1)梁段最大重量；
(2)梁段最大长度
(3)梁高变化范围；
(4)最大梁宽包括顶板 、底板宽;
(5)曲线段翼缘板坡度变化;
(6)梁段顶板单侧加宽量;
(7)梁段底板单侧加宽量；
(8)走行 :无平衡重走行, 行走时其抗倾覆稳定系数不小于2；
(9)挂篮重量:挂篮总重量的变化不得超过设计重量的10%；
(10)施工荷载 (人员及设备)；
(11)挂篮挠度 :挂篮应设有调整 ±6 cm竖向挠度的功能,以调整立模标高;
(12)浇筑悬臂梁段时, 将后端临时锚固在已浇筑的梁段上,支撑平台后横梁锚固于已浇筑梁段底板上 。
3.1.3挂篮设计要点
(1)设计原则:不但要满足挂篮各部件的强度要求,而且要满足在施工过程中抗倾覆和稳定的要求, 同时应有足够刚度 。
(2)结构要求:采用菱形挂篮, 总体变形量小,便于施工中调整主梁变形曲线。
3.2挂篮拼装
(1)拼装顺序:吊装走行系统并锚固在 0号块上→吊装 2个主桁架及横联并及时将主桁架、横联连接牢固→前横梁就位 (放置在1号块浇筑位置)→底模拼装→吊装底模→吊装两侧模→吊装内模→安装完毕。
(2)拼装注意事项:①拼装前先放样0号块纵横向轴线、主桁架、走行系统位置;②拼装时需两侧对称进行。
(3)拼装后检查:①拼装完成后,全面检查拼装质量,并做载重试验,消除非弹性变形,测定各部位变形量;②挂篮操作平台下应设置安全网,防止物件坠落,保证施工安全。
3.3挂篮试验
3.3.1试验目的
(1)挂篮实际承载力与安全使用的需要;
(2)获得挂篮弹性及非弹性变形参数,为箱梁施工控制提供数据,同时检验挂篮施工质量;
(3)根据测得的数据推算挂篮在各悬浇段的竖向位移,为线性控制提供可靠依据 。
3.3.2挂篮静载试验内容
(1)中支点最大反力试验;
(2)后锚点最大反力试验;
(3)后锚点拉杆最大拉力试验 ;
(4)横梁最大受力试验 。
3.3.3试验荷载种类
(1)工作状态 :挂篮浇筑混凝土的施工状态;
(2)非工作状态:空挂篮状态 。
3.3.4试验方法
采用底模加挂水箱逐级加载的方法,对称进行。
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3.4钢筋安装
(1)钢筋采用整体绑扎,先底板及腹板后顶板;
(2)预应力管道采用定位钢筋固定 ,定位钢筋焊于钢筋骨架上。连续梁一般采用三向预应力体系,如遇预应力管道与普通钢筋冲突,允许局部调整,调整原则:先骨架钢筋,后竖向预应力筋,最后横向预应力钢筋,确保纵向预应力管道准确。
3.5挂篮混凝土浇筑
(1)混凝土浇筑时,严格控制施工荷载,力求两端均衡;
(2)严格控制箱梁两端混凝土重量偏差,两端交叉泵送,做到两端混凝土等量对称进行,灌注速度保持一致;
(3)浇筑顺序:先底板、再腹板、最后浇筑顶板;
(4)振捣时避免振捣棒碰触波纹管,防止波纹管变形、破损。
3.6预应力施工
(1)预应力管道需严格按照设计位置进行布置;
(2)待混凝土强度及弹性模量达到设计要求后方可进行预应力张拉;
(3)预应力张拉时需严格按照设计要求进行;
(4)张拉完成后需在 24 h内完成孔道压浆。
3.7挂篮走行
(1)挂篮走行要在当前节段预应力施工完成后进行;
(2)挂篮走行前, 必须对各构件、悬吊系统、走行系统进行全面检查,确认安全、稳定后方可行走;
(3)挂篮走行设专人统一指挥,行走对称,缓慢移动;
(4)挂篮走行至设计位置后,及时进行后锚, 确保安全稳定。
3.8线性控制
悬浇施工中,桥梁线形控制非常重要。只有预拱度设置合理才能保证连续梁的受力尽量符合设计的受力状态 ,也才能使连体在施工、运营状态下反复受力仍趋于设计线形,以达到后期无砟轨道线路的平顺。线型控制施工阶段采用桥梁静力线形综合分析程序 ,按照各工况实测应变和标高数据进行综合分析, 据此调整每个阶段模板安装高程, 以抵消梁段施工产生的挠度变化影响。线性控制工艺流程如图2所示。
3.8.1布设控制点
为了保证主桥悬浇节段施工中线、高程的准确,确保全桥线形的平顺, 0号块施工时在 0号块顶面中心预埋钢板作为水平、中线控制点,并与两岸既有中线、高程点进行联测闭合。控制点要求稳定可靠并全桥皆由此控制点控制以保证控制的一贯性,减少测量误差 。
3.8.2梁轴线控制
利用 0号块中心控制点和边墩上控制点对各悬浇节段的中线进行控制,每个悬浇节段完成后复核前面几个节段中心点的位移,复核无误后再放出待浇节段的中线,严密监测各节段中线变化情况。
3.8.3梁高程控制
利用0号块中心处水准点控制悬浇节段混凝土、模板高程,混凝土浇筑前在每节段端部中线和翼板边缘设置高程控制钢筋桩 ,钢筋下部支撑于底模上,顶部露出混凝土面10cm, 作为混凝土浇筑时对箱梁顶面高程的控制,并在混凝土浇筑、张拉后对高程进行复核以验证设计预拱度的设置。
4施工技术
4.1合龙段施工
合龙段利用挂篮底模平台作为吊架及侧模作为合龙段模板进行合龙施工。悬臂梁段施工完毕且预应力张拉压浆相继完成后，将悬臂两端挂蓝各移出1m，挂篮就位及锚固完成后分别对底模外侧模及翼缘板进行调整。应事先测量气温对骨架的影响并做好计算，并与预埋件焊牢，张拉预应力钢绞线，将其锁住。然后绑扎钢筋，安放预应力管道。混凝土施工时采用平衡法浇筑确保合龙段混凝土浇筑质量。应选在温度最低时候浇筑混凝土。当混凝土经过养护强度满足设计要求时，才能张拉预应力钢绞线，中段合龙与直线段合龙相同。
4.2模板及钢筋工程
施工中要严格控制模板平整度，误差不超过1mm，截面尺寸要准确，模板安装须牢固稳定，接缝严密。防止在混凝土浇筑过程中，模板出现位移等情况，从而保证了模板的施工质量。
钢筋施工绑扎首先绑扎安放底板钢筋、竖向精扎螺纹钢筋、预应力管道，再绑扎腹板和隔板钢筋，最后铺设顶板钢筋。最后一道工序是要安装预应力管道和钢束。钢筋施工是整个挂篮施工的重要组成部分，为确保施工质量，须严格按照上述工艺流程进行。
4.3预应力施工
预应力张拉施工是连续梁挂篮施工最关键环节，其中波纹管安装是关键内容，对整个体系施工有着重要作用，因而须注重质量的控制工作。混凝土灌注之后，要保持波纹管的良好性能，避免出现渗漏、堵塞、倾斜及变形等情况。在混凝土达到设计抗压强度和设计弹性模量后，就进行预应力束的张拉施工。在张拉过程中，要严格控制张拉力和伸长量，以确保张拉施工的效果。另外，为了保证孔道的压浆效果，施工中采用真空辅助灌浆法，同时在浆体材料中，可适当加入添加剂和阻锈剂，以提高预应力技术的施工质量。
4.4混凝土施工
在浇筑混凝土施工时，要注意进行对称饶筑。同时在浇筑过程中，要控制好混凝土的坍落度、混凝土浇筑速度。为确保施工效果，混凝土浇筑应连续、均匀进行，当浇筑底板倒角的地方时，振捣工须细心振捣，上面振捣棒须插到位，防止漏振，同时底板振捣工要用振捣棒往下引捣混凝土防止蜂窝麻面产生。混凝土浇筑后，还要做好养护工作，方法为：在混凝土表面覆盖麻袋，进行洒水养护，要保证混凝土表面湿润，避免裂缝出现，从而提高混凝土施工质量。
4.5挂篮拆除技术
挂篮拆除是最后一道施工工序，悬臂梁段浇筑施工完成且预应力束张拉结束后，可将挂篮拆除。需要注意的是，挂篮拆除应该分步进行，后装的先拆，先装的后拆，并做好标记，堆放整齐，做好构件的整理工作，避免构件堆放出现混乱现象，以方便以后的施工。
5连续梁挂篮施工注意事项
连续梁挂篮施工应特别注意以下问题：
（1）梁段的顶板和底板预留孔一定要准确，不能遗漏，且孔洞四周要进行钢筋补强；（2）挂篮施工一定控制好标高、轴线，要多人复核。挂篮行走时须安装两根后锚保险，螺母及垫板的距离不大于3cm，使用连接器的锚杆须做好标记；（3）挂篮表层须清理干净才可移动，为了施工省力移动快捷有必要在行走轨道上抹油；（4）挂篮预压或前移时，悬臂端严禁站人或堆放物品。
6结束语
综上所述，我国高速铁路正在大规模建设中，线路纵横交错，横跨高速公路、铁路施工会越来越多，连续梁挂篮技术更将发挥其重要作用。在铁路桥梁连续挂篮施工技术工程中，会遇到各式各样的问题影响施工的安全和质量。所以在铁路桥梁施工的过程中，应对铁路桥梁连续挂篮施工技术的应用形式，给予高度重视和充分了解，将其优势得以全面地展现，这样才能在最大程度提升铁路桥梁施工的安全质量。
参考文献
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论文作者:孙宁
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/11
标签：挂篮论文; 混凝土论文; 预应力论文; 钢筋论文; 桥梁论文; 铁路论文; 底板论文; 《基层建设》2017年1期论文;