铁路桥梁连续梁挂篮施工的控制关键分析

摘要：由于铁路客运专线的快速发展，铁路连续梁的使用比例逐渐增加，桥梁在铁路中所占比重也越来越大，故此，挂篮法悬臂浇筑工艺的方法随着时代的需要也日趋成熟。但由于对客专桥梁沉降、荷载分布、徐变上拱、桥梁线性、结构尺寸等特殊的要求，铁路桥梁连续梁挂篮施工控制和管理面临着较大的难度。挂篮构件繁多，各部位的受力差异加大，再加上其中的工序衔接多，安全威胁加大。本文对连续粱挂篮施工进行了分析和总结，期望能为其他的铁路造价工程提供帮助和参考。

关键字：挂篮、施工工艺、注意事项

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

20世纪60年代，前西德首先使用悬臂浇注法施工。到目前为止，全世界修建大中型跨径桥梁都是用此方式。挂篮施工方便合理，超静定结构的连续梁，相比简支梁有较大优越性。连续梁数量在客运专线工程中使用越来越多，而挂篮悬灌成桥的方法也在连续梁的应用中成为最普遍的，其方法和工艺也已相当成熟。但是，独特性的客运专线桥梁结构、荷载分布，对徐变上拱、结构尺寸、技术标准、梁段标高、桥面平整度及桥梁线性等有较为严格的要求。同时挂篮构件体系复杂繁多，造成施工工序多，各部位受力不均匀，存在安全隐患。这些种种的问题导致了铁路专线挂篮施工难度加大，因此，铁路桥梁连续梁挂梁施工的控制是桥梁施工的决定性因素。

1连续梁挂篮施工的概况

1.1挂篮的主要组成

一般的挂篮采用三角挂篮，由底模平台、悬挂调整系统、三角形组合梁、滑行系统、平衡及锚固系统、工作台等组成。每个挂篮有两片三角形组合梁。底模平台及悬挂调整系统与菱形挂篮基本相同。前吊带一般设销孔配合螺旋千斤顶调整底模标高，底模后吊杆可用千斤顶或砂筒卸载。如图一所示：

图1挂篮施工横断面图

三角形组合梁由I型或II型主梁和立柱，斜拉钢带及型钢平联等组成，组合梁下为支座和滑道。立柱比理论长度一般短25MM左右，装上立柱和斜拉钢带后要用千斤顶起立柱，其顶力的大小由已悬挂的重量经计算确定，并应适当增大初始起顶力，以消除非弹性变形，而后再降到计算顶力值。用钢板塞紧立柱底后松顶，主梁、立柱、斜拉带即形成一紧密结合的结构体系。挂篮的受力情况与菱形挂篮基本相似，唯一不同的是尾部一般需要压重。

1.2挂篮的施工工艺

前支点挂篮能充分利用斜拉索的作用，变悬臂负弯矩受力为简支正弯矩受力。这样浇筑长度和承受能力可大大提高。具体方式是，挂篮挂脱空，此时后反力点作用力向下，挂篮挂梁作用力向上，挂篮主纵梁承受负弯矩。挂篮前移，挂篮仍承受负弯矩，呈单臂状态。挂篮挂梁顶升，后锚固点锚固，使挂篮就位，后反力点使标高大致调平，设预抬高量。拉索与挂篮联结，进行第一次索力张拉，此时挂篮前支点受力，纵梁受正弯矩呈简支状态。浇至1/2梁段进行第二次索力张拉。角完全断面梁段混凝土后，挂篮端部弹性下扰度小于规定值。检测梁段标高，待混凝土达到强度张拉预应力束。挂篮脱空待前移，悬臂拼装。国内外已有几十座用悬臂拼装法建造的斜拉桥。悬臂拼装法既可用于钢和钢与混凝土结合梁斜拉桥，也可用于预应力混凝土斜拉桥的施工。如图二所示:

图二挂篮悬臂浇筑工艺

1.3挂篮的系统构成

双导梁系统要掌握整体稳定性。该系统采用四排加强贝雷片结构，每片单导梁通过自制连接件形成整体，两根导梁通过横向连接构成系统。操作管理时，密切关注单根及整体稳定性，确保导梁在受力以后不发生扭曲。它的作用有二：一是能整体前移，二是能承受浇筑段钢筋砼重量和挂篮模板的重量。

压重系统要掌握保护双导梁的平衡性。该系统由预埋钢筋拉杆及压重梁组成，通过双拉杆将力作用于已浇箱梁段上，产生反倾覆弯矩，达到保护双导梁的平衡。

后锚系统要掌握摇滚导向轮保证双导梁前移的方向性。该系统由摇滚1拉杆1后锚平衡双导梁，又能导向。

横梁系统要掌握上下横梁整体性。该系统由四根横梁组成，上下对应通过拉杆上下连接，分别承载底平台、箱梁底板、底模板、砼重量和承载顶板砼及侧模蕊模重量。在拉杆牵动下完成立脱模的工作。

底平台系统要掌握调整宽度时受力的均匀性。该系统由纵梁底模组成，并用铰支座连接，作用是保持底模的倾斜度。底平台两侧为工作平台，中间为底模平台，施工中采用侧模包底模，底模平台在浇筑不同梁段过程中可调整宽度。

2连续梁挂篮施工的特点

所谓挂篮施工，是指浇筑较大跨径的悬臂梁桥时，采用吊篮方法，就地分段悬臂作业。它不需要架设支架和不使用大型吊机。挂篮施工较其他方法，具有结构轻拼制简单方便无压重等优点。

湖州工程采用的挂篮，单只总重56.6吨，可一次浇筑跨径4米、重量为125吨的钢筋砼箱梁。该挂篮在厂内进行制作，现场安装后进行预压，经过检查挂篮的安全性和检测导梁挠度，即可立箱梁的模板绑扎钢筋，安装波纹管、浇筑政。每浇完一对梁段，就进行预应力铺固，然后向前移动挂篮，进行下一段箱梁的浇筑，直到悬臂端为止。挂篮施工的主要特点：刚度大，变形小；结构轻巧，便于前移；适应范围大，底模架便于升降，适应不同的梁高。

3连续梁挂篮施工基本要求

3.1挂篮施工的注意事项

挂篮使用的材料，其质量和使用性能必须可靠，在之前可进行试压测定挠度和强度，满足要求才能继续使用。贝雷梁不宜用来操作横梁。挂蓝的各焊接处要定期检查，控制焊缝的大小，防止影响拼装标准。挂篮平台要有足够的强度、平面尺寸，满足现场作业的需要。

将连续梁合龙段两悬臂端的合龙口进行联接，并多次进行复查。将两悬臂端合龙施工荷载对称相等，检查梁内预应力钢束是否张拉完成。先在两端悬臂预加压重，在合龙段浇筑中逐步撤除，使悬臂挠度保持稳定。一天中最低温度时，混凝土强度等级可提高一级，但要防止日晒雨淋。如图三所示：为

图三 合龙段施工工艺流程图

浇筑腹板时，应把进料口两侧用卸料板盖住。腹板与底板相连的倒角部分，振捣时会引起翻浆，要特别注意加强振捣，底板混凝土浇筑完成时，应立即加盖板封闭。腹板内模在底梗肋以上，顶板底模1.5m以下范围，采用随灌注随安装的方法，以保证混凝土灌注和捣固质量。混凝土捣固后，要立即对管道进行检查。每隔1～2小时活动塑料管一次，发现问题及时处理。操作时控制好原料温度，防止反应过热过快或过慢。把握好每次操作间隔，防止出现层断影响下一步施工。考虑到树脂本身特性和温涨状况对绝缘护板的影响，搭接成一个完整的绝缘护板，把铁路电力和人员完全屏蔽开。

3.2挂篮使用的基本要求

挂篮的主要部件要按设计图纸进行制造，在未安装前做好严格检查，做好一定的记录。挂篮的安装、行走、混凝土入模及拆除过程均系高空作业，必须有安全护栏、护网，使作业在安全封闭环境下进行；对挂篮位置、前后吊带、吊架及后锚杆等关键部位，及时检查，及时解决问题，不得留有隐患；对竖向应力筋的位置、数量及时进行检查，是否符合位置要求，对预留吊带洞及其它预留孔洞应保证位置并垂直；按规定时间、部位、工况及时进行测量，收集标高，中轴线及挠度的信息数据，并做好记录；模板与已成梁段混凝土必须密贴，避免出现错台；混凝土入模过程中，随时注意挂篮及模板变形情况，做到及时调整，以便于施工的顺利进行；T构梁段两端要求做到均衡作业。

结束语：

挂篮是悬臂施工中的主要设备，按结构形式可分为桁架式、斜拉式、型钢式及混合式4种。根据混凝土悬臂施工工艺要求及设计图纸对挂篮的要求，综合比较各种形式来采用钢材类型、施工工艺。它的自重轻、结构简单、坚固稳定、前移和装拆方便等特点，可提供较大施工作业面，利于钢筋模板施工操作。总结了挂篮施工技术与管理方面的经验，可以为进一步提高挂篮施工质量和管理水平打下了良好的基础。

参考文献：

[1]范贵波.客运专线连续梁挂篮施工要点及控制措施[J].广东建材.2010，（2）.

[2]王利君.铁路桥梁连续梁挂篮施工控制要点[J].高速铁路技术.2011，（3）.

[3]蒋光宪. 连续梁挂篮施工技术的应用[J].中国科技纵横.2011，（9）.