原琦

中鐵十一局集團第三工程有限公司 湖北 十堰 442000

1 鐵路連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)的難點

①連續(xù)梁掛籃的選型與架構(gòu)設(shè)計。對于鐵路連續(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。在建設(shè)施工過程中首先要選擇掛籃的型號，而掛籃的型號要與現(xiàn)場施工的實際需求相符合，并且還要確保所選的掛籃型號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)勢和特點是不一樣的。例如，三角掛籃最大的特點就是穩(wěn)定性好、節(jié)點少、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。我們負責修建的省新雙線特大橋，設(shè)計有8聯(lián)連續(xù)梁，均采用的三角掛籃。除此之外，對于橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)來說，掛籃架構(gòu)設(shè)計也是一個較難突破的技術(shù)難點。掛籃的架構(gòu)設(shè)計對于掛籃的功能發(fā)揮有著直接的關(guān)系和影響，所以，在掛籃架構(gòu)的設(shè)計階段，一定要對掛籃的架構(gòu)進行充分的分析和研究。例如，在掛籃架構(gòu)設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)該對掛籃的構(gòu)成系統(tǒng)有清楚的認知，也就是承重桁架系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、吊帶系統(tǒng)等，針對這些掛籃的構(gòu)成系統(tǒng)，其中承重桁架系統(tǒng)是最為重要的設(shè)計要點。相關(guān)的設(shè)計人員可以通過對橋梁的整個承重架構(gòu)進行有效的核算，依據(jù)整個工程承重的最大限值作為掛籃承重桁架系統(tǒng)的參考標準數(shù)據(jù)，從而以縱橫相交的模式對桁架的承重能力進行合理設(shè)計。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)的另一個難點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)的單位進行加工制作，加工完成后對相應(yīng)的切割部位或焊接部位進行檢測，確保掛籃質(zhì)量滿足要求。而設(shè)計人員要實現(xiàn)對掛籃承載力的把控，首先要根據(jù)三角桁架、底模前后的橫梁大小、架構(gòu)設(shè)計以及材料的選擇等多方面進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)和運用質(zhì)量。此外，對于掛籃的表層也要進行一定的處理，保證掛籃表層的光滑度，做到這一點需要制作人員對掛籃的表層進行精細化的打磨加工[1]。

2 鐵路連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)的把控要點

2.1 開展交底培訓

連續(xù)梁澆筑施工前，應(yīng)對參與施工的各類人員進行培訓，了解和掌握梁的結(jié)構(gòu)特點、施工方法以及程序、質(zhì)量標準和操作要求、高處作業(yè)特點和安全注意事項?，F(xiàn)場技術(shù)交底由工程技術(shù)人員按分部或分項進行。采用事前講解和現(xiàn)場指導相結(jié)合的方式進行。內(nèi)容應(yīng)包括本工程名稱負責施工范圍、梁體結(jié)構(gòu)、預埋件尺寸和位置、鋼管尺寸及施工要求、放樣樁控制中心線及水準測量數(shù)據(jù)、施工工藝及構(gòu)件工程施工質(zhì)量標準及操作工藝要求、施工安全技術(shù)操作注意事項等。

2.2 對高程的把控

連續(xù)梁掛籃的施工過程中，還有一項比較關(guān)鍵的施工操作，那就是對于高程的有效把控。想要實現(xiàn)對于高程的把控，那么在施工階段，測量人員則需要布置高程控制點，并將已經(jīng)完成的高程控制網(wǎng)與高程控制點一起進行布置。對于布置高程控制點參數(shù)時建議至少配備2個，只有這樣監(jiān)控的數(shù)據(jù)信息才可以作為參考標準，然后依據(jù)現(xiàn)場的實際操作情況，再合理布置其他的控制點。

2.3 連續(xù)梁掛籃移動的把控要點

鐵路連續(xù)梁掛籃的施工技術(shù)的要點把控，首先是連續(xù)梁掛籃移動的把控要點，要知道掛籃在運轉(zhuǎn)的過程中，必須保證掛籃移動的平穩(wěn)順暢，確保掛籃的每個卡位構(gòu)件的位置都精準明確，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。在掛籃的移動過程中，對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 預應(yīng)力孔道定位。預應(yīng)力孔道成孔方法有預埋金屬、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。孔道位置一般采用定位網(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)計要求的位置進行綁扎安裝，定位網(wǎng)綁扎安裝必須牢固，在安裝波紋管或者抽拔棒時不得出現(xiàn)變形。預應(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）。否則會增大孔道摩阻系數(shù)，使一部分預應(yīng)力損失在孔道摩阻上。如果按定位網(wǎng)設(shè)計位置安裝后，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，張拉工作只要按規(guī)程操作，伸長測量統(tǒng)一讀數(shù)準確，一般都可以滿足規(guī)范要求，控制理論計算伸長值±6%以內(nèi)。但在張拉時還要注意以下幾個方面。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)驗的施工人員在現(xiàn)場張拉時逐根調(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，由于已受力的鋼絞線對于正在張拉的鋼絞線形成纏繞，擠壓其摩阻值極大。④對于長度小于10m的張拉時常發(fā)生伸長量超過理論計算伸長量20%～30% 現(xiàn)象，是因為初應(yīng)力偏低所致，同樣的初應(yīng)力對于長束伸長量有些偏差可以忽略對于短束卻不同。⑤張拉量測值時機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），此時的量測值和張拉力的關(guān)系如滿足規(guī)范要求，也就達到了設(shè)計意圖，張拉回油至錨固結(jié)束之間的各種損失是由設(shè)計人員考慮的。⑥采用連接器張拉時，連接器下混凝土密實與否是非常重要的，如果不密實的話，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，進行處理。

2.5 荷載試驗

2.5.1 荷載試驗目的。掌握連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的實際工作狀況，判斷橋梁的實際工作狀況是否符合設(shè)計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)的實際承載能力。檢驗連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的工作狀況、靜力和動力性能是否滿足設(shè)計或使用要求，并予以評價。試驗結(jié)果還可為今后橋梁維護及評估提供原始數(shù)據(jù)。

2.5.2 荷載試驗內(nèi)容和方法。

2.5.2.1 靜載試驗。橋梁靜載試驗主要是在指定位置對橋梁進行加載，通過測量橋梁結(jié)構(gòu)在靜力試驗荷載作用下的變形和內(nèi)力，測試橋面的撓度、橋梁控制截面的應(yīng)力增量，確定橋梁結(jié)構(gòu)的實際工作狀態(tài)與設(shè)計期望值是否相符，檢驗橋梁結(jié)構(gòu)實際性能，如結(jié)構(gòu)的強度、剛度等。其試驗測試內(nèi)容為：

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

測試1/8、1/4、3/8、1/2、3/4、7/8跨等6個斷面的撓度。

測試支座處縱豎向位移和梁端轉(zhuǎn)角。

試驗按設(shè)計試驗荷載在橋梁指定位置加載，應(yīng)力測試采用粘貼箔式應(yīng)變計，電阻應(yīng)變測量系統(tǒng)測量。為保證試驗數(shù)據(jù)的可靠性，每一加載工況進行三次試驗，取平均值。位移采用高精度水準儀進行測量。

2.5.2.2 動載試驗。動載試驗主要包括自振特性試驗、行車試驗和制動試驗。

自振特性試驗測試橋梁在振動環(huán)境下分析橋梁的自振特性（自振頻率、振型及阻尼特性）。試驗采用激振設(shè)備激勵橋梁，使橋梁產(chǎn)生振動，再在橋梁的各個特征部位（如1/8跨、1/4跨、3/8跨、1/2跨、3/4跨等）布置傳感器，拾取各點的振動信號進行分析。行車試驗由測量試驗列車以設(shè)計或規(guī)范要求的試驗速度駛過橋梁時，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)、動應(yīng)變和動撓度等。每個車速跑車3—4次。制動試驗由試驗列車以試驗要求行車速駛過橋梁，至跨中位置剎車，測量橋梁各特征部位的豎向振幅、橫向振幅和縱向振幅。試驗共進行3次。制動試驗的測點布置與跑車試驗的測點布置基本相同[3]。

2.6 注意連續(xù)梁掛籃預壓試驗

對于連續(xù)梁掛籃的試驗其實就是為了進一步地保障掛籃，符合整個橋梁施工安全范圍，掛籃的試驗操作也是連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)的一個難點。通過對于掛籃的試驗，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)信息對于后期的施工操作具有很好的參考作用和引導影響。關(guān)于掛籃試驗有幾個要點是需要施工人員注意的，首先，在進行掛籃試驗時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)于試驗點的選擇一定要選擇多個受力點，這樣才能夠保證試驗的準確性和科學性，通過鋼絲滑輪器具來進行荷載的分配，最值得關(guān)注的重點是，一定要保證載荷狀態(tài)在130%以上；再次，掛籃的試驗重點一定要循序漸進地進行，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，每次增長重點一定要有時間間隔；最后，在計算掛籃變形操作之前一定要做好基礎(chǔ)準備工作，例如檢查桿件連接的完整性，并將位移相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行有效記錄。

2.7 對線形的把控

大跨度橋梁的工程建設(shè)項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整個橋梁建設(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。預測計算可以預估出整個橋梁施工的所有環(huán)節(jié)內(nèi)力、結(jié)構(gòu)變形等情況，所以，現(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)及時獲取由橋體預留孔中的傳感器記載保留下來的重要數(shù)據(jù)信息?？梢岳眠@些數(shù)據(jù)信息進行分析比對，經(jīng)過與前期的預估數(shù)據(jù)進行比對，獲取的偏差值對于橋梁施工過程有很高的指導判斷價值。

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。確認每項參數(shù)均達到設(shè)計要求和質(zhì)量標準后，才能進行掛籃拆除，拆除順序為：先拆出箱中的拱頂支架，其次進行側(cè)面拆除，然后進行底模拆除，最后進行主桁架拆除。采用逐步拆零取出的方法進行箱內(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，主桁架通過起重機進行拆除。

2.9 掛籃驗收的把控

掛籃設(shè)計應(yīng)符合強度、剛度、穩(wěn)定性，進入施工現(xiàn)場的掛籃必須具有產(chǎn)品合格證、出廠試驗檢驗報告、產(chǎn)品使用說明書、結(jié)構(gòu)計算書等資料；掛籃進場前必須對掛籃結(jié)構(gòu)情況、性能進行綜合評價，多部門協(xié)同參與驗收，并形成檢查記錄表，對已經(jīng)達到或接近報廢的掛籃嚴禁進入工地或投入使用，對驗收無問題的掛籃由總工程師批準后方可投入使用。掛籃在拼裝和拆除過程中，同步做好錨固和安全防護，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于突發(fā)事件會做出怎樣的應(yīng)對反應(yīng)，以及施工人員會采取哪些應(yīng)對措施，來有效地減輕突發(fā)事件給整個鐵路連續(xù)梁掛籃施工進度帶來的不良影響。首先，鐵路橋梁主要服務(wù)于鐵路運輸所以會有很多的車輛行駛，這對于鐵路橋梁的施工質(zhì)量有很高的要求，所以施工企業(yè)需要對于施工現(xiàn)場的檢查工作，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)項目施工過程中比較多見的事故問題，針對這種情況的出現(xiàn)，施工企業(yè)一定要提前做好防護措施，并且做好相關(guān)的應(yīng)急預案。

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)的重點難點問題所在，而且，在鐵路工程建設(shè)項目施工技術(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用。