原琦

中鐵十一局集團(tuán)第三工程有限公司 湖北 十堰 442000

1 鐵路連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)的難點(diǎn)

①連續(xù)梁掛籃的選型與架構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)于鐵路連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)來講，首先要考慮的問題是選擇連續(xù)梁掛籃的型號(hào)。在建設(shè)施工過程中首先要選擇掛籃的型號(hào)，而掛籃的型號(hào)要與現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際需求相符合，并且還要確保所選的掛籃型號(hào)與橋梁梁體的承重能力相一致。連續(xù)梁掛籃的種類是非常豐富的，而不同種類的掛籃具備的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)是不一樣的。例如，三角掛籃最大的特點(diǎn)就是穩(wěn)定性好、節(jié)點(diǎn)少、扭曲率小以及施工簡便，三角掛籃在連續(xù)梁掛籃中的特性還是比較突出的，所以在橋梁建設(shè)施工過程中被廣泛使用。我們負(fù)責(zé)修建的省新雙線特大橋，設(shè)計(jì)有8聯(lián)連續(xù)梁，均采用的三角掛籃。除此之外，對(duì)于橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)來說，掛籃架構(gòu)設(shè)計(jì)也是一個(gè)較難突破的技術(shù)難點(diǎn)。掛籃的架構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于掛籃的功能發(fā)揮有著直接的關(guān)系和影響，所以，在掛籃架構(gòu)的設(shè)計(jì)階段，一定要對(duì)掛籃的架構(gòu)進(jìn)行充分的分析和研究。例如，在掛籃架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)掛籃的構(gòu)成系統(tǒng)有清楚的認(rèn)知，也就是承重桁架系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、吊帶系統(tǒng)等，針對(duì)這些掛籃的構(gòu)成系統(tǒng)，其中承重桁架系統(tǒng)是最為重要的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。相關(guān)的設(shè)計(jì)人員可以通過對(duì)橋梁的整個(gè)承重架構(gòu)進(jìn)行有效的核算，依據(jù)整個(gè)工程承重的最大限值作為掛籃承重桁架系統(tǒng)的參考標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，從而以縱橫相交的模式對(duì)桁架的承重能力進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。②連續(xù)梁掛籃的制作與質(zhì)量把控。連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)的另一個(gè)難點(diǎn)就是掛籃的制作和制作質(zhì)量的有效把控。掛籃的質(zhì)量將直接影響整個(gè)連續(xù)梁的施工質(zhì)量，所以，在掛籃的制作階段，首先必須選取合格的材質(zhì)，制作必須選取有資質(zhì)的單位進(jìn)行加工制作，加工完成后對(duì)相應(yīng)的切割部位或焊接部位進(jìn)行檢測(cè)，確保掛籃質(zhì)量滿足要求。而設(shè)計(jì)人員要實(shí)現(xiàn)對(duì)掛籃承載力的把控，首先要根據(jù)三角桁架、底模前后的橫梁大小、架構(gòu)設(shè)計(jì)以及材料的選擇等多方面進(jìn)行慎重地把控和探究，這些因素都可以直接影響掛籃的架構(gòu)和運(yùn)用質(zhì)量。此外，對(duì)于掛籃的表層也要進(jìn)行一定的處理，保證掛籃表層的光滑度，做到這一點(diǎn)需要制作人員對(duì)掛籃的表層進(jìn)行精細(xì)化的打磨加工[1]。

2 鐵路連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)的把控要點(diǎn)

2.1 開展交底培訓(xùn)

連續(xù)梁澆筑施工前，應(yīng)對(duì)參與施工的各類人員進(jìn)行培訓(xùn)，了解和掌握梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工方法以及程序、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和操作要求、高處作業(yè)特點(diǎn)和安全注意事項(xiàng)?，F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底由工程技術(shù)人員按分部或分項(xiàng)進(jìn)行。采用事前講解和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)相結(jié)合的方式進(jìn)行。內(nèi)容應(yīng)包括本工程名稱負(fù)責(zé)施工范圍、梁體結(jié)構(gòu)、預(yù)埋件尺寸和位置、鋼管尺寸及施工要求、放樣樁控制中心線及水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)、施工工藝及構(gòu)件工程施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及操作工藝要求、施工安全技術(shù)操作注意事項(xiàng)等。

2.2 對(duì)高程的把控

連續(xù)梁掛籃的施工過程中，還有一項(xiàng)比較關(guān)鍵的施工操作，那就是對(duì)于高程的有效把控。想要實(shí)現(xiàn)對(duì)于高程的把控，那么在施工階段，測(cè)量人員則需要布置高程控制點(diǎn)，并將已經(jīng)完成的高程控制網(wǎng)與高程控制點(diǎn)一起進(jìn)行布置。對(duì)于布置高程控制點(diǎn)參數(shù)時(shí)建議至少配備2個(gè)，只有這樣監(jiān)控的數(shù)據(jù)信息才可以作為參考標(biāo)準(zhǔn)，然后依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際操作情況，再合理布置其他的控制點(diǎn)。

2.3 連續(xù)梁掛籃移動(dòng)的把控要點(diǎn)

鐵路連續(xù)梁掛籃的施工技術(shù)的要點(diǎn)把控，首先是連續(xù)梁掛籃移動(dòng)的把控要點(diǎn)，要知道掛籃在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，必須保證掛籃移動(dòng)的平穩(wěn)順暢，確保掛籃的每個(gè)卡位構(gòu)件的位置都精準(zhǔn)明確，只有這樣才能夠確保掛籃和箱梁的接觸部位連接的牢固性。在掛籃的移動(dòng)過程中，對(duì)于施工操作的天氣狀況也要加以重視，如果遇到十分惡劣的天氣，為了確保施工安全一定要暫停施工，等到天氣恢復(fù)正常才可以繼續(xù)施工[2]。

2.4 應(yīng)力張拉質(zhì)量的把控

2.4.1 預(yù)應(yīng)力孔道定位。預(yù)應(yīng)力孔道成孔方法有預(yù)埋金屬、塑料波紋管成孔及抽拔棒成孔，無論采取何種成孔方式，都需要控制孔道位置線形?？椎牢恢靡话悴捎枚ㄎ痪W(wǎng)定位，定位網(wǎng)必須在定位網(wǎng)胎卡具上面加工，胎卡具必須經(jīng)過驗(yàn)收后才能使用。在鋼筋骨架綁扎過程中，要將定位網(wǎng)按設(shè)計(jì)要求的位置進(jìn)行綁扎安裝，定位網(wǎng)綁扎安裝必須牢固，在安裝波紋管或者抽拔棒時(shí)不得出現(xiàn)變形。預(yù)應(yīng)力孔道必須線形必須順直，位置偏差不得超出規(guī)范要求（鐵路要求±4mm）。否則會(huì)增大孔道摩阻系數(shù)，使一部分預(yù)應(yīng)力損失在孔道摩阻上。如果按定位網(wǎng)設(shè)計(jì)位置安裝后，波紋管或抽拔棒仍出現(xiàn)部分彎曲，則可以在彎曲地方增加定位網(wǎng)。

2.4.2 張拉操作。目前鋼絞線的質(zhì)量已經(jīng)有了可靠的穩(wěn)定性，千斤頂、油表又經(jīng)配套校驗(yàn)，張拉工作只要按規(guī)程操作，伸長測(cè)量統(tǒng)一讀數(shù)準(zhǔn)確，一般都可以滿足規(guī)范要求，控制理論計(jì)算伸長值±6%以內(nèi)。但在張拉時(shí)還要注意以下幾個(gè)方面。①伸長量普遍偏低或偏高不主要，重要的是伸長值不應(yīng)過于離散。②提高張拉質(zhì)量的有效方法是選有經(jīng)驗(yàn)的施工人員在現(xiàn)場(chǎng)張拉時(shí)逐根調(diào)整，盡量使伸長量不離散向中心靠攏，尤其是伸長量偏小的束。③對(duì)于長束必須采用千斤頂整束張拉，若使用小千斤頂逐根張拉在后幾根鋼絞線張拉時(shí)，由于已受力的鋼絞線對(duì)于正在張拉的鋼絞線形成纏繞，擠壓其摩阻值極大。④對(duì)于長度小于10m的張拉時(shí)常發(fā)生伸長量超過理論計(jì)算伸長量20%～30% 現(xiàn)象，是因?yàn)槌鯌?yīng)力偏低所致，同樣的初應(yīng)力對(duì)于長束伸長量有些偏差可以忽略對(duì)于短束卻不同。⑤張拉量測(cè)值時(shí)機(jī)是在張拉持荷完畢松油回頂之前。此前的各種損失由施工人員考慮（含錨圈口），此時(shí)的量測(cè)值和張拉力的關(guān)系如滿足規(guī)范要求，也就達(dá)到了設(shè)計(jì)意圖，張拉回油至錨固結(jié)束之間的各種損失是由設(shè)計(jì)人員考慮的。⑥采用連接器張拉時(shí)，連接器下混凝土密實(shí)與否是非常重要的，如果不密實(shí)的話，錨墊板碎裂塌陷，連接器傾斜，致使下一步工序單根帶擠壓套的鋼絞線掛不上去，或發(fā)生折角，這在施工中是不允許的，必須放束，進(jìn)行處理。

2.5 荷載試驗(yàn)

2.5.1 荷載試驗(yàn)?zāi)康?。掌握連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀況，判斷橋梁的實(shí)際工作狀況是否符合設(shè)計(jì)要求或處于正常受力狀態(tài)。通過橋梁主要部位位移、控制截面應(yīng)力受力測(cè)試，直接了解橋梁結(jié)構(gòu)承載力情況，據(jù)以判斷橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載能力。檢驗(yàn)連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的工作狀況、靜力和動(dòng)力性能是否滿足設(shè)計(jì)或使用要求，并予以評(píng)價(jià)。試驗(yàn)結(jié)果還可為今后橋梁維護(hù)及評(píng)估提供原始數(shù)據(jù)。

2.5.2 荷載試驗(yàn)內(nèi)容和方法。

2.5.2.1 靜載試驗(yàn)。橋梁靜載試驗(yàn)主要是在指定位置對(duì)橋梁進(jìn)行加載，通過測(cè)量橋梁結(jié)構(gòu)在靜力試驗(yàn)荷載作用下的變形和內(nèi)力，測(cè)試橋面的撓度、橋梁控制截面的應(yīng)力增量，確定橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)與設(shè)計(jì)期望值是否相符，檢驗(yàn)橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際性能，如結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度等。其試驗(yàn)測(cè)試內(nèi)容為：

連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力、應(yīng)力分布規(guī)律等測(cè)試。

測(cè)試1/8、1/4、3/8、1/2、3/4、7/8跨等6個(gè)斷面的撓度。

測(cè)試支座處縱豎向位移和梁端轉(zhuǎn)角。

試驗(yàn)按設(shè)計(jì)試驗(yàn)荷載在橋梁指定位置加載，應(yīng)力測(cè)試采用粘貼箔式應(yīng)變計(jì)，電阻應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量。為保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性，每一加載工況進(jìn)行三次試驗(yàn)，取平均值。位移采用高精度水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量。

2.5.2.2 動(dòng)載試驗(yàn)。動(dòng)載試驗(yàn)主要包括自振特性試驗(yàn)、行車試驗(yàn)和制動(dòng)試驗(yàn)。

自振特性試驗(yàn)測(cè)試橋梁在振動(dòng)環(huán)境下分析橋梁的自振特性（自振頻率、振型及阻尼特性）。試驗(yàn)采用激振設(shè)備激勵(lì)橋梁，使橋梁產(chǎn)生振動(dòng)，再在橋梁的各個(gè)特征部位（如1/8跨、1/4跨、3/8跨、1/2跨、3/4跨等）布置傳感器，拾取各點(diǎn)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析。行車試驗(yàn)由測(cè)量試驗(yàn)列車以設(shè)計(jì)或規(guī)范要求的試驗(yàn)速度駛過橋梁時(shí)，橋梁各主要特征部位如1/2、1/4、3/4跨中的豎向最大振幅、橫向最大振幅、沖擊系數(shù)、動(dòng)應(yīng)變和動(dòng)撓度等。每個(gè)車速跑車3—4次。制動(dòng)試驗(yàn)由試驗(yàn)列車以試驗(yàn)要求行車速駛過橋梁，至跨中位置剎車，測(cè)量橋梁各特征部位的豎向振幅、橫向振幅和縱向振幅。試驗(yàn)共進(jìn)行3次。制動(dòng)試驗(yàn)的測(cè)點(diǎn)布置與跑車試驗(yàn)的測(cè)點(diǎn)布置基本相同[3]。

2.6 注意連續(xù)梁掛籃預(yù)壓試驗(yàn)

對(duì)于連續(xù)梁掛籃的試驗(yàn)其實(shí)就是為了進(jìn)一步地保障掛籃，符合整個(gè)橋梁施工安全范圍，掛籃的試驗(yàn)操作也是連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)的一個(gè)難點(diǎn)。通過對(duì)于掛籃的試驗(yàn)，可以獲取掛籃承載力和與彈性形變相差不多的一系列數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)信息對(duì)于后期的施工操作具有很好的參考作用和引導(dǎo)影響。關(guān)于掛籃試驗(yàn)有幾個(gè)要點(diǎn)是需要施工人員注意的，首先，在進(jìn)行掛籃試驗(yàn)時(shí)一定要在兩邊保持相同的速度開展底部加掛水箱的操作；其次，關(guān)于試驗(yàn)點(diǎn)的選擇一定要選擇多個(gè)受力點(diǎn)，這樣才能夠保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，通過鋼絲滑輪器具來進(jìn)行荷載的分配，最值得關(guān)注的重點(diǎn)是，一定要保證載荷狀態(tài)在130%以上；再次，掛籃的試驗(yàn)重點(diǎn)一定要循序漸進(jìn)地進(jìn)行，例如從最大階段的30%，然后慢慢地增加到100%甚至是更高。值得關(guān)注的是，每次增長重點(diǎn)一定要有時(shí)間間隔；最后，在計(jì)算掛籃變形操作之前一定要做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作，例如檢查桿件連接的完整性，并將位移相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效記錄。

2.7 對(duì)線形的把控

大跨度橋梁的工程建設(shè)項(xiàng)目施工中最核心的技術(shù)就是橋梁線性的把控，線性把控可以有效地對(duì)整個(gè)橋梁建設(shè)的施工安全提供警示作用，線性的把控也在很大程度上反映了橋梁的整體施工水平和質(zhì)量，其也是彰顯橋梁整體施工質(zhì)量的重要依據(jù)和根本。預(yù)測(cè)計(jì)算可以預(yù)估出整個(gè)橋梁施工的所有環(huán)節(jié)內(nèi)力、結(jié)構(gòu)變形等情況，所以，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)獲取由橋體預(yù)留孔中的傳感器記載保留下來的重要數(shù)據(jù)信息。可以利用這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析比對(duì)，經(jīng)過與前期的預(yù)估數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，獲取的偏差值對(duì)于橋梁施工過程有很高的指導(dǎo)判斷價(jià)值。

2.8 掛籃拆除的把控

掛籃拆除是連續(xù)梁掛籃施工的最后一步，也是比較重要的一步。確認(rèn)每項(xiàng)參數(shù)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后，才能進(jìn)行掛籃拆除，拆除順序?yàn)椋合炔鸪鱿渲械墓绊斨Ъ埽浯芜M(jìn)行側(cè)面拆除，然后進(jìn)行底模拆除，最后進(jìn)行主桁架拆除。采用逐步拆零取出的方法進(jìn)行箱內(nèi)拱頂支架拆除，側(cè)模和底模通過整體起吊的方法完成拆模，主桁架通過起重機(jī)進(jìn)行拆除。

2.9 掛籃驗(yàn)收的把控

掛籃設(shè)計(jì)應(yīng)符合強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性，進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的掛籃必須具有產(chǎn)品合格證、出廠試驗(yàn)檢驗(yàn)報(bào)告、產(chǎn)品使用說明書、結(jié)構(gòu)計(jì)算書等資料；掛籃進(jìn)場(chǎng)前必須對(duì)掛籃結(jié)構(gòu)情況、性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，多部門協(xié)同參與驗(yàn)收，并形成檢查記錄表，對(duì)已經(jīng)達(dá)到或接近報(bào)廢的掛籃嚴(yán)禁進(jìn)入工地或投入使用，對(duì)驗(yàn)收無問題的掛籃由總工程師批準(zhǔn)后方可投入使用。掛籃在拼裝和拆除過程中，同步做好錨固和安全防護(hù)，應(yīng)提供縱向沖孔設(shè)備和抗傾覆穩(wěn)定設(shè)施。梁段掛籃在安裝、運(yùn)行、澆筑混凝土等各種工況下的抗傾覆安全系數(shù)不應(yīng)小于2，掛籃錨固系統(tǒng)和限位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不應(yīng)小于2。

2.10 注意相關(guān)應(yīng)急措施

鐵路連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)當(dāng)中，發(fā)生突發(fā)事件是不可避免的，但是關(guān)鍵的是看施工人員對(duì)于突發(fā)事件會(huì)做出怎樣的應(yīng)對(duì)反應(yīng)，以及施工人員會(huì)采取哪些應(yīng)對(duì)措施，來有效地減輕突發(fā)事件給整個(gè)鐵路連續(xù)梁掛籃施工進(jìn)度帶來的不良影響。首先，鐵路橋梁主要服務(wù)于鐵路運(yùn)輸所以會(huì)有很多的車輛行駛，這對(duì)于鐵路橋梁的施工質(zhì)量有很高的要求，所以施工企業(yè)需要對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的檢查工作，規(guī)避由于檢查工作沒有做到位而引起不必要的事故或者是突發(fā)事件。其次，掛籃傾覆也是工程建設(shè)項(xiàng)目施工過程中比較多見的事故問題，針對(duì)這種情況的出現(xiàn)，施工企業(yè)一定要提前做好防護(hù)措施，并且做好相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案。

3 結(jié)束語

通過上述的介紹，我們清楚地知道鐵路連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)的重點(diǎn)難點(diǎn)問題所在，而且，在鐵路工程建設(shè)項(xiàng)目施工技術(shù)不斷提升階段，鐵路連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)彰顯出非常高的參考價(jià)值和作用。在未來的鐵路工程建設(shè)中，連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)擁有比較廣闊的發(fā)展空間，并且在施工過程中越來越廣泛運(yùn)用。