城郊铁路大跨径连续梁挂篮全封闭施工技术

城郊铁路大跨径连续梁挂篮全封闭施工技术

何荣海，赖长婷，彭浩奇，陈凯峰，麻浩浩，李嫚

（中国建筑第四工程局有限公司，浙江省宁波市，315000）

摘要：挂篮是现阶段常用的一种铁路连续梁施工设备，其在极大程度上对连续梁的施工安全和质量造成影响。随着党的“十九大”交通强国战略的提出，我国铁路工程数量不断增多，跨高速公路连续梁挂篮全封闭施工技术已经引起了施工单位的广泛关注。文章主要研究跨高速公路连续梁挂篮全封闭施工技术。

关键词：铁路；挂篮；高速公路；全封闭施工

引言：党的“二十大”提出加快推动交通运输结构调整优化，十三五期间铁路建设将又掀起一番高潮。而随着铁路工程的不断建设，工程的施工质量和安全问题也引起了社会的广泛关注。跨高速公路的连续梁挂篮全封闭施工技术是现阶段非常常见的铁路施工技术形式，其对工程的质量和安全具有重要影响，也是现阶段铁路工程施工单位思考的重点内容。

1挂篮全封闭施工的优势

1.1安全性

跨高速公路工程的施工，须保证连续梁之下的高速公路行车安全，且不受到施工影响而出现堵塞、滞留等方面的问题。对此，应用挂篮全封闭技术，可以在确保高速公路正常行车安全情况之下，实现桥梁的施工建设[1]。从技术实现方式方面进行分析，挂篮全封闭施工主要由两个主要方面构成，也就是锚固系统以及行走系统。而在行走系统的基础上，落实全封闭的施工结构，对底模平台的周边落实封闭式的安全防护，对保证施工安全具有更好的优势效果。同时，通过临时固结连接墩柱与0#段，增加了施工的方便性和安全性。详见图1、图2。

1.2施工合理性

跨高速公路施工之中的曲线连续梁悬灌施工要求必须对挂篮进行专门的设计，以此保证连续梁施工的线型圆顺。而在连续梁悬灌施工过程中，一方面需要具备较高的施工技术，另一方面，也必须做好安全防护工作。如此，才能够在最大程度上保证施工的质量，并落实最合适的施工流程。而通过挂篮封闭式施工，能够有机满足安全防护方面的实际需求，有利于实现更好的施工工艺控制，达到更好的施工效果。

1.3全程控制

在铁路曲线施工过程中，预应力混凝土连续梁成梁之后所表现出来的内力状态以及线型是影响着桥梁质量以及安全性能的重要因素。对此，在进行施工的过程中，必须严格监测每一段施工梁的高程、中线、预拱度等等，并落实有效的控制。而通过挂篮全封闭施工，就能够有机实现对施工梁各方面参数的有机掌握以及控制，有利于保证桥梁成桥之后的线型能够满足施工的实际要求。

图1  全封闭挂篮立面布置图

图2  全封闭挂篮侧面布置图

2跨高速公路连续梁挂篮全封闭施工技术的应用

经过上述分析，已经对挂篮连续施工技术的应用优势进行了明确的论述分析。在跨高速公路施工的过程中，有机的应用挂篮全封闭施工技术能够实现更好的施工效果，保证施工的安全，达到计划的施工质量效果。对此，必须落实科学的挂篮全封闭施工技术。文章将以实际的案例进行分析，论述跨高速公路连续梁挂篮全封闭施工技术的应用方式。

2.1工程概况

案例为宁波至慈溪市域（郊）铁路工程SGCX05标段施工工程，线路起点为沈海高速节点桥南侧（不含分界墩），终点为龙山站（不含），并包含正线区间用地红线范围内的龙山车辆基地出入段线（含分界墩）。含桥梁区间总长10.343km，线路将跨越掌起大街、沿范公路、湖滨公路、中横线等处。本论文以跨湖滨公路跨60+90+60m连续梁展开论述。

2.2挂篮的设计

根据连续梁施工特点，按照安全可靠、技术可行、经济合理的原则，基于《钢结构设计规范》《钢结构工程施工质量验收规范》的要求进行了挂篮的设计。本工程挂篮的主桁架设计为菱形结构，如此，一方面可以保证较好的强度、刚度以及稳定性。另一方面，也可以对自重进行尽量的降低，进而保证其足够的抗倾覆稳定系数。从这一设计的性能指数上进行分析，其能够适用最大梁段的重量可以达到重：160t，可承担的预压荷载为176t。应用梁段的最大长度可以达到4m。梁高的变化区间在3.05m-6.0m之间，最大梁宽可以达到10.6m左右。此外，挂篮的走行方式实际为无平衡重走行，以此保证更好的稳定性以及安全性。挂篮一端的自重，涵盖内外模以及支架等保持在48t左右。

这一挂篮的设计，结构简洁，受力均匀明确，整体的前端以及中部位置的工作面相对比较开阔。施工时，能够从中部进行材料的运送，对于轨道、钢绞线、钢筋等的安全具有极大的便捷性[2]。挂篮的行走装置设计方面，移动相对比较方便。在吊杆的材料方面应用了精轧钢筋，能够保证施工的安全性，并达到节省设备的有机效果。后锚固进行了锚固件的设置，其受力均匀，安全性较高。在挂篮的制造材料方面，使用了普通型钢，制作加工相对比较简便。挂篮的内模设计应用了组合钢模，顶板模架具有灵活的伸缩性。挂篮移动方式应用滚动移动，移动比较便利。此挂篮的设计能够在合拢段进行较为良好的施工应用。

2.3挂篮的拼装

挂篮的拼装需要在梁段进行预应力张拉之后开始进行

[3]。由于本挂篮设计为菱形结构，因此，杆件首先在加工厂进行组焊，拼装成设计好的菱形结构，再将其再吊运到相应梁段的顶面进行整体的拼接。在进行拼接之前，必须要落实全面的桥面清洗工作，保证无杂质的存在。在这一基础上，打通预留孔。要注意预留孔的孔位必须标准，其误差应该控制在2厘米之内。在进行挂篮组拼的过程中，应该对各部件的重心以及重量进行基本的明确，进而在吊装完成之后落实相应的稳定措施，以此保证工程的稳定性。主桁片组装完成之后，应该对立柱进行及时的施顶，并对拉板进行预拉紧，拉紧时应该在保证主梁不会过分变形的基础上，达到最大的紧密效果。挂篮施工最主要的受力点就是前支点以及后锚固，对此，必须保证这两个支点的准确性以及受力明确，以此避免事故过程中的安全问题。安装后，还应该进行再一次的检查确定，保证其拼装合理，不存在安全问题。

2.4挂篮防护兜安装

在地面对挂篮防护底兜架进行整体拼装，用4台3t卷扬机4点同时起吊至挂篮底，固定在挂篮前后下横梁上，共设10个吊点。底兜架安装高度为底兜底距梁底120cm，底兜架面板距离挂篮底纵梁底距离为80cm，梁底距湖滨公路建筑限界最小距离为770cm，770cm-120cm=650cm＞550cm，能满足湖滨公路净空要求。

挂篮底兜防护架安全性分析：挂篮底兜防护架是防止桥梁施工机具、材料、养护用水、废渣等跌落高速公路而影响行车安全，以上物件中最大重量的千斤顶约150kg，底托架的型钢结构和吊杆系统完全可以满足荷载要求。挂篮底托架材料数量见表1。

表1  一套挂篮防护兜材料数量表

2.5挂篮全封闭

挂篮的全封闭安全防护包括桥面防护、主构架防护、前上横梁防护、外侧模防护、底模前后横梁防护、全封闭防护。

对挂篮进行全封闭防护(见图3)，是利用挂篮和桥面预埋钢筋焊接防护栏杆，并在外侧铺设两层安全网（内侧为密目安全网，外侧为钢丝网）组成。在施工中因工人操作不当所造成的坠落物，可由此道屏障过滤。此道屏障接近作业面，时间长必然会损坏，需每日进行巡检，网内堆积的杂物每日清理，破损的安全网及时修复。此外，在已完成的节段梁两侧设置安全防护栏杆和防护网，防止挂篮跨路施工区域内的任何物体坠落到高速公路上。

图3  挂篮全封闭防护

(1）挂篮四周的安全防护，设置90cm的马道，两侧用钢管、槽钢、角钢等设置栏杆，并用竹胶板封闭，防止桥面施工时碎物掉落。详见图4。

图4  挂篮四周安全防护

(2）正面采用“内侧为密目安全网+外侧铁丝网”进行全封闭，在防护兜底层正面采用0.2m高2mm钢板及1.8m高竹胶板封闭共计2.0m高，防止桥面施工时碎物掉落。详见图5。

图5  挂篮正面及防护兜底面防护

(3)挂篮防护兜侧面设置0.2m高的2mm钢板及1.8m高竹胶板封闭共计高2.0m。详见图6。

图6  挂篮防护兜侧面防护

2.6挂篮预压

挂篮在拼装完成之后，进行合理的预压工作，能够有效对其可靠性进行分析，并且可以及时发现其非弹性变形问题，落实一定的处理手段。同时，通过预压，能够对弹性变形量进行准确的测量，方便立模标高的确定。在进行预压的时候，可以预埋精轧钢，以此作为后锚以及前反力点。在这一基础上，把挂篮主桁的一端拼装在相应梁段上。主桁的前端设置横梁，横梁之上设置千斤顶，以长精轧钢筋对顶梁锚固进行贯穿。启动油泵，另千斤顶受力到预压值，并分四次进行预压。预压时应该做好记录，以此对非弹性以及弹性变形量进行计算。如此，就能够有效达到预压的基本目的，保证挂篮的施工质量以及施工效果。

结束语：综上所述，挂篮全封闭施工技术是现阶段铁路跨高速公路施工过程中常见的连续梁施工手法，其对工程的质量和安全具有非常大的实际影响。对此，必须落实科学的挂篮全封闭施工技术应用，以此实现更好的施工效果。

参考文献

[1]潘亚娴.浅谈铁路跨高速公路挂篮连续梁施工技术研究[J].中国工程理论,2017,14(33):133-134.

[2]刘卫华,张杰.跨连霍高速公路特大桥悬臂挂篮现浇连续箱梁施工探讨[J].高速公路建设,2017,23(08):110-115.

[3]郭锦.单线铁路特大桥挂篮悬臂高墩水中桩施工方案[J].经营与管理,2015,31(10):167-169.