黃澤勇

中鐵二局第四工程有限公司 四川成都 610000

1 工程情況分析

1.1 工程位置及建設(shè)規(guī)模

該工程位于汨水特大橋橋址區(qū)，該地區(qū)地貌以剝蝕丘陵、河流為主，地形起伏較大，呈現(xiàn)出丘陵與河流相間的狀態(tài)，跨河床為河漫灘。自然高程在75.1 米至106.3 米之間，相對(duì)高差在5 米至31米，自然坡度在5°至15°之間。

1.2 工程設(shè)計(jì)情況及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

在汨水特大橋8 號(hào)墩至11 號(hào)墩上部預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁為（40+64+40）米，起點(diǎn)樁號(hào)、終點(diǎn)樁號(hào)分別為DK1543+757.225、DK1543+902.725。連續(xù)梁總長(zhǎng)為145.5 米，8 號(hào)墩高19.5 米，9 號(hào)墩高17 米，10 號(hào)墩高16.5 米，11 號(hào)墩高17.5 米，橋墩為圓端形實(shí)心墩。此連續(xù)梁為直線(xiàn)向吉安方向橋面設(shè)置6‰的縱坡?？蓞⒁?jiàn)圖1。

該橋梁連續(xù)梁1 號(hào)到7 號(hào)段施工應(yīng)用懸臂灌注施工方式。0 號(hào)塊長(zhǎng)為11 米，中心梁高5.2 米，梁底寬4.5 米。1 號(hào)塊長(zhǎng)至7 號(hào)塊長(zhǎng)為3 米+3×3.5 米+3×4 米，梁高從4.59 米逐漸變?yōu)?.8 米。中跨與邊跨合攏長(zhǎng)度均為2 米，梁高為2.8 米。邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)度為7.75 米，梁高為2.8 米。懸澆段最終塊為2 號(hào)塊，混凝土面積為31.9m3，重量為82.94 噸，懸臂掛籃施工最長(zhǎng)梁為4 米。梁體應(yīng)用單箱單室變高直腹板箱形截面，柱墩墩頂3 米范圍內(nèi)梁高均為5.2米，跨中與邊墩墩頂現(xiàn)澆梁高為2.8 米，梁底邊緣為曲線(xiàn)，梁底下曲線(xiàn)半徑為182.353 米，梁底上曲線(xiàn)半徑為208.052 米。箱梁頂部寬度為7.6 米，箱梁底寬為4.5 米，單側(cè)懸梁長(zhǎng)1.55 米，懸臂端厚度為20 厘米，懸梁根部厚為55cm。箱梁腹板厚度經(jīng)箱梁梁體主墩墩頂位置到邊跨現(xiàn)澆段80 厘米位置然后向40 厘米位置合攏；底板箱梁梁體主墩頂部后120 厘米到跨中邊跨直線(xiàn)段厚度為35 厘米；頂板厚度為35 厘米，箱梁梁體頂板厚度可加至65 厘米。頂板為倒角，設(shè)計(jì)為90×30 厘米，底板為倒角，設(shè)計(jì)為30×30厘米。箱梁兩側(cè)腹板可以提前留好通風(fēng)口，通風(fēng)口間距控制在2 米，避開(kāi)預(yù)應(yīng)力索預(yù)留通風(fēng)口，中墩墩頂兩邊與邊墩一端箱梁底板位置設(shè)置φ10 泄水口。圖2 為箱梁半支點(diǎn)板跨中截面圖。

2 施工技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 合理選擇掛籃型號(hào)并做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖2 半支點(diǎn)半跨中截面示意圖

在進(jìn)行掛籃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)及要求，合理選擇掛籃型號(hào)，本橋掛籃采用新制掛籃，掛籃重36t，最大澆筑長(zhǎng)度4m，最大澆筑重量82.9t。在選定模型后應(yīng)做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先對(duì)吊架系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃；其次根據(jù)工程需要設(shè)置承重桁架。模型設(shè)計(jì)后要對(duì)掛籃進(jìn)行結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)算，確保滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

2.2 安裝掛籃

本工程掛籃在廠(chǎng)家生產(chǎn)后運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝。0 號(hào)段為11 米，無(wú)法完成兩個(gè)掛籃拼裝，可以在0 號(hào)塊將兩套掛籃連接為1 號(hào)塊，完成1 號(hào)塊施工后用兩套掛籃完成剩余段施工。在進(jìn)行掛籃拼裝時(shí)應(yīng)根據(jù)構(gòu)件位置做好標(biāo)號(hào)。主要程序是先抹平軌道位置混凝土砂漿，然后完成軌道及錨固鋪設(shè)，將支座、滑動(dòng)橫梁安裝到指定位置，設(shè)置好主桁架后設(shè)置錨梁，保證橫向連接系統(tǒng)的完整性；然后安裝前上橫梁、前吊桿、底籃前梁與后橫梁，最后安裝底膜系梁與側(cè)模。第一，在處理軌道橋面時(shí)因混凝土比較粗糙，應(yīng)做好找平工作。掛籃支點(diǎn)與現(xiàn)澆混凝土間存在較大的支反力，因此應(yīng)增加墊梁密度。第二，滑軌與錨固鋪設(shè)。各掛籃滑軌為四根，錨固為Φ25 精軋螺紋錨固，連接錨固時(shí)采用豎向預(yù)應(yīng)力筋。第三，走形輪及滑船安裝時(shí)應(yīng)保證安裝位置的準(zhǔn)確性，然后安裝走形輪，控制兩端走形劃船間距。第四，掛籃主桁架有一定長(zhǎng)度及高度，固定時(shí)采用臨時(shí)固定方式，可以應(yīng)用攬風(fēng)繩固定后部錨橫梁。完成錨系安裝后將其固定到精軋螺紋筋上，然后拆除臨時(shí)固定裝置。第五，主桁架安裝完畢后，安裝橫向連接系統(tǒng)、前橫梁、前吊桿、底籃前后橫梁等。完成掛籃安裝后可以在底模支架位置完成鋼筋、模板、混凝土、預(yù)應(yīng)力及壓降施工，然后將掛籃進(jìn)行移動(dòng)進(jìn)行下一個(gè)階段的施工，循環(huán)施工直到前階段合攏。

掛籃前移時(shí)應(yīng)注意以下方面，將兩端掛籃移動(dòng)應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，保證勻速移動(dòng)；移動(dòng)到指定位置后用經(jīng)緯儀與水準(zhǔn)儀檢測(cè)掛籃方向及標(biāo)高，避免出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。由專(zhuān)業(yè)人員指導(dǎo)掛籃移動(dòng)，保證移動(dòng)過(guò)程的安全性，掛籃移動(dòng)到指定位置后完成施工梁段錨固可以應(yīng)用千斤頂提升到設(shè)計(jì)標(biāo)高位置。

2.3 掛籃預(yù)壓施工

（1）明確掛籃預(yù)壓的目的。有效的預(yù)壓檢測(cè)可以保證掛籃的承載力及安全性，同時(shí)可以避免掛籃出現(xiàn)非彈性變形情況，完成掛籃彈性變形值檢測(cè)，利用檢測(cè)數(shù)據(jù)編制載荷及變形關(guān)系曲線(xiàn)，利用其進(jìn)行線(xiàn)形控制。根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)不同階段掛籃澆筑施工豎向位置進(jìn)行預(yù)算。底桁架結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單并具有較好的受力性，可以利用力學(xué)模型完成底模板、前后梁、后吊帶、后錨點(diǎn)計(jì)算，確定受力及變形情況。但主桁架結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，特別是主桁節(jié)點(diǎn)板、主桁錨固點(diǎn)及上橫梁受力相對(duì)復(fù)雜，無(wú)法精準(zhǔn)分析內(nèi)力及變形情況，所以應(yīng)做好試壓試驗(yàn)，利用其評(píng)定掛籃受力、變形。

（2）預(yù)壓方案制定。要想保證預(yù)壓加載過(guò)程與工程實(shí)際受力情況相符可以應(yīng)用加載仿真試壓方案。圖3 為掛籃加載圖。

（3）加載工藝應(yīng)用。第一，根據(jù)施工要求完成掛籃軌道、主桁架、底模架、吊掛設(shè)施、走行設(shè)施、模板及錨固的安裝。第二，確保各部位尺寸滿(mǎn)足圖紙要求，保證錨固的穩(wěn)定性。第三，調(diào)整模板。保證其為水平狀態(tài)，外側(cè)模板為立模狀態(tài)。第四，在進(jìn)行分級(jí)加載時(shí)可以采用施工現(xiàn)場(chǎng)材料或反拉，加載量按照50%、100%、120%完成。

（4）加載荷載。一側(cè)最大加載量是最終塊重量的1.2 倍，也就是：82.9×1.2=99.5t。

分級(jí)加載重量分別為：50%、100%和120%；兩側(cè)載荷需要：99.5×2=199t。

（5）加載準(zhǔn)備。

①應(yīng)用砂袋進(jìn)行加載，采用人工與吊車(chē)合作進(jìn)行加載。

②合理選用儀器、設(shè)備。具體應(yīng)用儀器與設(shè)備可見(jiàn)表1。

③荷載設(shè)置。連續(xù)梁最終塊重量是82.9 噸，在測(cè)量掛籃主桁架彈性與變形曲線(xiàn)及每塊重量時(shí)采用分級(jí)加載，加載量分別為50%、100%、120%。

編號(hào) 項(xiàng)目 儀器及材料 型號(hào)規(guī)格 單位 數(shù)量1 加載工具 吊車(chē) 25t 輛 1 2 荷載 砂袋 噸 216 3 沉降量 精密水準(zhǔn)儀 臺(tái) 1

④測(cè)點(diǎn)設(shè)置。做好橫梁、前下橫梁及后錨固點(diǎn)測(cè)量后保證掛籃穩(wěn)定性。設(shè)置三個(gè)擾度觀(guān)測(cè)點(diǎn)，分別設(shè)置在上橫梁、前下橫梁支點(diǎn)及跨中位置。移動(dòng)觀(guān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在后錨固位置。

（6）加載實(shí)驗(yàn)。第一，掛籃加載前應(yīng)做好全面檢查并測(cè)量各觀(guān)測(cè)點(diǎn)，合格后完成加載作業(yè)。第二，應(yīng)用吊車(chē)將鋼筋調(diào)到掛籃位置完成加載，荷載為50%時(shí)可以停止加載，荷載時(shí)間不少于30分鐘。第三，完成主桁架位移測(cè)試，在保證桁架穩(wěn)定后進(jìn)行下一級(jí)加載。第四，根據(jù)以上步驟將荷載增加到100%、120%，保證穩(wěn)定后完成相關(guān)內(nèi)容檢測(cè)。第五，保證加載穩(wěn)定后進(jìn)行卸載，卸載時(shí)按照100%、50%、0 完成，然后完成主桁架擾度測(cè)試。第六，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理及分析并編制試壓變化曲線(xiàn)圖，最終得到掛籃塑性變形、彈性變形量，為連續(xù)梁澆筑作業(yè)提供數(shù)據(jù)支持。

（7）加載要求及注意事項(xiàng)。第一，對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證各項(xiàng)工作的統(tǒng)一性，由專(zhuān)業(yè)人員到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)。第二，加載試驗(yàn)前應(yīng)做好掛籃系統(tǒng)安全及質(zhì)量檢查，保證桿件連接的穩(wěn)定性。每一次試驗(yàn)前都應(yīng)做好掛籃質(zhì)量檢測(cè)，保證檢測(cè)工作順利開(kāi)展。加載時(shí)應(yīng)由專(zhuān)業(yè)人員監(jiān)督，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)立刻停止加載試驗(yàn)。第三，加載前應(yīng)標(biāo)注所使用砂袋重量；做好加載數(shù)據(jù)記錄，當(dāng)有偏差時(shí)立刻停止加載，并進(jìn)行及時(shí)處理，保證后續(xù)工程可以順利進(jìn)行。

3 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，連續(xù)掛籃施工技術(shù)已被廣泛應(yīng)用到鐵路工程施工中，相關(guān)施工人員應(yīng)掌握施工技術(shù)要點(diǎn)并對(duì)施工過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行分析，從而提升技術(shù)應(yīng)用水平，保證鐵路橋梁工程建設(shè)質(zhì)量。