论文部分内容阅读
【摘要】本文以桥梁工程连续梁挂篮施工技术作为全文的切入点，进而详细分析了铁路桥梁连续梁挂篮施工方案，并结合具体的铁路工程实例来论述如何制定挂篮施工方案，提出了挂篮设计的方法和施工的控制要点，针对施工中遇到的难题提出了解决方案。
【关键词】铁路桥梁；连续梁；挂篮施工；技术；质量
中图分类号： TU997文献标识码： A
一、前言
随着我国铁路建设步伐的加快，铁路桥梁的数量也不断增多，铁路桥梁连续梁的挂篮施工是铁路工程项目的一个重点施工工程，关乎铁路工程竣工后的运行质量，因此，必须要重视连续梁挂篮的施工控制要点。
二、铁路桥梁连续梁挂篮施工技术的概述
1、桥梁工程挂篮施工技术的构成
桥梁挂篮施工技术的表现形式多种多样，对桥梁的施工起到了积极的促进作用，对保证桥梁的质量，推进施工的进行具有现实的意义。总体来说，桥梁挂篮施工技术主要由以下几个方面构成：主桁架、走行系统、内外模板系统、悬吊系统以及张拉操作平台。
主桁架是由兩片槽钢焊接而成，在对桥梁的结构进行分析以后，确定槽钢的截面，然后利用高强的螺栓进行各个杆件连接。
对于走行系统而言，主要包括钢枕、滑道及上滑板，分别是由一块钢板、两块钢板和厚钢板组成，竖向的钢筋将滑道固定在桥面上，进而实现对挂篮空载走行时的倾覆力矩进行平衡。内外模板系统包括顶模和内侧模，主要是由型钢组焊而成的模架。在作业时，在内模部分，由滑梁支撑在内吊梁上，在进行脱模工作时，便可以松开内吊梁，进而实现滑行前移。顶模是由钢模板组合而成，而为了适应梁高的变化，部分木模共同构成了内侧的模板。同时侧模板和底模共同构成了外模板，侧模由外吊梁悬挂，为型钢和钢板组焊的整体钢模板：底模由底纵梁、 底横梁及模板组成，通过底横梁的前后吊带悬挂在挂篮主桁的前吊点、已浇梁段和外吊梁上，随主桁一起前移；底纵梁由型钢组焊成桁架，底纵梁由工字钢组焊成格构式梁。悬吊系统主要是负责模板的悬挂工作，并对模板的标高进行适当的调整，一般包括螺旋千斤顶和小横梁以及吊带和精轧螺纹钢。张拉操作平台悬挂于主桁上，提供立模、扎筋、灌筑砼、张拉预应力束及移动挂篮的工作面。桁架、锚固、平衡系统，吊杆和纵横梁等根据挂篮设计图纸加工而成。
2、桥梁工程挂篮施工技术的特点
该项技术在桥梁施工中得到了广泛的应用，并取得了显著的成效，这是因为其具备独特的优势，对桥梁工程施工起到了积极的促进作用，概括来说，该项技术拥有以下几个基本的特点：在斜拉带和斜拉梁的作用下，新浇筑的桥梁混凝土重量会被作用在已经建成的桥梁上，进而保证了整体结构受力的合理性和安全性。同时对于桥梁的倾覆稳定性的问题，该项技术是通过箱梁竖向预应力筋的帮助，实现了配重的减少，进而很大程度上减轻了挂篮的重量，进而保证了整个桥梁的安全性和稳定性。其次，在走行系统中，在液压驱动以及整体走行的帮助下，实现了走行的一次性到位并提高了走行的安全性和稳定性，同时极大地提高了走行的自动化程度。另外，对于主要的受力构件如主导梁和前横梁等，都是由型钢制作而成的，这就降低了单构件的重量，为挂篮的转移和组装提供了方便，进而大大的提高了施工的进度。与此同时，吊篮的承载能力强且具有较强的刚度，从而保证了混凝土的施工质量，对桥梁的整体质量控制起到了积极的促进作用。
三、铁路桥梁连续梁挂篮施工方案制定
1、运输材料设备
对于施工建设需要使用的各种材料和模板，需要经由施工便道向墩位附近进行运输，然后通过安装在墩位处的塔吊完成吊运工作。在完成绑扎工作的钢筋骨架中，通过放样定位预应力管道。在安装波纹管时，要密封接头、顺直线条、找准位置。在主墩位附近的钢筋场内，要将钢筋进行统一制作，然后利用塔吊设备向主梁顶面吊运，然后在向设计位置转运安装。为使悬梁段的外观质量得以保证，在选择外模时，要对大块墩身定型钢模进行选取，在内模选择时，要对组合钢模或墩身内模进行选择,还要将定型钢模作为端模进行选择。在安装固定模板时,要过底平台和内外滑梁平台进行。
2、挂篮设计
（一）组成。挂篮通常由模板系统、行走系统、吊带系统、底篮、后锚系统和承重桁架系统五部分组成。
（二）承重桁架系统。为使挂篮具有良好的通用性,从而对不同桥梁的使用进行适用,需要对其承重桁架系统进行设计。挂篮包括非标准和标准两种主要构件。在对纵横梁进行设计时,主要纵梁要对5 片贝雷架进行纵向使用,对8 片贝雷架进行横向使用, 然后4 片一组对横梁进行组成。在对前支点横梁进行设计时, 要对45#工字钢两根双拼并焊进行使用,运用2cm钢板进行联接,并将槽钢在其上焊接, 使桁架得以形成。在对纵横进行联接时,要对骑马螺栓进行使用。
（三）后锚系统。对于承重桁架片上面的锚固系统,在对混凝土进行浇筑时,需要将后锚杆向预留孔中穿过,然后连接挂篮后锚点和其上端, 连接混凝土箱梁顶板与其下端。其中使用的后锚杆直径要为70mm ,并运用材质为40CrNiMo的低合金钢锻件经过加工而成。
（四）吊带系统和底篮。在对底篮进行设计时,前后底横梁要选用36 #工字钢的两根进行焊接拼装形成,运用82cm的钢板作为联接缀板；底篮纵向要运用14#槽钢进行分布排列。同时,还要确保底篮的长度为5m, 宽度为14m。在对吊具进行选择时,左右、前后挂篮的吊点，要对精轧螺纹钢进行使用，按照受力的大小，可以对Φ32和Φ25两种进行分别采用。
（五）行走系统。在对挂篮进行移动前,要先将所有模板进行降低,从而使其能够脱离砼；要将垫钢支点支在梁端挂篮主梁下；在放松后锚点时不能将约束解除；要对轨道机具进行准备,将现场进行清理、记录和检查；要进行移位工作；要将挂篮进行锚固；要对挂篮锚固进行定位,并对其进行检查记录。
四、工程概况
马营河大桥为新建平朔煤炭工业公司东露天矿铁路专用线工程跨越马营河的一座特大桥。桥址位于朔州市朔城区小平易乡林家口村，横跨杨涧矿铁路专用线及马营河上的腊壑口水库，河宽约50m。
桥梁设计范围DK9+094.00～DK9+858.05（胸墙至胸墙），桥梁全长764.05m，桥孔布置为（32.75+9×32.7）+（48.75+3×80+48.75）+（2×32.7+32.75）m。主桥为主跨80m的5跨预应力混凝土连续刚构，全梁长337.5m，桥面宽度13.4m，两侧引桥共13孔跨径32m简支T梁。
五、主桥连续梁施工方法
1、基本情况
马营河特大桥主桥连续刚构为5孔1联的单箱单室直腹板变截面三向预应力混凝土连续梁，跨径48m+3*80m+48m，主桥共有4个T构，2个边跨段，5个合拢段。每个T构分为19个节段块(含1个0#块)。0#块长14m，于墩顶现浇；1#～4#块长3.0 m，5#～9#块长4.0 m，合拢段长2 m。
连续刚构梁是本标段重点和难点工程，也是控制工期关键点。连续梁采用悬臂浇筑法施工，利用悬臂法施工既减小各种施工干扰，又能加快施工进度，使用辅助设备少的特点，减少了人力物资的浪费。
现浇段共投入4组（8个）挂篮施工，连续箱梁的0#块采用托架、边跨A10#段采用支架施工，其余各节段均采用菱形挂篮悬臂浇筑施工。托架、挂篮、支架拼装好后进行预压，消除非弹性变形。模板安装及钢筋绑扎检测合格后，进行混凝土浇筑。混凝土由拌和站集中拌和，混凝土运输车运至施工现场。砼泵车或拖式输送泵泵送入模。混凝土浇筑后及时进行养护，达至设计张拉要求后进行预应力施工，挂篮移动，重复进行完成悬臂段的施工，最后进行合拢段的施工。
2、连续梁施工工艺
0＃块托架拼装→预压检验→0＃块浇筑施工(张拉)→在0＃块上拼装挂篮及预压→挂篮悬臂浇筑1#块（张拉）→悬臂浇筑2#∼9#块（张拉）→中跨合拢段施工（张拉）→边跨A10块施工（张拉）→边跨合拢段施（张拉）。
六、铁路桥梁连续梁挂篮施工中遇到的问题及解决方法
在马营河特大桥连续梁菱形挂篮施工过程中主要遇到以下问题：
1、挂篮后锚预埋孔位于0#块马蹄形位置无法埋设；
2、挂篮预压后前、后下横梁变性较大最大变形下凹约3cm。
针对后锚孔无法预埋情况，我项目部采取事前预埋，即在浇筑混凝土前在设计位置埋设带螺帽、垫片的精扎螺纹钢，待挂篮是使用完毕后割除、做防腐处理；对与前后下横梁预压变形情况，在横梁中间位置加设吊杆，并重新计算受力情况下杆件扰度，计算结果符合规范要求。通过上述措施从根本上解决了施工中遇到的问题，既保证了菱形挂篮施工的安全也大大加快了马营河特大桥连续梁的施工进度。
七、结束语
综上所述，铁路桥梁连续梁挂篮施工过程中，必须要对原材料和各种机械设备进行质量控制，然后，制定合理科学的施工方案，按照工程的实际情况做好施工的监督工作，确保连续梁挂篮施工顺利进行。
【参考文献】
[1]王彦斌.挂篮施工成套工艺经济比选[J].黑龙江交通科技,2013,02:80+82.
[2]卢荣山.连续梁施工控制方法的研究[J].大众科技,2013,06:69-71.
[3]罗长寿.挂篮法施工预应力混凝土连续刚构桥质量控制[J].低碳世界,2013.
【关键词】铁路桥梁；连续梁；挂篮施工；技术；质量
中图分类号： TU997文献标识码： A
一、前言
随着我国铁路建设步伐的加快，铁路桥梁的数量也不断增多，铁路桥梁连续梁的挂篮施工是铁路工程项目的一个重点施工工程，关乎铁路工程竣工后的运行质量，因此，必须要重视连续梁挂篮的施工控制要点。
二、铁路桥梁连续梁挂篮施工技术的概述
1、桥梁工程挂篮施工技术的构成
桥梁挂篮施工技术的表现形式多种多样，对桥梁的施工起到了积极的促进作用，对保证桥梁的质量，推进施工的进行具有现实的意义。总体来说，桥梁挂篮施工技术主要由以下几个方面构成：主桁架、走行系统、内外模板系统、悬吊系统以及张拉操作平台。
主桁架是由兩片槽钢焊接而成，在对桥梁的结构进行分析以后，确定槽钢的截面，然后利用高强的螺栓进行各个杆件连接。
对于走行系统而言，主要包括钢枕、滑道及上滑板，分别是由一块钢板、两块钢板和厚钢板组成，竖向的钢筋将滑道固定在桥面上，进而实现对挂篮空载走行时的倾覆力矩进行平衡。内外模板系统包括顶模和内侧模，主要是由型钢组焊而成的模架。在作业时，在内模部分，由滑梁支撑在内吊梁上，在进行脱模工作时，便可以松开内吊梁，进而实现滑行前移。顶模是由钢模板组合而成，而为了适应梁高的变化，部分木模共同构成了内侧的模板。同时侧模板和底模共同构成了外模板，侧模由外吊梁悬挂，为型钢和钢板组焊的整体钢模板：底模由底纵梁、 底横梁及模板组成，通过底横梁的前后吊带悬挂在挂篮主桁的前吊点、已浇梁段和外吊梁上，随主桁一起前移；底纵梁由型钢组焊成桁架，底纵梁由工字钢组焊成格构式梁。悬吊系统主要是负责模板的悬挂工作，并对模板的标高进行适当的调整，一般包括螺旋千斤顶和小横梁以及吊带和精轧螺纹钢。张拉操作平台悬挂于主桁上，提供立模、扎筋、灌筑砼、张拉预应力束及移动挂篮的工作面。桁架、锚固、平衡系统，吊杆和纵横梁等根据挂篮设计图纸加工而成。
2、桥梁工程挂篮施工技术的特点
该项技术在桥梁施工中得到了广泛的应用，并取得了显著的成效，这是因为其具备独特的优势，对桥梁工程施工起到了积极的促进作用，概括来说，该项技术拥有以下几个基本的特点：在斜拉带和斜拉梁的作用下，新浇筑的桥梁混凝土重量会被作用在已经建成的桥梁上，进而保证了整体结构受力的合理性和安全性。同时对于桥梁的倾覆稳定性的问题，该项技术是通过箱梁竖向预应力筋的帮助，实现了配重的减少，进而很大程度上减轻了挂篮的重量，进而保证了整个桥梁的安全性和稳定性。其次，在走行系统中，在液压驱动以及整体走行的帮助下，实现了走行的一次性到位并提高了走行的安全性和稳定性，同时极大地提高了走行的自动化程度。另外，对于主要的受力构件如主导梁和前横梁等，都是由型钢制作而成的，这就降低了单构件的重量，为挂篮的转移和组装提供了方便，进而大大的提高了施工的进度。与此同时，吊篮的承载能力强且具有较强的刚度，从而保证了混凝土的施工质量，对桥梁的整体质量控制起到了积极的促进作用。
三、铁路桥梁连续梁挂篮施工方案制定
1、运输材料设备
对于施工建设需要使用的各种材料和模板，需要经由施工便道向墩位附近进行运输，然后通过安装在墩位处的塔吊完成吊运工作。在完成绑扎工作的钢筋骨架中，通过放样定位预应力管道。在安装波纹管时，要密封接头、顺直线条、找准位置。在主墩位附近的钢筋场内，要将钢筋进行统一制作，然后利用塔吊设备向主梁顶面吊运，然后在向设计位置转运安装。为使悬梁段的外观质量得以保证，在选择外模时，要对大块墩身定型钢模进行选取，在内模选择时，要对组合钢模或墩身内模进行选择,还要将定型钢模作为端模进行选择。在安装固定模板时,要过底平台和内外滑梁平台进行。
2、挂篮设计
（一）组成。挂篮通常由模板系统、行走系统、吊带系统、底篮、后锚系统和承重桁架系统五部分组成。
（二）承重桁架系统。为使挂篮具有良好的通用性,从而对不同桥梁的使用进行适用,需要对其承重桁架系统进行设计。挂篮包括非标准和标准两种主要构件。在对纵横梁进行设计时,主要纵梁要对5 片贝雷架进行纵向使用,对8 片贝雷架进行横向使用, 然后4 片一组对横梁进行组成。在对前支点横梁进行设计时, 要对45#工字钢两根双拼并焊进行使用,运用2cm钢板进行联接,并将槽钢在其上焊接, 使桁架得以形成。在对纵横进行联接时,要对骑马螺栓进行使用。
（三）后锚系统。对于承重桁架片上面的锚固系统,在对混凝土进行浇筑时,需要将后锚杆向预留孔中穿过,然后连接挂篮后锚点和其上端, 连接混凝土箱梁顶板与其下端。其中使用的后锚杆直径要为70mm ,并运用材质为40CrNiMo的低合金钢锻件经过加工而成。
（四）吊带系统和底篮。在对底篮进行设计时,前后底横梁要选用36 #工字钢的两根进行焊接拼装形成,运用82cm的钢板作为联接缀板；底篮纵向要运用14#槽钢进行分布排列。同时,还要确保底篮的长度为5m, 宽度为14m。在对吊具进行选择时,左右、前后挂篮的吊点，要对精轧螺纹钢进行使用，按照受力的大小，可以对Φ32和Φ25两种进行分别采用。
（五）行走系统。在对挂篮进行移动前,要先将所有模板进行降低,从而使其能够脱离砼；要将垫钢支点支在梁端挂篮主梁下；在放松后锚点时不能将约束解除；要对轨道机具进行准备,将现场进行清理、记录和检查；要进行移位工作；要将挂篮进行锚固；要对挂篮锚固进行定位,并对其进行检查记录。
四、工程概况
马营河大桥为新建平朔煤炭工业公司东露天矿铁路专用线工程跨越马营河的一座特大桥。桥址位于朔州市朔城区小平易乡林家口村，横跨杨涧矿铁路专用线及马营河上的腊壑口水库，河宽约50m。
桥梁设计范围DK9+094.00～DK9+858.05（胸墙至胸墙），桥梁全长764.05m，桥孔布置为（32.75+9×32.7）+（48.75+3×80+48.75）+（2×32.7+32.75）m。主桥为主跨80m的5跨预应力混凝土连续刚构，全梁长337.5m，桥面宽度13.4m，两侧引桥共13孔跨径32m简支T梁。
五、主桥连续梁施工方法
1、基本情况
马营河特大桥主桥连续刚构为5孔1联的单箱单室直腹板变截面三向预应力混凝土连续梁，跨径48m+3*80m+48m，主桥共有4个T构，2个边跨段，5个合拢段。每个T构分为19个节段块(含1个0#块)。0#块长14m，于墩顶现浇；1#～4#块长3.0 m，5#～9#块长4.0 m，合拢段长2 m。
连续刚构梁是本标段重点和难点工程，也是控制工期关键点。连续梁采用悬臂浇筑法施工，利用悬臂法施工既减小各种施工干扰，又能加快施工进度，使用辅助设备少的特点，减少了人力物资的浪费。
现浇段共投入4组（8个）挂篮施工，连续箱梁的0#块采用托架、边跨A10#段采用支架施工，其余各节段均采用菱形挂篮悬臂浇筑施工。托架、挂篮、支架拼装好后进行预压，消除非弹性变形。模板安装及钢筋绑扎检测合格后，进行混凝土浇筑。混凝土由拌和站集中拌和，混凝土运输车运至施工现场。砼泵车或拖式输送泵泵送入模。混凝土浇筑后及时进行养护，达至设计张拉要求后进行预应力施工，挂篮移动，重复进行完成悬臂段的施工，最后进行合拢段的施工。
2、连续梁施工工艺
0＃块托架拼装→预压检验→0＃块浇筑施工(张拉)→在0＃块上拼装挂篮及预压→挂篮悬臂浇筑1#块（张拉）→悬臂浇筑2#∼9#块（张拉）→中跨合拢段施工（张拉）→边跨A10块施工（张拉）→边跨合拢段施（张拉）。
六、铁路桥梁连续梁挂篮施工中遇到的问题及解决方法
在马营河特大桥连续梁菱形挂篮施工过程中主要遇到以下问题：
1、挂篮后锚预埋孔位于0#块马蹄形位置无法埋设；
2、挂篮预压后前、后下横梁变性较大最大变形下凹约3cm。
针对后锚孔无法预埋情况，我项目部采取事前预埋，即在浇筑混凝土前在设计位置埋设带螺帽、垫片的精扎螺纹钢，待挂篮是使用完毕后割除、做防腐处理；对与前后下横梁预压变形情况，在横梁中间位置加设吊杆，并重新计算受力情况下杆件扰度，计算结果符合规范要求。通过上述措施从根本上解决了施工中遇到的问题，既保证了菱形挂篮施工的安全也大大加快了马营河特大桥连续梁的施工进度。
七、结束语
综上所述，铁路桥梁连续梁挂篮施工过程中，必须要对原材料和各种机械设备进行质量控制，然后，制定合理科学的施工方案，按照工程的实际情况做好施工的监督工作，确保连续梁挂篮施工顺利进行。
【参考文献】
[1]王彦斌.挂篮施工成套工艺经济比选[J].黑龙江交通科技,2013,02:80+82.
[2]卢荣山.连续梁施工控制方法的研究[J].大众科技,2013,06:69-71.
[3]罗长寿.挂篮法施工预应力混凝土连续刚构桥质量控制[J].低碳世界,2013.