鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工控制探究

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摘要：本文結(jié)合了前山水道特大橋工程實際情況，分析了連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)，并提出在實際工程施工中需要控制的要點。事實上，鐵路橋梁工程施工復(fù)雜，特別是連續(xù)梁掛籃施工，不僅工序銜接多，而且掛籃構(gòu)件本身就非常復(fù)雜，存在極大的安全隱患。本文針對鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工控制要點分析，希望可以充分發(fā)揮掛籃施工的優(yōu)勢，更好地為鐵路橋梁工程建設(shè)提供保障。

關(guān)鍵詞：鐵路橋梁；連續(xù)梁掛籃施工；控制要點

1引言

社會的發(fā)展，城市化建設(shè)進(jìn)程加快，使得我國橋梁工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，這使得連續(xù)梁得到了廣泛應(yīng)用。分析連續(xù)梁，不難發(fā)現(xiàn)，將其應(yīng)用到跨越河道及公路工程中，突顯了諸多優(yōu)勢，如跨度大、跨中彎矩?fù)隙刃?，具體使用效果較高。本文以前山水道特大橋工程為實例，分析了具體工程情況以及連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)，在施工過程中需要注意把控的問題，希望通過此次分析，可以助推我國工程鐵路橋梁工程建設(shè)水平提升，保證鐵路橋梁整體施工質(zhì)量，為日后人們出行提供便利。

2連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)分析

2.1工程實況

前山水道特大橋位于珠海市拱北區(qū)，本橋起點接珠海車站，終點與橫琴隧道路基相接，起訖里程為：DK0+157.963~DK2+191.358，橋長2033.395m，線路基本與珠海市情侶路延長線并行。前山水道特大橋共三座連續(xù)梁需要掛籃懸臂澆筑施工，即1-（40+56+40）m連續(xù)梁、1-(32+48+48+32)m連續(xù)梁、（49+88+88+51）m連續(xù)梁。前山水道特大橋40#~43#墩（40+56+40m)雙線連續(xù)梁下方是公路，采用掛籃法施工。前山水道特大橋45#~49#墩（49+88+88+51m）雙線連續(xù)梁下方是前山水道，采用掛籃法施工。前山水道特大橋53#~57#墩（32+48+48+32m）雙線連續(xù)梁下方是前山水道、市政道路等，采用掛籃法施工。本工程橋梁45#~49#墩是本段橋最大跨度連續(xù)梁，且本連續(xù)梁位于前山水道中間，跨度為（49+2×88+51）m，合理組織連續(xù)梁施工是本橋梁工程順利完成的保證。

2.2連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)

2.2.1掛籃設(shè)計為保證連續(xù)梁掛籃設(shè)計合理，需要針對主要參數(shù)進(jìn)行設(shè)計，其中包含了梁高變化范圍、最大梁寬、梁段頂板和底板單側(cè)加寬量、梁段最大重量和長度，此外，還有掛籃重量、走形系統(tǒng)、掛籃撓度、掛籃重量等。在實際設(shè)計過程中，需要達(dá)到掛籃各部件強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、抗傾覆等方面的要求，與此同時，還需要充分考慮到行、退簡潔性需求，按照梁體設(shè)計圖紙要求，合理把控總質(zhì)量。其中菱形掛籃，在結(jié)構(gòu)上受力均勻、容易拆裝錨固，具有較大的作業(yè)空間，不會對鋼筋作業(yè)造成較大影響，其變形量控制合理，這些優(yōu)點使得菱形掛籃應(yīng)用較為廣泛[1]。

2.2.2掛籃拼裝在實施掛籃拼裝時需要嚴(yán)格按照拼裝次序?qū)嵤?。首先，施工人員應(yīng)當(dāng)通過枕鋼鋪設(shè)找到不平整的地方，讓其處于同一水平面上，并實施軌道安裝，而后按照主構(gòu)架吊裝、連接固定、橫梁吊裝的順序有序安裝，完成上述步驟后，開始拼裝、吊裝底模結(jié)構(gòu)，最后安裝外側(cè)模、內(nèi)模。在本工程中，相關(guān)人員需要在施工環(huán)節(jié)，做好預(yù)埋吊孔、軌道錨固長度、位置，保證兩側(cè)相互對稱再進(jìn)行拼裝。當(dāng)拼裝結(jié)束后，需要檢查質(zhì)量，結(jié)合實際的施工要求，選用有效地方式方法實施載重試驗。針對當(dāng)中存在的非彈性變形情況要進(jìn)行處理，有效測定各部位變形數(shù)據(jù)，幫助后續(xù)立模。需要注意到的是，在拼裝施工中，相關(guān)人員需要結(jié)合現(xiàn)場實際情況，做好安全防護(hù)工作，實行全封閉管理，有效確保施工作業(yè)安全[2]。

2.2.3掛籃試驗 在開展掛籃施工作業(yè)準(zhǔn)備階段，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相關(guān)試驗，總結(jié)出施工對彈性參數(shù)、非彈性變形參數(shù)的需求，這一操作的主要目的在于為各懸澆段位置確定提供計算支持。施工人員需要在掛籃安裝前，進(jìn)行靜載試驗，其中涵蓋了中支點最大反力試驗、橫梁最大受力試驗，還有后錨點最大反力試驗、最大拉力試驗。當(dāng)安裝完成后，還需要進(jìn)行整體預(yù)壓試驗，要做到對稱后再慢慢地實施加載，其中使用的方法有底模加掛水箱、混凝土預(yù)制塊、千斤頂十加反力架等。

2.2.4掛籃施工本工程中，主橋連續(xù)梁采用掛籃法施工。在連續(xù)梁掛籃施工過程中，需要按照相應(yīng)的施工工藝，如圖1所示。

3連續(xù)梁掛籃施工控制要點

前山水道特大橋共三座連續(xù)梁需要掛籃懸臂澆筑施工，即1-（40+56+40）m連續(xù)梁、1-（32+48+48+32）m連續(xù)梁、（49+88+88+51）m連續(xù)梁。下面重點分析下連續(xù)梁掛籃施工控制要點，希望可以為相關(guān)單位提供參考。

3.1施工控制要點

3.1.1運用BIM技術(shù)優(yōu)化設(shè)計混凝土連續(xù)梁在施工過程中，如果處理不當(dāng)，會出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，比如混凝土密實度不足、底板內(nèi)空洞等，為有效避免這一情況，工程施工技術(shù)人員可以從現(xiàn)場實際情況出發(fā)，合理引入BIM技術(shù)，利用其三維建模，可視化展示出各子構(gòu)件的空間幾何關(guān)系，而后整體布局，發(fā)現(xiàn)其中的潛在問題，并實施鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道布置方案的調(diào)整與優(yōu)化，將BIM技術(shù)應(yīng)用到施工下料孔、振搗孔計中，從根本上保證連續(xù)梁施工效率以及質(zhì)量。

3.1.2鋼筋安裝在此次工程中，建議使用廠區(qū)整體綁扎、整體吊裝的腹板骨架鋼筋，為有效控制鋼筋間距，施工人員可以選擇專用卡具處理底板、頂板鋼筋。并在鋼筋安裝后利用鋼筋定位網(wǎng)片，確保預(yù)應(yīng)力管道得到固定，主要目的就是避免發(fā)生位置移動。此外，需要按照順序調(diào)整出現(xiàn)沖突的預(yù)應(yīng)力管道和普通鋼筋，這一點主要針對三向預(yù)應(yīng)力體系連續(xù)梁施工而言，即先縱向后豎向再橫向的順序進(jìn)行。

3.1.3掛籃混凝土澆筑在實施掛籃混凝土澆筑過程中，需要實施分層澆筑，按照先底板再腹板，最后頂板的順序施工，做到澆筑對稱，勻速灌注。需要注意的是，要結(jié)合實際情況加強(qiáng)混凝土振搗，防止出現(xiàn)振搗不充分、不均勻，造成振搗棒與波紋管發(fā)生碰撞的不良情況。

3.1.4預(yù)應(yīng)力施工在實際施工過程中，建議使用智能設(shè)備實施張拉、壓漿操作。對此，工程施工人員應(yīng)當(dāng)從工程設(shè)計要求出發(fā)，先借助喇叭口、孔道摩阻試驗和設(shè)計單位進(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn)，確定錨外控制應(yīng)力。同時，需要做好準(zhǔn)備工作，保證混凝土齡期、強(qiáng)度、彈性模量在控制范圍內(nèi)，進(jìn)而保障張拉有效，與此同時，要在張拉完成后48小時內(nèi)要實施孔道壓漿作業(yè)。

3.1.5掛籃走行完成預(yù)應(yīng)力施工后，需要仔細(xì)檢查受力構(gòu)件，在掛籃走行時，應(yīng)當(dāng)由專人統(tǒng)一安排，將其速度控制在10cm/min以內(nèi)，從而確保掛籃系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定。

3.2線性控制重點

在實際施工中，施工人員應(yīng)當(dāng)明確，線性控制會直接影響到懸臂施工質(zhì)量。如果是無碎軌道連續(xù)梁，其梁面高低會對軌道板施工造成直接影響，因此，為更好地貼近設(shè)計，在施工中，需要通過合理設(shè)置預(yù)拱度，確保橋梁滿足施工、運營要求，受力情況符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。工程技術(shù)人員可以借助橋梁靜力分析軟件，輔助高效線型控制工作。首先，要合理設(shè)置控制點。在0#段施工時，需要將鋼板預(yù)埋在撓度為0的墩頂中心位置，并設(shè)置為中線控制點及水平控制點，與兩岸中心及高程點構(gòu)建成，聯(lián)測閉合。利用此控制點實現(xiàn)對整個橋梁的把控，這樣可以更好地保障控制點的安全性、可靠性。其次，梁軸線控制。當(dāng)完成一個懸澆節(jié)段后，要實施再次復(fù)核，在此基礎(chǔ)上，對待澆節(jié)段中線進(jìn)行放樣，并嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)測，掌握各階段中線變化。最后，梁高程控制。通常情況下，會選用混凝土澆筑設(shè)置高程控制標(biāo)，將其設(shè)置在節(jié)段端部中線、翼板邊緣處，在底模上，保證混凝土露出5cm。

3.3邊跨合龍控制關(guān)鍵點

對于邊跨合龍控制的關(guān)鍵點，施工人員需要在前期施工準(zhǔn)備階段，確保懸臂梁段澆注完畢，箱頂、箱內(nèi)已經(jīng)完成清除，也有效獲得了近期氣溫變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，開展后續(xù)施工，利用鋼管支架支模施工，其中外模與底模，主要使用的是掛籃模板，而則主要選用組合鋼模。為達(dá)到設(shè)平衡重的要求，施工人員可以采取通向懸臂端水箱加水的辦法，根據(jù)施工平衡設(shè)計要求，合理確定近端、遠(yuǎn)端所加平衡重噸位。如圖2所示。

3.4中跨合龍控制要點

保證合理調(diào)控懸澆段梁端后再實施合龍，建議數(shù)量為每邊至少為2個節(jié)段，同時，錯動變形要保證在lcm以內(nèi),主要是防止對新老混凝土的結(jié)合造成破壞。在混凝土澆筑環(huán)節(jié)，容易受到溫度等影響，所以，施工人員需要做好預(yù)防措施。合理加強(qiáng)控制溫差、鎖定預(yù)應(yīng)力、臨時剛性連接施工，此外，還要提高對模板、底腹板波紋鋼/鋼筋、合龍吊架等環(huán)節(jié)的安裝。

4結(jié)語

總之，通過本文對鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工控制要點的分析，不難發(fā)現(xiàn)，在連續(xù)梁掛籃施工過程中，需要提高上述各個環(huán)節(jié)的重視度，須加強(qiáng)細(xì)節(jié)管控，進(jìn)而充分發(fā)揮出掛籃施工優(yōu)勢，加強(qiáng)鐵路橋梁施工質(zhì)量，進(jìn)而推動我國鐵路橋梁工程良性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭曉榮.鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工控制要點分析[J].建筑技術(shù)開發(fā),2020(22):135~137.

[2]賈濤.大跨度連續(xù)梁掛籃施工工序及施工控制要點[J].工程技術(shù)研究,2020(11):188~189.

作者：蘭志權(quán) 單位：中交四航局第六工程有限公司