前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的谈大跨度连续梁挂篮反力架施工技术，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
摘要:结合郑万高铁湖北段10标神农溪双线大桥1号主墩挂篮反力架预压施工的实际情况及施工特点，就高墩大跨度连续梁(刚构)挂篮反力架预压施工技术做了介绍，同时为保证预压质量、确保施工安全、缩短施工周期、降低施工成本，最终确定采用反力架预压施工技术。
关键词:桥梁;高墩;挂篮;反力架;施工成本
1概述
随着铁路建设领域的迅猛发展，大跨度连续梁作为一种跨越山谷、河涧、既有线等障碍物的结构越来越凸显其独特性，有效地解决挂篮快速预压，提高预压效率和预压质量成了一种必然的趋势，通过研究和探索，借鉴受力平衡原理及简单的受力传递分析，经过实践证实，以0号块为载体，采用三角托架作为反力传递构件，利用智能张拉设备分级均衡智能张拉，即可高效、安全、环保、经济地实现挂篮预压，达到验证挂篮体系的安全性能及消除挂篮体系塑性变形，测出弹性变形，为挂篮体系立模标高的调整提供依据的目的。
2工程概况
神农溪双线大桥全桥平面位于直线上，线路纵坡3‰，工点位于5A级景区神农溪，场区狭小受限，主墩为矩形空心高墩，1号主墩墩高75m，墩梁固结刚构体系，挂篮为三肢棱形挂篮，单只挂篮自重142．56t，梁体节段最大分段长度4．5m，最大重量达4429．2kN。反力架单侧三肢，其中三角托架采用双拼Ⅰ40工字钢，分配纵梁采用双拼Ⅰ56工字钢，分配底横梁采用双拼Ⅰ40工字钢，采用500t液压千斤顶作为顶压设备。
3挂篮反力架预压施工
挂篮利用大吨位液压千斤顶对0号块腹板处的三角托架和底部调节钢块进行顶压［1－4］，依据受力平衡原理，以压力的形式由调节钢块依次传递给工字钢纵梁、底横梁、挂篮底模，最终传递至整个挂篮体系，通过智能张拉系统控制液压千斤顶压力值来达到分级加载的目的，同时为了便于维持稳压状态，利用现场制作型钢杆件采用顶撑的方式维持稳压，最终完成整个加载和卸载过程［5－7］。反力架预压过程中为确保0号块受力平衡，两端6个液压千斤顶采用3套智能张拉设备同步顶压施力;为保证顶压力均衡传递，避免直接由3道纵梁传递压力至挂篮体系而导致预压模拟受力失真，采用桥梁结构分析软件MI-DASCIVIL对反力架预压系统进行仿真模拟，最终确定在3道双拼Ⅰ56工字钢纵梁底部设置2道通长双拼Ⅰ40工字钢底横梁，由底横梁重新合理分配传递压力，同时增大受压传递面积，由横梁通过挂篮底模均衡的将预压力传递给整个挂篮体系，完成预压的模拟，达到预压效果。
3．1工艺流程反力架预压施工工艺流程见图1．
3．2施工准备
1)做好反力架预压方案的设计与优化，通过专用软件计算和模拟，确保预压过程的安全可控。2)强化反力架预埋钢板在0号块腹板的预埋精度控制，为反力架的快速安装提供条件。3)做好人机料的进场计划并且按期组织进场，提前组织相关工作人员培训，召开专题会进行详细部署，提前做好预案。4)做好反力架体系相关构件的进场验收工作。
3．3 0号块腹板预埋钢板安装
反力架预埋件由大小里程端各3处预埋钢板组成，每处预埋钢板分上、下钢板2块，上钢板尺寸85cm×50cm×2cm，Φ20mm锚筋2排18根，下钢板尺寸60cm×40cm×2cm，Φ20mm锚筋2排14根。上钢板中心距梁面5．75m，上、下钢板中心距3．15m，钢板均预埋于每处腹板的中心位置，锚筋与梁体钢筋焊接连成一体。为确保0号块浇筑时预埋钢板不移位，将腹板端模对应预埋钢板位置进行同尺寸开槽，将预埋钢板嵌入腹板端模槽内进行点焊限位，确保了预埋钢板成型位置与设计保持一致。
3．4 0号块施工及挂篮安装
0号块施工完毕后，在0号块上安装棱形挂篮，单侧三支棱形主桁架，采用吊带和精轧螺纹钢作为吊杆系统。
3．5三角型钢托架安装
三角型钢托架由下平杆和上斜杆组成(见图2)，杆件均采用双拼的Ⅰ40工字钢，斜杆与平杆之间通过2排8颗高强螺栓进行栓接。考虑到高墩塔吊吊装能力受限，现场采用分开吊装的方式，先安装下平杆，对位后采用螺旋千斤顶将下平杆临时支撑于挂篮底模构件上，将下平杆与0号块腹板下钢板进行间断焊缝连接。吊装上斜杆，对位后现将斜杆与平杆之间进行栓接，栓接到位后经精确调整托架位置后对斜杆及平杆与预埋钢板进行满焊连接，完成三角托架的安装定位。
3．6底横梁、纵梁及调节钢块安装
按照反力架体系设计位置，依次布设底横梁、纵梁及调节钢块。底横梁为双拼Ⅰ40工字钢，单根长11m，底横梁单侧设置2道，与0号块腹板端头距离分别为1．03m和3．51m，底横梁与挂篮底钢模之间设置限位钢板，防止底横梁在顶压过程中发生扭转和滑移。纵梁采用双拼Ⅰ56工字钢，单侧3道，与三角托架一一对应，纵梁与底横梁之间通过焊接连成整体，确保体系整体受力及传力。考虑到纵梁与托架下平杆之间存在一定角度，为确保千斤顶反力能均匀竖向传递至纵梁，在纵梁对应顶压位置各设置调节钢块1个。
3．7安装千斤顶分级顶压加载
通过双侧共6台(单侧3台)500t液压千斤顶同时同步均衡地对反力架体系进行分级顶压加载(见图3)，通过反力架体系结构将预压力均匀的传递到挂篮体系，每级加载到位后通过设置型钢竖杆顶撑进行恒载过程控制(见图4)。
3．8分级卸压卸载
采用液压千斤顶逐级卸压方式，卸载按缓慢、均衡、对称的原则进行，通过智能张拉设备卸压来模拟分级卸载的过程，杜绝偏压对0号块的影响，以安全高效快速的实现卸压过程。
3．9反力架体系拆除
反力架预压卸载完毕后，通过氧气乙炔将三角托架焊缝进行切割，拆除反力架体系。
3．10形成预压成果
挂篮反力架预压结束后，通过对测量数据进行分析和计算，确定挂篮的弹性变形值和塑性变形值，用以指导挂篮模板标高的调整。
4效益分析
1)对比传统的预制块吊装预压的方式，反力架预压可大幅节约预压周期，降低工期成本，避免工期风险，具体对比详见表1。
2)采用预制块预压方式需用1152块预制块(约450m3C20混凝土)，按500元/m3考虑，预制块的费用高达22．5万元，采用反力架预压方式即可节约22．5万元费用，同时减少场地租赁及二次转运费用。
3)反力架预压无需在挂篮上进行堆载操作，杜绝了堆载过程因操作不当导致的高空坠落风险，凸显了安全第一、以人为本的优势。
4)反力架预压过程周期短，无需二次倒运，杜绝了扬尘、噪声对周边村庄及景区的影响，实现了文明施工作业，避免了疲劳作业的风险。
5)反力架预压过程仅需操作工操作智能张拉设备，无需吊装、摆放预制块等烦琐的作业，减少了作业人员数量，工费大幅降低。
5结语
挂篮反力架预压技术在神农溪双线大桥挂篮预压施工中得到了成功的应用，但存在以下三个方面还需在后续类似工程中进行探索优化:一是本工点反力架采用栓接+焊接的方式进行安装，过程较为烦琐，且对栓接和焊接质量要求高，后续类似反力架预压工程可考虑用销接方式，以最大程度消除结构安装时产生的次应力，且便于现场快速安拆;二是反力架体系可以考虑借助BIM技术进行动态模拟，对预压方案进行深化设计，进一步确保施压过程安全可控，并实现三维可视化交底，更形象的指导现场作业;三是稳压过程的模拟有待进一步优化，本桥采用现场制作型钢杆件顶撑的方式保持稳压虽取得了一定成效，但是操作相对烦琐，可以探索一种新型小型工装来模拟解决稳压的状态，以达到便捷实用的效能。
作者：王圣 凌涛 单位：中铁五局集团第一工程有限责任公司