铁路桥梁工程悬臂挂篮施工工艺的运用

王红燕

摘 要：悬臂挂篮技术凭借其自重轻、结构简单、易拆卸安装与受力后变形小的优势，逐渐取代了传统的满堂支架工艺，在现代铁路桥梁工程中得到广泛应用，对工程质量与施工效率的提高有着重要意义。但是悬臂挂篮施工技术的工艺流程复杂，施工中必须控制好各工序质量，保障铁路桥梁的稳定性及安全性。针对于此，对铁路桥梁工程中悬臂挂篮施工技术的工艺流程进行探讨，提出技术运用策略，旨在为铁路桥梁施工提供技术保障。

关键词：铁路桥梁工程;悬臂挂篮;施工工艺;运用策略

1 铁路桥梁工程中的悬臂挂篮施工工艺

1.1 挂篮拼装

在挂篮拼装环节，提前做好前期准备工作，对主梁、锚具、立柱、斜拉带、底篮、模板与配套设备的规格尺寸与外观结构质量进行全面性检查，核查质检报告等相关资料文件，对轻微破损的构件进行修复处理，退回存在严重质量缺陷与规格尺寸有误的材料设备。随后，使用枕木对箱梁两侧腹板的顶面标高进行调整，将实际高差控制在允许范围内，将挂篮稳定保持为水平状态，与前支点部位设置型钢，使用适当等级的水泥砂浆对枕木部位进行找平处理，使用扁担梁对行走轨道进行锚固处理。再次，依次安装柱梁、主梁平联、立柱及底座、斜拉带、立柱平联、主桁前横梁、主桁中后横梁、挂篮吊带，拼装底篮，安装行走小车并支设内外模板与配套滑架。在上述操作完毕后，即可开展挂篮加载试验。

此外，需要深入了解各类构件与挂篮模板的安装要点。例如，在安装纵向主梁时，应额外设置锚具对主梁进行锚固处理，避免主梁受到自重与外力影响而出现倾斜现象。在安装外模板系统时，提前在钢围堰上搭建拼装平台，在平台上开展模板拼装作业，使用诡杆与吊机设备将外模板整体结构进行提升吊装，使用螺纹钢筋将外模板与挂篮前横梁进行固定连接。

1.2 挂篮加载试验

考虑到悬臂挂篮的施工精度要求较高，避免在后续挂篮安装与箱梁悬臂施工期间出现突发状况，应提前开展挂篮加载试验。一方面，观察挂篮在不同工况条件与承受特定荷载作用时的内力状态与变形量，将试验结果与设计方案内容进行对比分析，对相关设计参数进行变更调整。另一方面，在加载试验过程中，可以有效消除挂篮的非弹性变形，准确掌握挂篮各部位在最大荷载作用下的应力情况。

为实现这一目的，可选择采取堆载试验法，使用袋装砂进行分级堆载预压，提前使用第二级荷载对挂篮进行预加载，使得挂篮结构快速进入工作状态，并观察加载系统运行状况是否正常无误。随后，工作人员使用塔吊等设备，将提前计量称重的袋装砂吊运至吊篮上，模拟箱梁分级开展加载预压作业。与此同时，工作人员提前在现场布置若干数量的应力测点与变形观测测点，在每次加载完毕后，重复对挂篮应力状态与实时变形量进行观测记录，根据试验结果来准确验算挂篮的极限承载力、变形量、结构刚度与预留沉降值等参数。此外，在挂篮加载试验期间，重点观察是否存在加载异常状况，如测点实时变形量超过上限、测点应力值达到与超过基于安全条件反算的应力值、挂篮结构破损等。在必要情况下，停止挂篮加载试验，分析问题产生原因，采取相应处理措施，待问题得到妥善解决后，重新开展加载试验。

1.3 挂篮安装

在挂篮安装环节，首先，提前对部分梁端施加预应力，安装挂篮底部模板与配套的滑轨，使用精轧螺纹钢筋等配件对滑轨进行固定处理。其次，在地面对主桁架进行组装处理，使用吊车等机械器具将主桁架运输入场，对主桁架安装位置进行测量校正，确定无误后，将其锚固在挂篮轨道上。同时，在现场以此安装前吊带与前横梁，使用吊机将底模板整体提升至一定高度處，在特定梁段处开展外模解体作业，分多次将外模板移动至底模外侧走向纵梁部位，将其与主桁架固定连接。再次，按顺序依次安装内外模板吊梁、吊杆、内外模架等部件，定期对部件与模板的安装位置、标高、垂直度进行测量调整。最后，待挂篮安装完毕后，对安装质量进行全面性检查，检查内容包括测量锚固钢筋间距、吊耳间距、吊带孔位置差值等，确定一切无误后，即可进入箱梁悬臂工序。

1.4 箱梁悬臂施工

可将箱梁悬臂工序拆分为连体挂篮与分离挂篮施工、模板施工、挂篮行走、悬臂浇筑四项步骤，各项步骤的操作要点为：第一，连体挂篮与分离挂篮施工。在采取连体挂篮方式时，通过主梁与联接板，将两只挂篮联接为整体性结构，采取对称平衡的方式进行挂篮施工。而在采取分离挂篮方式时，将挂篮主梁为中心线，将单个挂篮切割为两个独立挂篮，保持两侧挂篮的对称状态。随后，对一端挂篮主梁进行接长处理，将解体后的挂篮前移一段距离，在其基础上拼装形成全新的挂篮，从而构建起两端对称平整的挂篮工作系统，便于开展后续梁段施工。第二，模板施工。按顺序依次安装模板板材与配件，对模板水平位置与垂直度进行测量校正，清除板边与模板内部灰尘污渍与积水，在壁面均匀涂刷脱模剂，使用海绵胶条对模板缝隙进行封堵处理。同时，在支设堵头模板时，将箱梁腹板混凝土标高为主要依据，采取分次立模工艺，使用砂轮机等设备对模板接缝部位进行抛光处理。第三，挂篮行走。对挂篮轨道进行接长处理，在轨道表面均匀涂刷润滑油，拆除底模后拆待与前后锚杆等配件，将模板起吊至内滑梁与走行纵梁等部位，将底模与梁体保持100 mm以上间距。随后，对现场情况进行全面性检查，如检查轨道锚固情况，测量挂篮前后支座位置等，确定是否具备挂篮走行条件。最后，使用倒链来牵引主桁架，并以此来带动挂篮模板向前移动，直至挂篮走行至预定位置后，依次安装后吊带、滑梁吊杆等装置，将其调整至永久受力状态。第四，箱梁悬臂浇筑。对桥墩两侧分段梁体依次开展混凝土浇筑、振捣与养护作业，待上一梁段混凝土凝结硬化后，开展挂篮行走作业，将挂篮前移一段距离，重复上述步骤开展混凝土施工，直至悬臂挂篮混凝土浇筑结束。

2 铁路桥梁工程中悬臂挂篮施工技术的运用策略

2.1 确定挂篮形式

在铁路桥梁工程中，常用挂篮形式分为桁架时、混合式、型钢式、斜拉式四种，不同形式挂篮的造型结构与适用范围存在明显差异，需要结合工程情况进行合理选择。例如，在一般施工条件下，可选择使用QL-170型斜拉时三角挂篮，此类挂篮由模板系统、主轴承重系统、后锚行走系统与底篮悬挂系统组成，主体结构为两片三角形主桁架，梁段最大长度为4.5 m，自重量为56 t，主要采取导链牵引方式进行挂篮行走。

2.2 挂篮结构与强度计算

在悬臂挂篮正式施工前，为保证技术可操作性，应对挂篮结构进行计算，组织试验段施工，根据试验结果来确定荷载参数的最佳值，确定荷载系数，选择合理的荷载组合方式，荷载参数包括箱梁荷载、挂篮自重、外模自重、底模自重、风荷载等。此外，基于施工方案开展模拟预演试验，模拟不同工况条件下的悬臂挂篮施工情况，计算挂篮结构强度，根据计算结果对方案进行优化调整。例如，在挂篮抗倾覆验算项目中，模拟挂篮行走与悬臂浇筑两种工况条件下的抗倾覆系数，将验算结果与相关施工规范进行对比分析，如果抗倾覆系数验算结果未达到规范标准，则表明挂篮结构的刚度、强度、抗倾覆性能不足。

3 结语

综上所述，在铁路桥梁工程建设期间，为发挥出悬臂挂篮施工技术的应有作用，消除悬臂挂篮施工技术上存在的隐患，施工人员必须掌握悬臂挂篮施工技术的工艺流程，深入了解实际施工中的技术难题，严格按照规范进行施工操作，为悬臂挂篮技术的大规模推广普及奠定良好基础。

参考文献：

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[2]牛犇.铁路桥梁施工中悬臂挂篮施工工艺的运用分析[J].中国标准化，2019（6）：51-52+55.

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