1、铁路连续梁挂篮施工技术摘要:随着经济和社会的快速发展,我国的铁路建设速度和规模都产生了很大的变化。在铁路桥梁建设中新型的施工工艺和技术不断出现和发展,施工人员需要及时采用新工艺进行铁路桥梁的施工。本文将结合滨绥线牡丹江至绥芬河段扩能改造工程跨既有滨绥线连续梁特大桥工程实践,对铁路桥梁连续梁挂篮施工技术进行探讨和分析。 关键词:铁路桥梁;连续梁;挂篮;施工技术 中图分类号: TU74 文献标识码: A 引言 改革开放以来我国经济取得了举世瞩目的成绩,铁路桥梁作为交通大动脉,是促进经济发展的有力保障,铁路桥梁施工中挂篮技术被广泛应用,熟练掌握挂篮施工的技术要求对提高施工效率,促进我国铁路桥梁事业发
2、展有着巨大的作用。 1、跨既有滨绥线连续梁特大桥工程概况 跨既有线滨绥线特大桥 5#8#为(32+48+42)m 双线预应力混凝土连续箱梁,梁全长 L=113.2m,8 节 9 个循环,0#、1#块和 8#直线段采用膺架支护法现浇施工,其余节段采用挂篮悬浇法施工。 2、铁路桥梁连续梁挂篮施工的概述 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、内外模版系统、悬吊系统以及张拉操作平台。主桁架是由两片钢槽焊接而成, 在对桥梁的结构进行分析以后,确定槽钢的截面
3、,然后利用高强的螺栓进行各个杆件进行连接。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,进而实现对挂篮负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,主要是由型钢焊接而成的模架。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。外模板由底模和侧模共同构成,外吊梁悬吊侧模,侧模为钢板焊结型钢的整体钢模板,底纵梁、底横梁及模板组成了底模,通过底横梁的吊杆悬挂在挂篮主桁架的前吊点、已完成梁段和
4、外吊梁上,随主桁架一起前移;底纵梁由型钢焊结成桁架。悬吊系统主要是负责模板的悬挂工作,并对模板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杆和精轧螺纹钢。 3、桥梁工程挂篮施工工艺的特点 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
5、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。 于此同时,挂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。 4、铁路桥梁工程中的挂篮施工技术的应用前提条件 预应力箱梁在现浇后张法中,由于支撑结构的不同,分满堂支架浇筑箱梁和挂篮施工浇筑箱梁。挂篮施工就是利用悬吊设施,分节段绑扎各部分完成一节段箱梁,再前进一节段箱梁,直至完成全部挂篮施工节段。挂篮施工它必须满足以下前提条件才能实施施工:
6、(1)大型化、跨度大的铁路桥梁施工,因为由于挂篮施工会影响工期在中增加额外的费用,而且小型铁路桥梁工程没有必要使用挂篮设备就能很好地完成桥梁施工。 (2)跨越通航的河流,施工时无法在河流上筑岛或截流断航时,可以采用挂篮施工连续梁,有效保证河流通航。 (3)跨越运行中的公路和铁路,不能采用满堂红支架门架法施工的,且不能因连续梁施工阻断交通的情况下,必须采用挂篮施工技术,有效保证公路或铁路的畅通。 (4)跨越较深河谷时搭设满堂红支架非常困难或无法搭设满堂红支架时,挂篮施工连续梁是比较实用、方便的施工方法。 在以上地理条件下进行铁路连续梁工程施工时,用普通施工方法无法完成,只有采用连续梁挂篮施工技术
7、才符合实际情况,而且经济实用。5、铁路连续梁挂篮施工技术 5.1 合龙段施工 边跨合龙模板采用挂篮的底、外模,将底模平台及外侧模前端支撑在现浇段托架上,后端锚固于悬臂梁的底板上,主桁后退并拆除。根据气温统计计算劲性骨架长度,截取后与相应预埋件焊接牢固后,张拉临时预应力索进行临时锁定。绑扎合龙段钢筋,安装预应力管道,在一天中气温最低的时候浇筑混凝土,完成边跨合龙。混凝土各项指标达到要求后张拉相应的预应力束。待主梁边跨合龙后,继续用挂篮悬浇施工主跨箱梁至跨中合龙;中跨合龙段混凝土采用挂篮模板浇筑。在合龙段混凝土浇筑过程中,随着合龙段砼的浇注逐步减水,保持合龙段砼浇注过程中荷载平衡。 5.2 挂篮设
8、计 首先挂篮系统的组成主要有五个部分:承重,包括的是前、后上梁和棱形的结合梁;底模,包括的是前、后下横梁、纵梁以及横板;侧模,所包括的有模板、内外支架、吊梁以及滑梁;走行,所包括的有侧模、内模的走形系统以及棱形结合梁;锚固这部分有锚固筋等。另外挂篮在设计阶段其参数主要包括有顶梁的长度、最大重量、最大梁宽、施工荷载、抗倾覆稳定系数、翼缘板坡度以及挂篮挠度等,所以在这一环节主要应该注意的问题有:必须确保挂篮的强度能够完全满足施工以及抗倾覆要求,另外其刚度和稳定度也要确保足够;其结构为了能够在施工期间方便于进行调整,需要保持总体性变形比较小的棱形结构。 5.3 挂篮组装 首先要确保挂篮组装的规范和统
9、一。其次在对主梁进行移动的时候,一定要注意避免出现坍落或倾覆情况;做好移动架和后端等的保护措施;确保箱梁中心线的确定准确,可以将此作为是安装的基准线之一;确保轨距能够满足施工要求;在合适的位置安装反扣轮组等;确保前横梁和平台安装时的焊接强度;组装完成之后,进行检查,利用试压对非弹性变形进行消除。 6、铁路桥梁连续梁挂篮施工注意事项 (1)在每次悬浇挂篮之前,都要做好检查工作 加强对桥梁线形的控制。在线形控制的施工阶段,制定桥梁静力线形综合分析程序,判断不同工况下的应变力、标高数据等,据此对不同阶段的模板安装高程进行优化调整,缓解桥梁施工过程发生的挠度变化影响;同时,加强对梁段中线、高程等控制力
10、度,查看结构螺栓、焊缝等连接状态。 (2)在挂篮向前移动之前,应该将滑道表面的杂物清理干净 涂抹一层黄油,以此缓解滑动阻力;为了保持两侧移动的平稳性,应该利用高标号的砂浆将轨道下方的横桥找平;为了保障挂篮的均衡性,可在下滑道的顶面划分小格,保证挂蓝为等距离、同步滑行,两个立柱的差距控制在 100 mm 之内;在挂篮的移动过程中,如果发生偏位现象应及时纠正;当主桁纵梁的后锚梁前移到位之后,将锚梁固定,将中横梁、前横梁前移;在挂篮前移时,由专人负责指挥,挂好千斤绳,以防万一;当挂蓝就位之后,安装后锚设备,将锚杆中的螺栓拧紧,确保所有构件处于受力状态,继续进行悬臂作业。 (3)在梁段的顶板和底板分别
11、设置预留孔 确保预埋件位置的精确性,保持和水平面的垂直;如果和底板的锯齿块连接,不得随意改变波纹管位置,以免对波纹管造成损害;在预留管的周围位置,需要设置加强钢筋,以整体绑扎的方法,先绑扎底板,再绑扎腹板后顶板。采用钢筋固定预应力管道的方法,在钢筋骨架中焊接钢筋;同时,注意挂篮后锚预留孔的位置也要准确,在上端的横梁位置利用千斤顶进行调整,细致检查每一个操作步骤的完成状况,保障锚杆的安全性、可靠性。 结束语 连续梁桥挂篮施工技术在跨既有滨绥线连续梁特大桥工程中得到了成功的应用,现此连续梁桥已顺利合拢,为牡绥线下步施工提供了可靠的工期保证。为了能够确保施工技术的安全,首先一定要确保施工的规范性和正确性,其次就是提高相关数据的准确性,以对整个施工进行有效控制,最后还可以不断的对其施工共组进行优化,以提高挂篮的施工技术,从而使铁路连续梁挂篮施工技术的应用更加广泛。 参考文献 【1】王立军.铁路桥梁连续梁挂篮施工控制要点J. 高速铁路技术, 2010 【2】李明华.探析铁路桥梁连续梁挂篮施工的控制要点J.铁道建筑技术, 2011 【3】苟炜玮 铁路桥梁连续梁挂篮施工技术 期刊论文 中华民居 2012 年 16 期 【4】吕斌 浅谈铁路桥梁挂篮连续梁施工 期刊论文 城市建设理论研究(电子版) 2013 年 11 期