橋梁工程中懸臂掛籃施工技術探析

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摘要:在箱梁工程的施工過程中,懸臂的現澆箱梁屬于一種常用施工方式,構成部分包含模板、托底與錨固系統等。文章主要通過實例分析了懸臂掛籃的施工參數與原理,深入研究橋梁工程之中懸臂掛籃施工的技術,以保證橋梁工程施工的質量。

關鍵詞:橋梁工程;懸臂掛籃;施工

近幾年,國民經濟持續發展,使得建筑行業施工的技術得以提高。而作為建筑工程中一項關鍵性內容的現澆箱梁,其質量好壞對于建筑行業與建筑工程有著重要影響。確?,F澆箱梁質量,不僅能夠避免影響了施工現場的環境,同時可以將橋梁病害發生可能性降低。尤其橋梁掛籃施工中的懸臂現澆技術,質量優劣會導致工程施工成果與時間受到直接的影響。

1工程實例分析懸臂掛籃的施工

1.1工程簡介

某座特大主橋的上部結構是預應力混凝土的連續跨梁,其引橋是30m標準跨徑的裝配預應力的混凝土連續T梁,跨南港的航道位置是4×40mT梁,如圖1所示。15.5m箱梁的頂板寬,3.75m懸臂長,8m底板寬。12m箱梁0#塊的節段長,于支架上進行澆筑。各側均有十六個懸澆的節段。節段的長度25m、18m與20m,采取掛籃懸臂現澆施工,2m合攏段的長度,于吊架上進行澆筑,350kN吊架的控制重量。5.9m邊跨的現澆段長,于支架上進行澆筑。按照整體施工進行安排,采取菱形掛籃對主梁進行施工,四套掛籃,兩個主墩的部位,四個工作面。

1.2施工的參數

10.2m掛籃的總長度,4.1m的高度,17m的寬度;掛籃自身存在一定重量,經測量得出掛籃的自重有88.70t,最重節段和掛籃箱梁重量比是0.45∶1;將懸澆箱梁長度可以劃分成三類形式,3m類懸澆的箱梁,4m懸澆的箱梁,5m懸澆的箱梁。同時,嚴格界定了懸澆箱梁實際高度,嚴格控制高度的變化范圍不超過8.21~3.20m,掛籃的縱坡不可以超過5%;在空籃行走過程中,抗傾覆的穩定系數在5.5左右,在澆筑的過程中,抗傾覆的穩定系數在2.16左右;嚴格控制掛籃的主桁架變形量不可以超過20mm,在進行混凝體澆筑時,變形量最大值在12.8mm左右;懸吊的系統吊桿需要與安全性的原則相符;主桁錨錨桿的安全系數在2.98左右。

1.3懸臂掛籃的施工原理

在工程施工中,懸臂掛籃的技術屬于全新施工的技術,就某種層面來看,其屬于懸臂澆筑方法的施工技術之一。與其他施工的方法相比,其優點眾多,十分顯著。在進行施工時,施工人員需要按照工程量實際實施分段懸臂的作業,先建設橋梁懸臂的部分,懸臂部分建設完成以后,然后移動掛籃,再進行下一步施工。對施工技術與方法進行正確使用,可以將施工效率提高,同時將施工進度加快。很多施工懸臂掛籃施工的技術會作為操作平臺應用,事實上在一些方面其只是作為一種承重結構。在掛籃實際設計的過程中,需要全面考慮掛籃各種屬性、強硬的程度與穩定的程度,保證施工的成果與工程質量。

2橋梁工程之中懸臂現澆的箱梁掛籃方法應用

2.1施工的流程

先進行施工放樣,對施工支架進行搭設,安裝臨時的支座與永久性支座,對底模與側模進行安裝,綁扎底板與腹板鋼筋,對波紋管進行安裝。然后安裝內模,對頂板鋼筋進行綁扎,安裝好波紋管,檢測測量各個部位,灌注梁段砼,最后養護混凝土,臨時的固結。

2.2掛籃的預壓

掛籃安裝結束以后,為對掛籃系統穩定性、剛度與強度進行檢驗,需相關人員在橋位實施預壓的試驗與靜載試驗。并且為將掛籃非彈性的變形消除,基于掛籃的前端撓度容易導致主桁架發生變形,需要對力和位移相關性進行檢測,然后當做施工過程底模板的立模與標高調整根據。此外,為縮減加載工作量,按照實際的施工條件與施工現場,在預壓過程中可以采取千斤頂對鋼絞線進行張拉。在穿過了鋼絞線以后,預埋于承臺頂地錨位置,于鋼絞線的上段穿透前底橫梁與千斤頂,同時經錨具錨固鋼絞線[2]。

2.3掛籃的行走與移位

橋梁掛籃的懸臂施工過程中,需要張拉與預壓梁中鋼筋,然后將模板拆除。將底模拆除以后,在主構架的側面采取錨桿錨固外滑梁,進行吊架時需要倒鏈懸掛后托梁。在已經澆筑完成混凝土位置,鋪設同等長度混凝土塊軌道,同時焊接在原有的軌道上,保證軌道完整性。掛籃移動時,需要在頂板的預留孔處安裝滑梁,將橋梁結構穩定性加強,提高橋梁的強度[3]。

2.4掛籃懸澆段的施工

掛籃長度設計過程中,需要根據懸臂灌注分段的長度最大值進行確定,掛籃橫斷面的布置與箱梁的截面形式以及橋梁寬度有著直接關系。如果橋梁的橫截面是一個箱,那么全截面只可以采取單個掛籃進行施工。若箱梁的結構時多箱的結構,為保證掛籃施工靈活程度,可以同時采取多個掛籃施工。在設計掛籃荷載時,需要根據各個階段與部位差異,劃分成掛籃的自重、模板重量、油泵的重量以及施工人群的荷載等,并且分類需要與實際施工的情況相結合,計算具體施工情況。同時需要加強掛籃平衡的穩定性,設計時應對高空作業安全的系數進行充分考慮,并且確保重量符合計算值[4]。

2.5制作安裝掛籃

(1)掛籃的制作。需要嚴格根據施工的精度、圖紙幾何的尺寸、材質與技術的要求等,對掛籃各個結構零部件進行加工,不可以隨意對材料與設計的要求進行改變,需要在掛籃加工結束以后,在工廠中進行組裝與試拼,同時檢驗單件構件。(2)掛籃安裝步驟。先要找平鋪枕,對拉梁段以后,要在梁頂面鋪的位置實施找平的處理,通常在施工之中,需要把水泥與砂漿當作材料,實施找平施工與作業。其次,枕鋼的鋪設,在前支座鋪設間距50cm以內三根間距枕鋼。最后,軌道的安裝,把兩根較長鋼軌安裝于左右兩側,并且豎向預應力筋需要穿到相關軌道中,再找平軌道的頂面,在明確不存在錯誤時,需要經螺母將軌道鎖定。主架構的吊裝,進行吊裝的過程中,可相關腳手架支撐避免出現傾倒。扁擔梁與主構架之間連接的是長螺桿,常用方式在于梁段上前的支座位置,對主構架后端進行錨固,同時經扁擔梁固定下弦桿與主構架軌道。

2.6澆筑混凝土

在橋梁掛籃的懸臂施工過程中,澆筑混凝土屬于一個關鍵性部分,進行混凝土澆筑之時,需要嚴格控制入模的溫度和坍落度,并保證兩邊施工均勻性,避免發生不均勻的澆筑情況發生[5]。進行施工時,需要對現場施工情況進行如實記錄,例如:如實記錄掛籃標高變化的情況,記錄澆筑量差值。

2.7拆除掛籃

通常情況下,在完成梁段的施工以后,即可拆除掛籃,然后將底籃置于地面上,確保主桁架與上部構件退縮到安全的范圍以后,再拆除。

2.8控制撓度

相關人員需要按照預拱度與設計的高程,對待澆筑的梁段立模高程進行確定,嚴格根據高程進行立模。在施工的過程中,需要對每個節段都進行詳細觀測,尤其澆筑混凝土前后與預應力的張拉前后撓度的變化需要密切監測,每天實時對撓度進行觀察。一般觀察時間為早上的8點至9點,每節段的施工中,需要對撓度的曲線進行整理與繪制,同時對施工過程所存在偏差進行準確控制與調整。

3結束語

總之,由于懸臂掛籃的施工工藝有著效率高、施工簡易等優勢,逐漸廣泛應用于橋梁建筑中,特別是高難度施工、大跨度與大規模建設之中應用效果顯著。近幾年,伴隨國內建筑建設的行業不斷地進步,這種技術越來越完善,并且作為核心技術的掛籃技術逐漸變成人們比較重視的部分,只有提高掛籃施工安全性與靈活性,才可以確保橋梁施工質量。

參考文獻:

[1]王海平.三角掛籃懸臂現澆段施工工藝及應注意的若干問題[J].大陸橋視野,2017,23(18):211.

[2]方魯兵.大跨度連續梁懸臂施工三角掛籃受力性能研究[D].合肥:安徽建筑大學,2013.

[3]趙乾.橋梁懸臂掛籃施工技術控制研究[J].珠江水運,2016(24):81-82.

[4]郭華.轉體T構梁段掛籃懸壁澆注施工上下轉盤臨時鎖定技術[J].價值工程,2015,34(14):43-46.

[5]邱俊,鄧喜成.橋梁工程中鋼結構項目懸臂掛籃的施工技術[J].黑龍江交通科技,2012,35(3):105+107.

作者:葉關偉 單位:路港集團有限公司

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