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摘要:在现代化的桥梁建设之中,挂篮悬臂施工技术是一项重要的技术手段,应用此项技术可以确保桥梁具有更强的稳定性,确保后期使用功能的全面性。在挂篮悬臂施工技术之中的关键点就在于挂篮施工部位的控制以及桥梁合拢的要点控制,全面的针对技术的核心难点进行探讨,有助于提升挂篮悬臂施工技术的应用水平。
关键词:桥梁挂篮悬臂;施工技术;浇筑法
预应力及高强材料的出现,增大了桥梁的跨径,挂篮悬臂施工法逐渐出现在跨径施工中。由于其具有不需设置支架,不需大型起吊设备,结构轻盈,操作简便、速度较快等特点,因此在跨越山谷、河流、湖泊、铁路以及公路等大型桥梁建设中被广泛运用。笔者根据自身多年的工作经验,谈谈挂篮悬臂施工的设计、特点、施工技术要点及安全控制措施,供广大桥梁建设者交流。
1.公路桥梁挂篮悬臂浇筑施工法的特点及适用范围
挂篮悬臂浇筑施工工法之所以能在桥梁施工中运用如此广泛,主要有以下几个特点:一是模板不需要进行支架施工,因此桥下不存在被交通或者障碍物的影响;二是可以很好的控制把握施工的质量,尤其是桥梁变形相关问题;三是施工时,其活动范围相对集中,免除了对周围环境的影响,也便于施工安全方面的管理;四是不易被外部周围环境影响,从而不会影响施工的进度;五是可以节约施工成本,如挂篮可以重复使用、模板支架、清楚障碍物等。
由于挂篮悬臂浇筑施工工法不会受到外部周围环境的影响,如通航、洪水、流冰和深谷等,因此可以减少或者去除临时支承的设置,从而提高施工效率,减少成本,最后致使经济效益的提高。该施工工法适用于跨径大的预应力混凝土悬臂梁桥、T型刚构桥、连续刚构桥和连续梁桥等构桥结构。
2.挂篮悬臂技术的原理及组成
2.1挂篮悬臂的原理
悬臂挂篮技术的特点在于挂篮能够自由移动,进而避免了使用大型机械进行施工的麻烦,且与其他技术相比,悬臂挂篮技术操作简便,结构轻盈。在实际施工中,相关施工企业可结合工程实际需要进行分段时的悬臂挂篮作业,在完成一段梁段施工后,施工企业可将挂篮向前移动,进而开始下一梁段的施工,这样的施工技术与措施,很大程度上加快了桥梁的整体施工进度,使桥梁施工更为方便,悬臂挂篮技术的运用,不仅是作为一个施工操作平台,从另一方而来讲,也起到了一定的承重能力,而许多企业在施工时,往往简单的将其视为施工操作平台,忽略了悬臂挂篮的承重结构的性能。对此在实际的施工中,施工企业应不断累积经验设计出运动轻巧、稳定性好且高强度的挂篮,这样不仅有效的降低了挂篮的自重,也有效的提高了挂篮施工的安全性与施工质量。
2.2挂篮的主要构造组成
挂篮的主要功能是支撑模板,承受新浇混凝土重量,出工作平台提供张拉、灌浆的场地,调整标高。因此,挂篮不仅要求有足够的强度保证,还要有足够的刚度及稳定性,自重轻,移动灵活,便于调整标高等。锚固系统、内外模板和底模架以及主构架还有行走等部分组成了桥梁挂篮,其中桥梁挂篮主构架是桥梁挂篮的主要部分,它是由门框和桁架来构成的,桁架的节点处常是使用栓接来对其进行的固定,这样的做法能够方便桁架的安装和运输,而关于桁架的杆件,基本上都是通过组焊而成,底模板和底模架,一般情况下底模架大多都是由工字钢进行组焊来完成的,在底模架的横梁的上部也就是挂篮前后的吊点的位置。
3.桥梁挂篮悬臂浇筑法施工流程及操作要点
3.1桥梁悬臂挂篮施工前的准备工作
在对桥梁施工中悬臂挂篮进行安装时,应注意要先做好施工设计图纸,应根据国家桥梁施工相关规定,结合施工现场具体情况,制作施工图纸。施工图纸做好后,施工人员应根据施工图纸仔细浏览施工流程,了解施工细节,准备施工材料与工具。在进行灌注前,要做好挂篮的中线、挂篮底模标高的检测,预测出锚头等施工安放材料的具体安放位置,计算好挂篮的负载系数、稳定性和可靠性,考虑好挂篮的安全性,保证挂篮施工的规范化。只有做好以上施工前的准备工作,才能有助于加快挂篮操作的进度,提高挂篮施工的质量。
3.2挂篮的制作与安装
(1)挂篮制作:在对桥梁挂篮悬臂进行施工时必须要严格按照设计图纸进行加工,看每个挂篮的零部件是否满足需求。当挂篮不能够满足施工的要求进行加工,可以与设计部门进行沟通,与设计单位协商一致在设计方案上进行变更,制作完成后,在运送至现场进行安装。
(2)现场拼装:在对挂篮进行现场拼装时需要对梁顶面进行找平,以方便钢枕的铺设。利用钢轨从中心向两侧进行轨道的安装并穿过预应力筋,并顺着轨道找平,当轨道中心复核完成后,要及时用螺母进行轨道固定;最后进行前后支座的安装,安装前,首先将不锈钢板铺设在相应轨道顶面上,然后进行主构架的吊装,并用脚手架做好临时支撑,防止倾倒,在主构架安装时,应该使用长螺杆和扁担梁进行连系安装,并将已成梁段上主构架后端锚固好。
3.3模板安装
模板安装前,应该在模板内面涂抹一层脱模剂,方便后期拆模方便,脱模剂使用合格,防止脱模剂质量较差影响脱模质量;模板安装应该保证质量,保证所有的连接件质量合格,连接缝紧密,必要时需要使用塑料泡沫进行嵌缝处理,防止混凝土浇筑后漏浆;做好端头模板安装工作,保证端头模板安装正确、牢固,防止梁端在灌注过程中移动造成孔道错位,固定在模板上的预埋件和预留孔洞必须做好固定处理,保证位置准确;模板安装完成后,应该保证位置正确,浇筑混凝土时应该对模板进行检查,不得出现跑模、漏浆等质量问题。
3.4浇筑施工
挂篮悬臂混凝土在浇筑前就需要对每个箱梁进行检查,以保证挂篮中线与挂篮底模的标高。横、竖、纵三个方向的预应力需要检查所有预埋件的准确位置才能确保预应力管道的位置,进而进行混凝土浇筑。控制箱梁各个阶段立模标高,灌注混凝土梁应该根据之前监测结果进行适当调整,以抵消之前混凝土浇筑时产生的误差,保证整个结构均匀协调。混凝土浇筑应该先从挂篮前端开始,以做好挂篮的微小变形,避免新旧混凝土灌注接头产生裂缝。
3.5张拉和压浆
根据要求做好千斤顶以及油泵的校正工作,并对波纹管进行清理,通过预应力筋的传入,当混凝土的强度到达设计的要求时,按照要求分批张拉预应力筋。等张拉完成后,在对管道进行压浆。
结束语
挂篮悬臂浇筑法施工中存在着诸多应注意的问题:保证主梁轴线的横向偏移和合拢前两悬臂端竖向挠度之间的偏差不超过容许范围;保证良好的合拢后的桥面线形;保证施工过程中主梁截面没有出现过大的应力情况等等,因此,必须严格控制施工过程,防止施工缺陷造成结构受力不利、主梁梁底曲线不顺畅、或形成永久性的缺陷而影响外形美观等等。
参考文献:
[1]张天娅.桥梁悬臂挂篮施工技术的控制要点分析[J].技术与市场,2013(12):169.
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