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试论基于平滚法的挂篮施工工艺在路桥工程中应用

2019-02-28房玉超

人民交通 2019年2期
关键词:路桥工程

房玉超

摘要:路桥工程属于基础性建设工程,其施工流程较为固定,但受到周边环境的影响,需要做出更具针对性的处理。基于此,本文以基于平滚法的挂篮施工工艺作为对象。首先论述其在路桥工程中的应用流程,之后分析该技术应用时应注意的关键点,包括挂篮制作和检验、施工检查和管理等,最后结合实例对上述理论进行系统性说明,以期通过分析明晰理论,为后续路桥工程施工提供参考和借鉴。

【关键词】平滚法;挂篮施工工艺;路桥工程;挂篮制作

挂篮施工是斜拉桥施工工艺之一,应用于与地面存在落差的路桥工程中。该技术的主要特点是以强度理想的钢索作为连接和承重构件,施工人员在挂篮中进行作业,从而满足特殊条件下的建设需要。平滚法挂篮施工强调保证施工安全,技术方法相对较为简单,但考虑到挂篮施工过程中施工人员自身面临安全威胁,对其应用流程和要点加以分析依然十分必要。

1.路桥工程中平滚法挂篮施工应用流程

1.1挂篮制作和检验

在平滚法下,挂篮施工首先需要做好挂篮在的制作和检验,挂篮一般为预制,要求在项目准备阶段针对施工需要做好挂篮规格、材料强度、承重构件等各个方面的计算,出具标准的框架性方案。如采用三角桁架式挂篮(结构如图1所示),在制作过程中首先进行基座安装,之后进行挂篮框架制作,搭配金属结构,以螺纹钢进行各部分结构的固定。锚梁、吊杆的安装,一般应进行焊接固定,首先固定悬吊平杆,之后为下平杆。因平滚法挂篮施工对安全性的要求很高,工作平台的搭建必须做好固定和力学方面的分析,避免平台移动过程中出现倾斜,先安装平台横梁和后梁,最后安装纵梁和底盘。

1.2主体施工

主体施工包括浇筑施工、振捣施工等。一般要求在施工作业前做好方案设计,计算混凝土用量、测定干凝时间等参数。浇筑过程中,需要保证混凝土浆料具有良好的流动性,合理确定级配骨料直径和水灰比,以免出现堵管问题。因施工环境存在特殊性,在平滚法挂篮施工的浇筑环节,取随浇随捣方式,直接进行人工振捣,持续10-15s左右。为保证安全,还应利用托架进行施工辅助,按照设计要求,在梁墩各处还需要加设固定装置,以便于进行施工养护和检查,同时避免挂篮出现倾斜等问题。

1.3挂篮合拢和对称施工

平滚法下,要求前梁段预应力完成后,将底盘和侧摸卸除,之后利用千斤顶将挂篮顶起,采用轨道进行前移,加以锚固,随后卸除千斤顶,再将挂篮进行锚固,以平台和拉索作为承重结构,迁移主桁,持续进行方向和力量的调整,直到下一个施工区域。进入合拢阶段后,所有操作的误差都要控制在3cm之内,利用早期准备的侧模和吊架等工具,对合拢部分进行焊接,安装波纹管和钢筋等做好混凝土结构的固定和防护。对称施工作业中,还应保证悬臂挠度稳定,预防在浇筑时合拢段出现扭转产生混凝土裂缝。

2.路桥工程中平滚法挂篮施工应用要点

2.1预埋件处理

预埋件的处理是平滚法挂篮施工的核心要求,各类预埋件直接影响施工安全性和效率。在进行预埋件的安装前,要求出具完善、全面的施工方案,将各个预埋件位置进行明确和标注,如锚固件,应与水平面呈现90°角,并做好预留孔的加固,确保锚固件不会出现松动问题。预留孔的位置选取也应进行考察,一经确定,严禁随意更改,避免锚固后出现松动和受力不均等问题。对于一些跨度较大的路桥工程,预埋件应进行力学检验,利用开放模拟的方法,了解其承重的最大限度,为后续工作作出指导。

2.2参数设定

参数设定主要指力学方面的参数,牵涉到挂篮性能、前进速度、底座承重能力、平台承重能力,也包括混凝土模板规格、振捣时间、水灰比等等。所有参数均要求在施工作业开始前,明确于施工方案中。具体工作进行时,则需要进行进一步核对,如果存在更改需求,应在更改前与工程负责人进行交流,暂停施工并出具申请书,详细说明更改原因。如混凝土水灰比,一般在0.5左右,但不同地区的天气条件存在差异,如果气候较为干燥且阳光照射强度大,为避免混凝土水分快速流失導致的混凝土裂缝等问题,应在水灰比的选取上加以斟酌,适当增加用水量。挂篮性能参数的设定,以施工方案和现场需要为基础,要求以挂篮制成后的测定结果作为参考,保证其能够满足施工要求。

2.3施工检查和安全管理

平滚法下的挂篮施工存在一定的施工风险,尤其是垂直落差较高的情况下,这要求做好施工检查和安全管理。施工检查包括基本的规范性、参数、工序,也包括挂篮位移态势、稳定性,以及各类材料等。如吊索的检查,应结合施工方案明确其基本标准,给出检查的方案和条目,一一进行测试和对照,一般于3t吊索材料中选取10个试件,测定各项性能。安全管理包括施工人员穿戴的各类安全设备是否合格、作业过程是否规范、设备使用和存放是否合理等,一般以建设方或者第三方专项执行安全监督管理,保证工程质量和施工安全。

3.工程实例分析

2016年,某地进行的大跨度桥梁建设,因施工工期长、且存在高空作业环境,为保证施工作业的有效性,拟应用挂篮施工工艺。经建设方和施工方交流,选取平滚法为施工直接方法。工程预定工期11个月,建设款项1423.5万元。该桥梁为采取混凝土箱梁模式,主桥箱梁为单箱模式,顶板宽10.5m,地板宽度5.2m,与主墩相连的根部断面梁高3.7m,跨中及边跨合拢现浇段梁高均为1.9m。箱梁混凝土工程量为 1785. 6立方米,水泥标号C40。施工作业采用对称施工方式,从东西两端相向施工。参数设定阶段,经现场实测获取基础数值,包括挂篮参数、吊索强度等,之后代入BIM软件中,构建一个施工模型,进行模拟。经模拟在进行混凝土灌注时,挂篮以及平台受到机械扰动,将出现位置偏移问题,偏移角度不大,仅为5°左右。考虑到高空作业的安全性要求,依然进行了设计上的调整,增加了作业平台的宽度0.4m,同时调整吊索数量和位置,在左侧偏向挂篮边缘增加1条吊索,并将其锚固点对应偏移,使挂篮在空中作业时的稳定性得到了加强,工程施工过程和完成后的安全性、结果均较为良好。

4.结束语

综上所述,现代路桥工程面对一些特殊环境,对施工工艺提出了较高要求。平滚法挂篮施工技术的出现应对了部分问题。该技术下,首先要求做好挂篮的制备的检验,之后进行主体施工和对称施工。施工过程中,则需要注意预埋件处理、参数设定以及施工检查、安全管理等内容。工程实例中,施工方的作业过程更强调规范有序和各环节的精细处理,保证了总体成效,可作为参考经验予以推广。

【参考文献】

[1]胡惠文.挂篮施工在大型桥梁工程的应用及设计要点分析[J].中国水运(下半月),2018,18(07):185-186.

[2]尹样红.高速公路大跨径预应力连续梁桥挂篮施工控制研究[J].黑龙江交通科技,2018,41(06):149-150.

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