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铁路桥梁连续梁挂篮施工控制技术研究

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：裴明辉

[导读] 摘要：铁路桥梁施工环节较多，连续梁挂篮施工是其中的关键一环，选取技术方案的合理与否将成为决定施工质量和进度的关键因素。

        中铁北京工程局集团第五工程有限公司浙江杭州 311215
        摘要：铁路桥梁施工环节较多，连续梁挂篮施工是其中的关键一环，选取技术方案的合理与否将成为决定施工质量和进度的关键因素。对此，在铁路工程项目中对连续梁施工质量提出较高的要求。尽管挂篮施工技术的应用效果较好，但工艺较为复杂，为全面提升施工质量，需对该项技术展开探讨，总结技术要点，此举极具现实意义。
        关键词：铁路桥梁；连续梁挂篮施工；控制技术
        1导言
        铁路桥梁施工环节较多，连续梁挂篮施工是其中的关键一环，选取技术方案的合理与否将成为决定施工质量和进度的关键因素。对此，在铁路工程项目中对连续梁施工质量提出较高的要求。尽管挂篮施工技术的应用效果较好，但工艺较为复杂，为全面提升施工质量，需对该项技术展开探讨，总结技术要点，此举极具现实意义。
        2连续梁挂篮施工基本概念
        2.1连续梁挂篮施工现实情况
        在目前国内的铁路桥梁建设方面，连续梁桥具有得天独厚的优势，比如以最低的成本能够增加较大的收益，以安全舒适的承载力保证桥梁的稳定性，所以受到了很多工程项目的关注。在进行连续梁施工的过程中，一般会选用挂篮悬臂浇筑的形式开展。这个过程十分繁复，施工的精度也需要按照一定的流程进行控制。尤其是在灌注的速度上，需要及时供应混凝土，保证整个过程的持续性。在使用挂篮施工工艺时，应该充分地考虑整体施工的安全准确性，按照最初的设计要求进行处理。
        2.2连续梁施工的基本现状
        作为混凝土连续梁施工的重要工艺，挂篮施工以多样化的形式存在于实际工程中。通常来说，一般有三角形、菱形等挂篮形式。在众多的挂篮形式中，菱形挂篮的优点明显，由于其自身重量较轻，具有较强的利用系数，已经广泛地运用到施工过程中。在挂篮施工技术不断成熟的今天，使得混凝土的供应能力也随之提高。在这样的背景之下，灌注工艺也在不断地发展。随着挂篮的速度不断提升，能够直接降低工程的基本成本，从而提升整体的质量。
        3铁路桥梁连续梁挂篮施工控制技术
        3.1实施科学建模
        确保高速铁路桥梁连续梁挂篮施工质量，优化施工方案，首先要科学建模，做好建模计算工作。需要注意的是，悬臂挂篮结构属于一种承重结构，在施工过程中，该结构能沿着桥梁顶一直向前滚动或者滑动。通常，完成前一个梁段施工作业后，挂篮会继续向前滚动或者滑动，此时，后侧锚固端能够固定在前一个梁段中，与此同时，为挂篮的前侧结构组装下一个梁段的钢筋、模板、预应力管道、预应力筋和混凝土浇筑设施以及孔道灌浆设备。然后，要逐步完成混凝土浇筑作业与孔道灌浆作业，接着进行梁段循环作业直到悬灌梁合拢为止。其次，在建模过程中，应精确计算梁段挂篮自重、模板自重、混凝土自重与施工荷载。一般来讲，挂篮自重＝桥架重＋模板重（内模＋外模），而且，挂篮的重量和悬浇块的重量比值不能大于0.5。在计算梁段和混凝土自重的过程中，应全面统计两端重量与长度。此外，必须精确构建有限元验算模型，在该建模过程中，应正确运用有限元计算软件和有限元方法，制定三角式悬臂挂篮结构MIDAS模型。与此同时，要准确计算锚固安全参数和构件稳定参数。
        3.2挂篮选型和结构设计
        连续梁挂篮在铁路桥梁施工建设当中，首要任务是对于挂篮的选型以及结构的设计。其中因为挂篮的类型有很多，而根据工程实际情况对挂篮结构及类型的选择，可以规避施工建设当中所出现的突发性问题和情况，并确保挂篮和铁路桥梁梁体承重的相互匹配。一般而言，三角平衡式挂篮是最为常见的一种挂篮类型，其以节点最少，功能性和稳定性最强，以及变形率最低等优势，被铁路桥梁工程方所普遍应用。其次，在挂篮选型后，要对挂篮结构进行设计，确保施工技术的有效运用。

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基于挂篮组成系统中由模板，行走和吊带，以及底篮，后锚和承重结构等组成，因此需要在规范设计各个组成系统时，需要对桥梁承重加强重视，以最大承重为标准，将参数进行合理定位，并设计出工程的整体承载力。
        3.3挂篮试验
        等到所有的挂篮完成拼装之后，需要通过系统的荷载试验来检验其稳定性。这种实验的最终目的就是检验挂篮的承载能力是否符合现实的需要。营造实验氛围，让挂篮处于不同的环境中，看其是否能够抵御外在的压力，并及时做好相应的参数记录。这些参数能够全面反映施工控制的基本情况，保证挂篮施工能够按照相应的要求有条不紊地开展，从而保证整体的安全性。在挂篮正式开始试验的阶段，需要注意以下几点内容：在使用混凝土块以及其他的压重石块时，需要保证墩顶的两侧具有相同的加载速度；尤其是在试验的过程中，需要按照特定的着力点进行分配工作，保证加载量和截断重量能够保持最优水平。以逐级加载的形式完成试验的各个过程和相应的环节，一般将时间控制在30min以上。等到最后一级的施工正式开展，全面检查各个部位是否出现裂纹。全力分析裂纹出现的位置和大小，并采取相应的措施做好补救。在进行水箱的注水时，需要安排专业人员进行现场指挥，以均匀稳定的注水速度保证水箱内外的水压平衡。为了能够加快整体的挂篮卸载速度，应该将试验的时间适当的缩短，只有这样才能够保证整个施工工期得到全面的延长；结合试验数据，安排人员撰写试验报告。相关的部门对试验报告进行全面的解读，看其是否具有条件进行下一步的施工工作。
        3.4挂篮及钢筋安装
        挂篮的安装是连续梁挂篮施工技术有效应用的根本和前提，组装的规范性关乎到后期施工效果。因此在挂篮安装过程中，应当注意移动主梁环节，尽可能规避塌落现象。第二点要以后端和移动架的安全性为主，确保轨距符合要求与规范性标准。第三应当注意梁中心线的精准性，使挂篮在安装过程当中以此为参考。第四，应当注意横梁的焊接强度，考虑衡量与平台的焊接，此外还要注意反扣轮组的安装位置。最后在挂篮安装后，运用实验的方法来排除弹性变形情况。钢筋安装主要目的就是为了确保较强的固定性，以此为连续梁挂篮施工技术的应用提供保障。那么钢筋的安装应当以先付版和后顶板为基础，运用绑扎法来确保钢筋的稳定性和固定性。其中钢筋的定位与焊接，要以预应力管道为重点内容，一般情况下会选择三项连续梁作为预应力体系的支撑。如若出现问题，应当以局部调整为措施，对横向或者骨架钢筋向预应力钢筋变动，而所有工作都应以纵向预应力管道位置精准度为前提和目的。
        3.5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。
        4结束语
        总之，铁路桥梁连续梁挂篮施工工序复杂、难度较大，要针对日益复杂的施工环境，关注连续梁挂篮施工预应力控制、线性控制及挂篮移动等内容，有效降低构件荷载，增强混凝土的强度，提升铁路桥梁连续梁挂篮施工的安全性和稳定性，充分发挥连续梁挂篮施工技术应用的经济效益。
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