橋梁工程中鋼結(jié)構(gòu)項目懸臂掛籃的施工技術(shù)

邱 俊，鄧喜成

(1.江西省路橋工程集團有限公司;2.江西省樟樹市城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局)

橋梁工程中鋼結(jié)構(gòu)項目懸臂掛籃的施工技術(shù)

邱 俊1，鄧喜成2

(1.江西省路橋工程集團有限公司;2.江西省樟樹市城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局)

從橋梁鋼結(jié)構(gòu)項目的掛籃選型出發(fā)，分析了整個懸臂掛籃施工中應注意的各個階段的要點，指出掛籃施工中需要控制掛籃的設(shè)計、掛籃的預加載、掛籃的標高等。

橋梁施工;掛籃選型;預加載;標高控制

1 橋梁的掛籃應用

1.1 橋梁施工的掛籃種類

橋梁施工中應用到的掛籃種類較多，其中常見的類型有三角、菱形、弓形等等。其中三角型的掛籃結(jié)構(gòu)較為簡單;菱型承重的主體機構(gòu)為菱形，主要的桿件是拉壓結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)也相對簡單，菱形的機構(gòu)除了形式差異外其工作的原理與施工技術(shù)等都與其他掛籃相一致，其中反錨行走機構(gòu)是利用反掛輪與軌道相互配合完成行走。弓形掛籃的主要承重結(jié)構(gòu)為弓形，利用萬能件相互連接，此種結(jié)構(gòu)降低了掛籃的成本同時可以實現(xiàn)回收與再次利用。在實踐中應用廣泛的是三角形掛籃，經(jīng)濟性、實用性優(yōu)勢明顯;弓形掛籃等復雜結(jié)構(gòu)的掛籃突出優(yōu)勢是拆卸方便可回收;菱形掛籃的結(jié)構(gòu)復雜針對性強，不容易實現(xiàn)反復利用。在施工中橋梁的結(jié)構(gòu)與施工的工藝是決定設(shè)計與采用何種吊籃形式的重要依據(jù)，因此在施工中應進行事前的設(shè)計與評估選擇較為合理的方案。

1.2 掛籃設(shè)計與選用的原則

橋梁鋼結(jié)構(gòu)項目的懸臂掛籃設(shè)計應當考慮到以下幾個原則:應先減輕掛籃機構(gòu)的總體重量，最大的降低未完成橋梁的載荷;然后掛籃應充分的利用整個結(jié)構(gòu)特征來進行平衡設(shè)計;再次掛籃的設(shè)計與施工應滿足橋梁各個階段的斷面移動，如澆注與鋼結(jié)構(gòu)施工等方面的需求，并保證其安全可靠，提高生產(chǎn)效率;最后保證橋梁鋼結(jié)構(gòu)在施工時有足夠的作業(yè)空間，方便施工的機械進行操作與移動。

1.3 掛籃應用的要點

橋梁鋼結(jié)構(gòu)的掛籃是施工作業(yè)的重要平臺，因此在施工中擔負著承載的作用，因此其對橋梁的線性與內(nèi)部應力的改變都有一定的影響，因此必須對標高進行控制，并保證數(shù)值的準確。這就需要進行預壓載。預壓載是為了更好的檢測掛籃的安全性與穩(wěn)定性，進一步檢查掛籃的變形量，有助于消除其非彈性的變形，同時也為掛籃的后續(xù)使用采集相關(guān)的數(shù)據(jù)，并使之具備相應的安全性。

2 橋梁工程中鋼結(jié)構(gòu)項目懸臂掛籃的施工技術(shù)

2.1 掛籃的與加工與預組裝

在掛籃進入到施工現(xiàn)場前應按照設(shè)計標準進行加工與預組裝測試，以此保證整個結(jié)構(gòu)的完整與安全。尤其是行走機構(gòu)暢順與尺寸的準確。具體的措施有:在加工的過程中負責施工的單位應執(zhí)行設(shè)計標準與規(guī)范，保證掛籃的公差在范圍之內(nèi)，以此保證成品的質(zhì)量，主框架結(jié)構(gòu)與板的接點、桿件在加工中應與事先準備的樣板進行比對，達到最大程度上的精確，保證螺栓與孔距的精確;另外外側(cè)的?？蚣茉诩庸ぴ诩庸さ臅r候應在工作臺上完成焊接，主要是控制其出現(xiàn)焊接變形，保證拼接后平整，確保質(zhì)量，尤其是在懸掛承載的關(guān)鍵部位更應當保證牢固，完成后應對各個部件進行檢查，防止不合格的產(chǎn)品進入施工階段。

預組裝階段，在構(gòu)件加工完成后，應在組裝臺上完成對整個掛籃的拼接與調(diào)試。將核心的框架在組裝臺上進行尺寸檢查，并對整個緊固機構(gòu)進行固定，檢查整個裝置的穩(wěn)定性和安全性。對底模的支架進行組裝，檢查其前后的橫縱梁的尺寸、外觀、吊點等是否符合設(shè)計要求。在預裝的時候還需要檢查各個結(jié)構(gòu)的配合是否順滑，并對銷孔、銷子等配合情況進行檢查。全部完成后應對各個部件進行編號，以此提高運輸至施工現(xiàn)場后的組裝效率。

2.2 懸臂掛籃的施工技術(shù)

(1)現(xiàn)場組裝。

在施工前應在現(xiàn)場對掛籃進行組裝，此時應先行檢查部件吊裝設(shè)備的情況，因為掛籃的梁結(jié)構(gòu)重量較大，以此對吊裝設(shè)備要求高，一旦吊裝設(shè)備不能滿足要求就容易出現(xiàn)安全事故。因此應保證吊裝設(shè)備的承載能力，如果現(xiàn)場條件不允許可以利用已經(jīng)達到承載要求的橋梁構(gòu)件來吊裝掛籃到橋面，然后利用走板等將其移動到施工位置，最后利用千斤頂?shù)忍?，安裝軌道和支點。在縱向主梁安裝的時候應利用錨固裝置來保持平和，方式出現(xiàn)傾斜。前部上梁可以進行現(xiàn)場組裝。不論何種安裝順序與方法都必須保證組裝拼接的穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)傾倒。另外，在組裝的過程中應當注意對順序進行實現(xiàn)設(shè)計，避免出現(xiàn)遺漏的情況，尤其是安裝立柱與斜拉桿的時候，一定要確保橫梁的穩(wěn)定。在現(xiàn)場允許的情況下，掛籃的底部最好可以整體安裝。在掛籃組裝完成后就應當對其進行全面的檢查，保證其符合相應的承載與設(shè)計要求，并對各個部位的螺栓、錨桿等是否位置準確并牢固，同時保證機構(gòu)的運行靈活。

(2)懸臂掛籃的行走。

在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)達到預應力指標后，在斜拉索的作用下就可讓掛籃行走起來，此時最為關(guān)鍵的是施工是應進行細致操作防止出現(xiàn)事故。并在行走前對掛籃的底部進行清理。行走要點:按照順序?qū)⒌鯉Х潘?，按照一定的順序脫模。解開后面的吊帶，后側(cè)的衡量側(cè)利用花車組進行承載，滑車組必須與橫梁緊密結(jié)合;利用千斤頂將支點抬升，直至脫離軌道后鎖定，松開軌道錨梁并進行移動，完成位置改變后進行再次的安裝固定;放下前支點，利用千斤頂將前支點后部對軌道進行定位;保證移動小車可以在安裝到位后在松脫梁錨;利用千斤頂同時驅(qū)動上下掛籃進行同步運行，保證掛籃在移動的過程中穩(wěn)定，并由專門人員進行指揮;行走完成后應測定高程。

2.3 掛籃的加載

掛籃的加載是為了消除掛籃的非彈性變形而進行的，通過測量掛籃在各個段靜力載荷作用下的變形和內(nèi)力，保證在工程進行中的工作狀態(tài)與設(shè)計的要求相一致。其主要的作用就是消除掛籃機構(gòu)的非彈性變形;測量掛籃的前端在各個施工段落上出現(xiàn)豎向的位移;測量掛籃主要結(jié)構(gòu)上的各個桿件在前端吊起鋼結(jié)構(gòu)的時候所能承載的最大的應力。掛籃加載通常采用的是靜力加載法，利用圓形鋼桶加水作為試驗的載荷，按照逐級增加載荷的方式進行逐級遞增，完成對掛籃的加載試驗，用水泵向鋼筒內(nèi)注水，載荷按照工程中最大吊裝載荷的1.2倍進行試驗，以此達到消除彈性變形的目的。

2.4 工程的標高控制

在施工中鋼結(jié)構(gòu)項目的懸臂掛籃施工也需要對工程的標高就進行控制，其精確的程度將直接影響工程的質(zhì)量。其中主要應進行以下幾個方面的控制，首先應設(shè)定預拱度，即對橋梁在施工與投入運行后的拱度改變進行預算，以此確定在標高設(shè)控制中的標準。此項目需要在施工前進行反復的校驗與核算，并根據(jù)其結(jié)果獲得準確的結(jié)構(gòu)參數(shù)來指導施工。其次，對結(jié)構(gòu)預拱度的測量，即在橋梁施工中會出現(xiàn)變位，將橋梁的底部作為控制標高的依據(jù)。每一個段落的檢測都可以從梁底到橋面進行測定。掛籃的定位標高應按照施工的階段的最前沿橫面進行測定設(shè)定，完成施工后通過測量梁頂事先設(shè)定的測點的高度與此時梁底的標高來建立梁底與梁頂?shù)臉烁哧P(guān)系來反映出掛籃的標高。

2.5 掛籃撓度的控制

掛籃在前移的時候，掛籃的定位應有四個內(nèi)容構(gòu)成，結(jié)構(gòu)成型后的標高;結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的預變量，可以根據(jù)結(jié)構(gòu)成型的線形反饋獲得結(jié)果;火災引起的標高的改變;掛籃系統(tǒng)在施工過程中因為在乎的改變而發(fā)生的變形。定位標高是控制相應鋼結(jié)構(gòu)施工的重要內(nèi)容，因此在掛籃前移的時候，應保證吊帶的受力均勻且運行穩(wěn)定，各個機構(gòu)到位后應及時的確定并調(diào)整標高。施工結(jié)束后，應對各個點的標高進行從新的核對，因為在施工中難免會因為動態(tài)載荷的改變與操作差異而導致標高出現(xiàn)改變，所以在段落施工結(jié)束后即對標高進行測量與調(diào)整，為了修正已完成的結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)的計算與測量誤差而引起的標高不準確的情況。

3 結(jié)束語

懸臂掛籃施工中，為了確保橋梁的線形符合設(shè)計的要求，以此應在鋼結(jié)構(gòu)施工中控制整個施工的載荷與操作準確，重點就是保證橋梁的段落在施工中受力平衡。因此懸臂施工中對掛籃應進行合理的設(shè)計與選型，并做好前期的施工準備，力求掛籃本身不會對工程產(chǎn)生負面影響，然后在施工中應做好懸臂掛籃的預加載處理，即消除其非彈性變形對橋梁鋼結(jié)構(gòu)的標高影響，最后，在運行與施工中應做到準確操作，并控制標高保證整個施工中的誤差在設(shè)計范圍內(nèi)。

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U445.7

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1008-3383(2012)03-0105-01

2011-12-24

邱俊(1984-)，男，助理工程師，從事橋梁隧道施工研究。