工程技术 浅谈铁路跨高速公路挂篮连续梁施工 中铁七局集团第四工程有限公司(湖南邵阳) 郭炜欣 【摘 要】挂篮是铁路连续梁常用施工设备,由于目前种类繁多, 系统也是牵索式挂篮区别于普通悬臂式挂篮的核心所在。 缺乏统一设备设计制造,安装和使用的标准,不能重复使用,且存在安 术索系统。在浇筑主梁混凝土之前,牵索武挂篮通过牵索系统 全隐患,发生坠落事故。本文结合实际工程针对目前铁路连续梁施工情 与斜拉索临时联结在一起,其主要作用是使挂篮和节段混凝土的重 况,对挂篮的结构形式、标准化挂篮选型、关键技术、设计等进行论述, 量由斜拉索承担一部分,以减小挂篮作用在主梁上的竖向荷载。本设 为铁路挂篮设计施工标准化提出建议。 【关键词i铁路;高速公路;挂篮连续梁;施工工艺 1.施工挂篮 计中采用2根I80T ̄字钢,同时在两个支点处和牵引杆锚固横断面处对 称布置20ram厚度的加劲钢板。 承重系统。承重系统主要由万能杆件拼装而成,分为主桁、横梁 和挂卡。主桁是承受纵向水平力的主要构件,由四榀万能杆件组成, 1.1施工挂篮简介。挂篮是一个能沿轨道行走的活动设备,它支 撑在已完成的悬臂梁段上用以进行下一梁段的悬浇施工,待新浇注梁 段混凝土达到设计强度并施加预应力后,挂篮即可前移就位进行下一 梁段施工,如此逐段前移直至悬臂梁段浇筑完成。 1.2挂篮形式。自锚式施工挂篮结构的形式主要有桁架式、斜拉 式两类。桁架式挂篮按其构成部件的不同,可分为万能杆件挂篮、贝 雷梁或装配式公路钢桁梁组合式和挂篮、型钢组合桁架组合式等。按 桁架构成形状的不同,又可分为平行桁架式、平弦无平衡重式、弓弦 式、菱形式等多种。斜拉式挂篮也叫轻型挂篮。 纵向全长为18m,桁高4m桁宽2m。横梁由前横梁和后横梁组成,间 距4m。前横梁纵向由两榀万能杆件组成,跨度为28m,桁高4m,桁宽 4m。后横梁纵向由两榀万能杆件组成,跨度为28m,桁高4m,桁宽 2m。 铺崮系统。锚固系统分为中锚装置、后锚装置和水平止推装置。 中锚装置由上横梁、下横梁、分配梁、中锚杆及千斤顶组成。上横梁安 放在主梁顶面,分配梁及下横梁安装在主桁桁梁上。中锚杆分为主锚 杆和副锚杆。主、副锚杆一端锚固在下横梁上,另一端锚固在上横梁 E。 行走系统。该系统由滑靴、滑道、走行轮、 牵拉精扎螺纹钢及穿心式千斤顶等组成。滑靴 安装在挂篮挂卡的走行牛腿上。滑道铺放在斜 j 磊藕菊窜i 莉 薛 一 拉桥主梁顶面上,前端设置顶座。走行轮安放 日际 KK% &. 在挂篮主桁尾端。 { I 模板系统。模板系统由顶板底模、梁肋侧 模、梁肋底模、横隔梁侧模和横隔梁底模组成。 该系统通过纵、横分配梁联结在挂篮的主桁、 前后横梁上,施工及转移时始终随挂篮一起工 图1 菱形挂篮 图2三角形挂篮 作。顶板底模支架在挂篮前移前下放至横梁底 1.3挂篮的主要构造 标高以下,挂篮移到位后再将支架提升至标高位置。 承重结构。承重结构是挂篮主要受力构件,可用万能杆件或贝 3.工程挂篮的特点分析 雷梁拼装的钢桁或大号型钢制成。 利用挂篮自身的水平推力装置平衡斜拉索索力引起的水平分 悬吊系统。悬吊系统的作用是将底模架、张拉工作平台的自重及 力,解决了挂篮纵向限位问题。前支点通过采用弧形梁、前锚梁,解 其上面的荷重传递到承重结构上,悬吊系统可采用钻有销孔的扁钢或 决了空间索引起的挂篮上锚固点的三维变化问题。将挂篮的主体置 两端有螺纹的圆钢组成。 于铁路的下面,利用后行走系统反顶主梁底部来省去所有的压重。 锚固系统装置及平衡重。该系统设置目的是防止挂篮在行走状 挂篮采用小起小落工艺,操作简便,安全可靠。挂篮自重(包括模板系 态及浇筑混凝土梁段时倾覆失稳。 统)及施工荷载为最大梁体节段重量的48%,挂篮前支点设计素力为 行走系统。挂篮整体纵移采用电动卷扬机牵引,挂篮上设上滑 4000kN,大大超过以往挂篮承载力,利于主梁施工。 道,梁上铺设下滑道,中间可用滚轴、也可用聚四氟乙烯板做滑遭。 4.结语 工作平台。工作平台设干挂篮承重结构的前端,用于张拉预应力 挂篮作为连续梁悬臂灌筑的一种常用设备,应用已很普遍;而目 束、压浆等操作用的脚手架。 前国内的挂篮种类虽不少,但适应不同跨度和梁宽的系列化、规格化 底模架。底模架是供立模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土、养生等工 产品尚不多见,多数施工单位都是对不同跨度和梁宽使用一种挂篮, 序用。 仅对其某些杆件的布置作些调整,往往会因大马拉小车影响作业效 率。产生这种现象的原因除产品开发滞后外,还有挂篮在具体一个施 2.实倒应用的分析 2.1工程慨况。某铁路跨高速公路的由制式杆件组拼的挂篮在使 工单位的利用率问题,为此建议成立挂篮系列产品租赁公司,以便解 用后仍可回收再利用,从经济角度考虑,该挂篮采用大部分西乙型万 决产品系列化、规格化和利用率的矛盾。能杆件和部分新制杆件组拼而成。该铁路挂篮考虑施工挂索及荷载 较大的缘故,采用下承式的受力结构,锚固方式为全锚固式,按行走 参考文献 方式划分则为滑动式,在调整由于浇筑混凝土时引起挂篮的变形方 【1】范立础主编.预应力混凝土连续梁桥.第一版.北京:人民交 面可利用斜拉索索力的调节来实现。 通出版社,1 988. 2.2挂篮主要技术参数。浇筑节段最大重量396.1T;浇筑节段 【2】雷俊卿主编.桥梁悬臂施工与设计.第一版.北京:人民交通 最大长度8M}梁段双主梁间距30.6M;单肢双主梁断面2.1.1.7M;挂 出版社,2000. 篮自重148T;模板系统自重45T;挂篮行走方式滑动;挂篮前端最大 【5]黄绳武.桥梁施工及组织管理(上册).北京:人民交通出版 社.1 099. 变形2cm;锚固方式全锚式 2.3挂篮各部分组成。牵素式挂篮主要由牵索系统、承重系统、 [4】顾安邦,范立础.桥梁工程(下册).北京:人民交通出版 锚固系统、行走系统及模板系统五部分组成。牵索系统和锚固系统作 社,2000. 为牵索式挂篮的关键部位,在施工过程中应作经常性检查,同时牵索 【5]雷俊卿.桥梁悬臂施工与设计.北京:人民交通出版社,2000. …——l ~ {jf