方海峰
摘要:近年來,我國的人口數目激增,因此對交通基礎設施有了更多的要求。對于橋梁施工而言,掛籃懸臂施工技術十分重要。本文橋梁工程中的掛籃懸臂問題進行了分析探討,希望本文的論述對提高工程質量有積極意義。
關鍵詞:橋梁施工;掛籃懸臂;技術分析
一、前言
現階段,在我國橋梁工程的施工建設中,掛籃懸臂技術的應用十分廣泛。橋梁施工具有專業(yè)性較強,復雜度較高等特點,因此如何合理使用掛籃懸臂技術成為了橋梁施工領域的研究重點。下面請隨筆者一起來探討。
二、掛籃懸臂技術簡介
從某種程度上講,掛籃懸臂技術屬于懸臂澆筑法中的一種施工技術,他的特點在于掛籃可以自由活動,避免了使用大型吊機的麻煩,相比其他施工技術,更加的操作方便以及結構輕巧。在實際的掛籃懸臂技術施工時,施工企業(yè)還可以根據實際施工需求,進行分段懸臂作業(yè),當施工企業(yè)完成對一段梁段的施工之后,施工企業(yè)可以向前移動掛籃,同時進行下一梁段的施工。這種施工技術以及方法,極大的加快了橋梁施工進度,提高了橋梁施工的方便性。掛籃懸臂技術不僅僅是一種操作平臺,而且從一定方面來講,還屬于承重結構,很多的施工企業(yè)僅僅是把掛籃懸臂當作是操作平臺,忘記了掛籃懸臂也是一種承重結構。為此,在實際的掛籃設計中,施工企業(yè)應該盡量設計出運動輕巧"穩(wěn)定性強以及強度高的掛籃,這樣才可以既減輕了掛籃自重,又極大的提高了掛籃施工安全性能以及施工質量。
三、掛籃懸臂施工技術類型及特點
1、單側掛籃懸臂技術類型
經過長期的實踐發(fā)展,單側掛籃懸臂法主要由以下兩種技術類型:衍架式單側掛籃懸臂法和斜拉式單側掛籃懸臂法。
單側掛籃懸臂法施工工藝簡單、效率高,可操作性強,同時,能夠有效減少力的使用,極大降低施工人員的施工壓力,此外,單側掛籃懸臂法能夠對橋梁施工進度進行有效的控制,能夠有效提高施工質量,提高施工效率,因此,在橋梁施工過程中,要充分利用單側掛籃懸臂法的優(yōu)點,不斷提高橋梁工程的施工質量,提高經濟效益和社會效益。
2、衍架式單側掛籃懸臂法
所謂的衍架式單側掛籃懸臂法是指在單側掛籃懸臂設計中,通過構建衍架來實現單側掛籃懸臂技術的應用,而根據不同的施工情況,又可以將衍架式單側掛籃懸臂法分為菱形衍架式單側掛籃懸臂法和弓弦式單側掛籃懸臂法,菱形衍架式單側掛籃懸臂法操作過程簡單、有效,可操作性極強,因此,在對操作靈活性要求較高的橋梁施工中,可選取這種掛籃懸臂法;弓弦式單側掛籃懸臂法承載能力強、強度高,施工周期短,因此,在橋梁施工過程中,結合相應的施工環(huán)境、施工特點合理選擇單側掛籃懸臂法來施工,確??茖W施工。
3、斜拉式單側掛籃懸臂法
斜拉式單側掛籃懸臂法也分為兩種方法,分別是三角斜拉和滑動斜拉,三角斜拉穩(wěn)定性較好,而滑動斜拉可以有效減少力的使用,在橋梁施工過程中,要結合具體的施工情況,科學選擇斜拉式單側掛籃懸臂法,有效提高施工效率和施工質量。
四、掛籃懸臂的施工工藝
1、掛籃懸臂中掛籃的制作與安裝
在橋梁施工中,掛籃的制作與安裝要按照一定的順序來進行。在安裝前,施工人員要對橋梁施工現場進行安全檢查,檢查施工環(huán)境、施工設備以及施工人員的技術等是否到位。在掛籃的安裝過程中,要嚴格按照安裝流程,做好掛籃安全檢測,并對掛籃周圍做好防護措施,避免危險物品掉落傷人,確保工程施工人員的安全。在制作掛籃懸臂時,必選按照相關設計圖紙進行制作,這樣才能保證只做好的掛籃能夠安全使用。制作好掛籃后,安裝過程要對安裝的構架進行檢查,都比較牢固后方可安裝。安裝吊籃時,要嚴格按照安裝順序,科學合理的進行安裝和檢驗。
2、掛籃預壓
掛籃安裝完畢,在橋位進行預壓和靜載試驗,以驗證掛籃系統(tǒng)的強度、剛度和穩(wěn)定性,消除掛籃的非彈性變形,針對掛籃前端撓度及引起主桁架變形的原因,測出力與位移的關系,作為施工時底模板立模和調整標高的依據。根據現場施工條件和實際情況,為了減少加載的工作量,預壓采用千斤頂張拉鋼絞線方案。通過預埋在承臺頂上的地錨,穿入鋼絞線,鋼絞線上端穿過前底橫梁和梁上的千斤頂,通過錨具將鋼絞線錨固。使用油壓千斤頂對掛籃分級加載預壓。
3、梁段混凝土的灌注施工
(1)混凝土由拌和站集中拌和、由混凝土輸送泵運送到位。
(2)混凝土灌注分層厚度為40 cm左右。
(3)混凝土灌注順序:橫隔板→腹板→底板→橫隔板→腹板及頂板四周。
(4)混凝土入模導管安裝間距為1.5m左右,導管底面與混凝土灌注面保持1 m以內。在鋼筋密集處斷開個別鋼筋留作導管入口,待混凝土灌注到此部位時,將鋼筋焊接恢復。在鋼筋密集處要適當增加導管數量。
(5)混凝土搗固采用Φ70或Φ50和Φ30插入式振搗器。鋼筋密集處用小振搗棒,鋼筋稀疏處用大振搗棒。振動棒移動距離不得超過振動棒作用半徑的l.5倍。振搗棒的作用半徑需經試驗確定。
(6)混凝土灌注前先將原墩頂混凝土面用水沖洗干凈。木模板用水泡脹,防止其干燥吸水。灌注前在原混凝土面上鋪2 cm厚的同標號砂漿,并攤鋪均勻平整。灌注底腹板混凝土前,對頂板鋼筋頂面要用布或草袋覆蓋,以防松散混凝土粘附其上。
五、結合具體施工案例進行分析
1、工程概況
某橋主梁采用懸臂澆筑工藝,梁寬 24.1m,梁高 2.7m。懸臂澆筑節(jié)段長度分別為為 8.2m、7.8m、6.5m、5.5m。主梁按照從塔柱中心向兩邊推進的施工順序施工,施工方法總體采用前支點掛籃懸臂澆筑工藝,主梁先合攏邊跨再合攏中跨,具體合攏方案需有監(jiān)控單位數據最終確定。根據主梁的節(jié)段劃分和現場實際情況,我部除 0#、0#、1#、1#、28#和 29#節(jié)段施工未采用正常的掛籃施工工藝外,其余均采用掛籃懸臂澆筑施工工藝。
2、掛籃懸臂設計
本橋懸臂澆筑所用前支點掛籃總長 19.534m。寬 25.65m,橋面行走系統(tǒng) C 鉤位置加寬1.95m。掛籃錨固系統(tǒng)采用掛籃中部前吊桿和尾部吊桿,吊桿按只受拉考慮。止推系統(tǒng)位于掛籃中部,需在主梁施工時預埋鋼板,并在斜拉索安裝前,安裝止推鍵抵抗斜拉索水平方向分力,防止掛籃后退。
每套掛籃有 2 個主梁,主梁分為 3 段組裝而成,前段弧首長 4.014m,用于斜拉索張拉千斤頂的反力座。中段主梁長 8.08m,末端接掛籃行走系統(tǒng) C 鉤,與前段弧首組成掛籃主梁前半部分,梁高 2m,梁寬 1.8m,作為主梁肋邊的底模。后段主梁長 7.44m,梁高 1.5m,梁寬 1.8m,尾部設有反力輪和定位輪,保證掛籃空載行走時不偏離方向。懸臂澆筑主梁時,反力輪需拆除,換上機械千斤頂為掛籃提供反力。主梁各段之間均采用高強度螺栓連接。掛籃主梁之間有 3 道橫梁,前橫梁作主梁橫梁底模支架,采用鋼箱截面,高 1.5m,寬1.35m。中橫梁同樣采用鋼箱截面,位于 C 鉤位置,梁高 1.2m,寬 0.8m,在距掛籃中心線10.1m 處設有掛籃前吊桿孔,中橫梁主要承受前吊桿傳遞的拉力。后橫梁位于主梁尾部,主要承受后吊桿的拉力,7×3 片貝雷片拼裝組成。前橫梁和中橫梁之間設升降平臺,作為主梁頂板模板的支架。
六、掛籃懸臂的施工注意事項
橋梁建設施工時,掛籃懸臂的質量和安全是保證整體工程安全與質量的關鍵。在施工時,加強施工的監(jiān)督管理工作是必不可少的。首先,在施工前,施工單位要組織監(jiān)管人員對施工的環(huán)境和施工方案進行探討,并且制定出將出現問題的解決方案。其次,監(jiān)管人員還要對施工過程中材料購買和使用情況加強管理,保證在施工中購買使用的材料是合格產品,這樣就防止了假冒偽劣材料對工程質量的損害。再次,在橋梁施工過程中監(jiān)管人員還要技術發(fā)現問題,一旦出現施工問題,要及時組織相關人員采取措施進行解決。最后,在橋梁掛籃懸臂施工完成后,監(jiān)管人員還要對掛籃懸臂的質量和安全進行檢測,看是否得到施工要求,只有檢驗合格的掛籃才能在橋梁工程建設中使用。加強掛籃懸臂質量監(jiān)管,提高安全和質量意識,這樣建設出來的橋梁才能更好的發(fā)揮其經濟效益和社會效益。在橋梁工程建設中,采用掛籃懸臂技術進行橋梁施工時,為確保施工質量,在安裝掛籃后,還要進行掛籃的靜載實驗,在掛籃行走時,也要注意放慢掛籃的速度,以避免出現掛籃的扭轉和變形。
結束語
通過本文的分析可知,掛籃懸臂有多種形式,施工工藝十分復雜,因此在具體的施工過程中,要掌握好各種施工工藝,牢記施工工序,為橋梁的施工質量提供保障。
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