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桥梁施工中挂篮施工的方法与技术措施探究

2014-10-21肖红

基层建设 2014年12期
关键词:桥梁施工方法

肖红

广东省鸿高建设集团有限公司 523000

摘要:本文主要分析了桥梁施工中应用挂篮施工的必要条件,针对挂篮施工的方法与技术进行研究。笔者通过研究,总结和归纳自身多年工作经验,提出一些挂篮施工方法与技术需注意的要点。希望通过本文的分析能帮助相关桥梁施工单位提高桥梁工程项目的水平和质量,能更好地应对工作中存在的问题。

关键词:桥梁施工;挂篮施工;方法

一、应用挂篮施工的必要条件

挂篮施工就是利用悬吊设备将挂模、固定钢筋、压浆、管线等一系列工序进行分阶段施工,完成一节箱梁的施工浇筑以后再进行下一个箱梁施工。但是挂篮施工技术并不是在所有条件下都能使用的,一般需要满足以下条件才能实施:悬吊设施的支持物必须具有足够的强度与刚度,保证挂篮安装完成以后不动摇;悬吊设施必须具有足够的强度与刚度,保证箱梁的现浇阶段,挂篮不会因承受过重而导致变形。还必须具有安装拆卸及移动都十分便捷的特点,不对施工进程造成影响;在沿线交通拥挤时,由于人流量与车流量较多,不能采用挂篮施工。只有在交通阻断的情况下,挂篮施工才能应用,以保证施工安全和质量。

二、挂篮施工的主要施工方法和技术

(一)挂篮的安装

在悬浇施工中,重架和模板是挂篮的主要受力结构,加工制作时要严格按照设计图纸和钢结构的施工规范进行,并且利用锚固精轧螺纹钢吊杆测试其是否安全可靠,保证挂篮施工能顺利进行。在挂篮进行拼装之前,要先在岸上寻找适当的地形进行试拼装工作,进行试拼装的程序必须严格按照设计要求。当墩顶叶梁段施工完成以后,才可进行墩顶的挂篮拼装工作。安装挂篮的基本程序为:轨道设置—轨道锚固—主桁安装—横向连接桁架安装—底蓝安装—后下横梁安装—前横梁安装—底纵梁安装—底模板安装—侧模安装—顶板底模安装—底模及侧模调整。挂篮拼装完成以后,要进行全方位的检查,保证挂篮的安全性和技术性,并进行压重试验,分别将加荷与卸荷的弹性变形和参与变形进行测量,控制各梁段的抛高量。此外,为了确保施工人员安全,要在挂篮四周设置安全措施,例如设置护栏可以防止因物体坠落而造成的危险。

(二)梁的合拢

在合拢梁时要注意梁的结构情况及梁温的变化,力学计算出最合适的合拢方式。锁定合拢口时要先快速焊接或栓接外刚性支撑的一端与梁端预埋件,再快速连接外刚性支撑的另一端与梁,包括临时预应力束的张拉也要快速进行。合拢口的混凝土应具有微膨胀、早强等特性,按照特殊配比设计做好浇筑工作。在混凝土进行浇筑之前,要将各悬臂端的重量配加至与混凝土相同重量,确保在混凝土浇筑过程中,合拢口始终处于稳定状态。当混凝土强度达到设计要求之后,要先张拉部分预应力,将劲性骨架解除,然后张拉全桥剩余的预应力束。

(三)混凝土的施工

在一般情况下,混凝土的悬臂浇筑采用的是泵送方式。随着温度、运输速度和浇灌速度的变化,塌落度要进行适当调整,尽量控制在16cm左右。在各阶段混凝土进行灌注之前,要对挂篮中线及底模标高进行严格检查,认真核对钢筋、锚头、人行道和其它预埋件的位置。从挂篮前端开始进行混凝土灌注工作,实现挂篮大部分的微小变形,避免新混凝土与旧混凝土之间产生裂缝;在各阶段预应力束管道混凝土进行灌注之前,要将硬塑管插入波纹管内,可防止管道被混凝土压扁。并且,为防止在振捣混凝土的过程中波纹管道出现上浮现象,造成梁体内力分布不合理或混凝土崩裂事故,必须采用井字形短钢筋作为管道定位钢筋,与梁箱钢筋网一同固定。

(四)合拢段的转换

合拢段的转换是连续梁施工及体系转换的关键环节,因此在进行合拢施工时,必须按照受力状态的设计要求将施工误差降低到最小值。连续梁在进行分段悬浇施工时,要按照成桥设计将负弯矩预应力筋作为其支撑,在没有合拢之前悬臂浇筑连续梁呈T构形式,各独立T构的梁体在悬程时都处于负弯矩受力状态,当各T构依次合拢时,梁体也将逐步转化为正负弯矩交替分布形式,也就是连续梁的体系转换。在通常情况下,合拢段的转换施工程序是:边跨合拢—次中跨及中跨合拢—观测合拢前顶面标高及轴线—控制合拢段混凝土配重—合拢段劲性支撑施工—预应力束道施工—合拢段混凝土施工。由于中跨合拢段容易受到温差影响,引起大幅度变形或变位,从而产生大量应力,因此在合拢时要高要求设置连续约束的设施。

三、挂篮施工方法与技术的要点

(一)合理的设计

任何一个工程都需要有一个科学合理的设计方案。作为施工依据,施工工期与质量是施工设计必不可少的考虑因素。在设计挂篮施工时,要结合挂篮本身的重量小、结构简便、易于操作、稳定性高、变形抗性强等特点进行设计。并且,在施工时要根据桥梁的实际情况,对设计方案进行合理调整。由于施工位置及阶段的不同,挂篮设计具有模板重量、震动力荷载、施工人群荷载、千斤顶自重、挂篮自重等要素,要结合实际的施工情况对这些要素进行认真计算,保证挂篮施工的稳定性及安全系数。例如某桥梁施工单位工作人员在挂篮的荷载实验中,对挂篮的加载、变形等情况做了详细的記录,从而确定出合理的立模标高,有效保证了梁箱线性。此外,在进行挂篮预压实验时,可以结合一些桥梁的利用系数进行参考(如表1所示)。

表1 桥梁利用系数

最大梁段长度(m) 最大梁段重量(kN) 挂篮利用系数

3 925 0.88

3.5 1900 0.97

4 1350 0.46

(二)施工过程与设计方案一致

不论是挂篮的制作还是安装都要进行合理的检验工作,在施工的全过程中都要重视质量检测环节,并且检测程序要求以设计图纸为主,将施工质量与安全放在首位。在挂篮制作完成以后,需要在岸上进行试拼装工作,试拼装合格以后才能进行上墩与安装。在安装挂篮时,要结合重型吊车与倒链进行悬空拼接,拼接完成以后测试出加载值与变形值,根据实际数值计算出弹性和非弹性在不同重量时的变化情况,以此作为控制混凝土在浇筑工作中产生的型变量的重要参数。

(三)临时固结构造的增设

由于支座与桥梁之间是用铰接进行连接的,而铰接可以活动,因此为了使承台支座暂时不受力,在设计图纸中要利用临时固结构造将铰接变为钢结构。因为主墩的形状不同,临时固结构造的形状也有不同,例如有的大桥支座在主墩上,并且与梁直接接触;而有的大桥主墩为V型墩,支座则在墩下。

(四)0#块两侧重量平衡

临时固结构造一般都是在柱墩承台上进行,如果0#块两侧重量不平衡,则临时固结结构会遭受严重的破坏。0#块两侧的重量要求能基本相等,因此0#块前后相应阶段的砼要同时进行浇筑。

挂篮施工方法能在桥梁施工过程中更加方便的解决跨越深谷、大河道等立交桥问题,满足许多桥梁工程的需要。在采用挂篮方法进行施工时,要重视其施工水平和质量,只有严格按照规范程序进行施工,才能确保挂篮施工的安全进行。

结束语

随着科学技术的不断发展,我国桥梁施工技术取得了一定进步,其中桥梁施工中的挂篮施工方法得到了较为广泛的应用。挂篮施工具有很多优点,例如安装、拆卸、移动都十分便捷,能够更加方便跨度较大的桥梁建造等,适合大规模的推广应用。笔者希望更多的专业人士能投入到该课题研究中,针对文中存在的不足,提出指正建议,为提高我国建筑工程施工管理工作做出重要的贡献。

参考文献:

[1]宋普河.关于桥梁施工中悬臂挂篮技术的研究[J].四川建材,2013,04:188-189.

[2]马美玲.桥梁工程中的挂篮施工技术研究[J].科技与企业,2013,22:251.

[3]刘进宝.挂篮施工方法与技术措施探索[J].科技资讯,2011,16:239.

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