秦偉瀟
[摘要]隨著社會(huì)的發(fā)展以及人們對(duì)于航運(yùn)需求日益擴(kuò)大,為了不影響貨運(yùn)船舶或其他通航高度較高的船舶通行,公路橋梁逐漸向高墩位發(fā)展。掛藍(lán)施工作為高墩位懸臂澆筑法中最為常見的施工方式,值得我們總結(jié)過去工程經(jīng)驗(yàn),不斷完善掛藍(lán)施工的施工方法及施工工藝。本文將理論與實(shí)際相結(jié)合,介紹了橋梁采用掛藍(lán)施工的施工步驟及施工要點(diǎn)。
[關(guān)鍵詞]橋梁;掛藍(lán)施工;工藝;技術(shù)
1.概述
掛藍(lán)施工作為橋梁工程高墩位橋型懸臂澆筑法中最為實(shí)用也是最為常見的施工方法,不僅不需大型的起吊設(shè)備,掛藍(lán)的安裝與運(yùn)輸相比于大型的架橋機(jī)也大大降低了成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。因此與一般的傳統(tǒng)橋梁施工方法相比,掛藍(lán)法施工具有簡單方便,節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)。隨著掛藍(lán)施工在目前橋梁工程中的應(yīng)用越來越廣泛,橋梁施工的性能與質(zhì)量均得到了大幅度的提升。本文將結(jié)合實(shí)例,通過介紹掛藍(lán)施工的硬件構(gòu)成及施工要點(diǎn),分析掛藍(lán)施工的關(guān)鍵步驟及施工注意事項(xiàng)。
2.掛藍(lán)結(jié)構(gòu)及形式
2.1掛藍(lán)形式分類
掛藍(lán)按結(jié)構(gòu)形式可分為斜拉式、桁架式、型鋼式及混合式四種。其中桁架式包括菱形、三角形、弓弦式等,斜拉式掛藍(lán)包括三角斜拉式和預(yù)應(yīng)力斜拉式。在實(shí)際橋梁施工中應(yīng)用最為廣泛的為三角形掛藍(lán)。在某些特殊工程中也會(huì)使用一些特殊的掛藍(lán)形式,如廣州市內(nèi)環(huán)路克山橋使用架橋機(jī)與掛藍(lán)相結(jié)合的方法快速懸澆施工等。
2.2掛藍(lán)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢
這里介紹三角掛藍(lán)的掛藍(lán)構(gòu)造,它相比其他掛藍(lán)或施工方法具有以下優(yōu)勢:
a.三角形掛藍(lán)結(jié)構(gòu)簡單,桿件受力明確,計(jì)算簡便。
b.作業(yè)面開闊,便于梁段鋼筋及預(yù)應(yīng)力材料的吊裝作業(yè)。
c.利用主桁架的前后支座,使桁架在軌道上走行,無需平衡重,操作方便,移動(dòng)靈
活、平穩(wěn)。內(nèi)外模、底模隨掛藍(lán)一次移動(dòng)到位,縮短了掛藍(lán)的移動(dòng)時(shí)間。
d.掛藍(lán)的自重較輕。
2.3掛藍(lán)主要組成構(gòu)件
2.3.1三角形桁架系統(tǒng)
三角形主桁架是掛藍(lán)的主要承重結(jié)構(gòu),由兩片主桁架、橫聯(lián)、前后橫梁組成,桁架的間距和腹板的外側(cè)豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋位置相對(duì)應(yīng),各桿件間通過高強(qiáng)螺栓聯(lián)結(jié)。掛藍(lán)的前吊點(diǎn)(底模架的四個(gè)吊桿)均設(shè)置在前橫梁上,吊桿應(yīng)采用精軋螺紋鋼筋。
2.3.2提吊系統(tǒng)
提吊系統(tǒng)包括前吊桿及后吊桿組成。其中前吊桿的作用是將底模架、梁體砼、施工荷載的重量傳至主桁架上,后吊桿的作用是將底模架荷載的一部分傳至己成型的箱梁底板上。
2.3.3模板系統(tǒng)
掛藍(lán)的模板系統(tǒng)由底模、外側(cè)模、內(nèi)模、外端模等幾部分組成。在此以上海某軌道交通橋梁標(biāo)段施工方案為例,介紹橋梁掛藍(lán)施工模板系統(tǒng)的施工工藝與施工過程。
上海某軌道交通橋梁標(biāo)段模板施工順序:在已完成的支架上搭設(shè)2層方木→鋪設(shè)底?!拚R時(shí)鎖定柱頂部并鋪設(shè)隔離層→放樣→安裝外模一扎鋼筋布置預(yù)應(yīng)力束道—安裝內(nèi)
模。其中應(yīng)當(dāng)關(guān)注的是,茌布置2層方木時(shí)要注意方便方木的拆除,特別在端部,一定要做好模板的拼接工作,以便于后續(xù)工作的完成。
2.4掛藍(lán)的使用及調(diào)整
掛藍(lán)在每個(gè)階段施工程序?yàn)椋簰焖{(lán)前移就位_+底模及外側(cè)模的調(diào)整就位→綁扎底板鋼筋→綁扎腹板鋼筋→安放預(yù)應(yīng)力管道→頂板模板的調(diào)整→綁扎頂板鋼筋,安放預(yù)應(yīng)力管道→砼澆筑→砼養(yǎng)護(hù)及預(yù)應(yīng)力穿束→預(yù)應(yīng)力張拉→掛藍(lán)前移→壓漿。其中應(yīng)當(dāng)注意砼澆筑時(shí)對(duì)掛藍(lán)的調(diào)整、掛藍(lán)的前移、掛藍(lán)的卸落、掛藍(lán)的預(yù)壓等主要操作要領(lǐng)。
3.掛藍(lán)施工步驟
3.1掛藍(lán)施工工藝流程
掛藍(lán)施工主要工藝流程為:0號(hào)段支架搭設(shè)→支座施工→0號(hào)段施工→梁墩固結(jié)→對(duì)稱安裝掛藍(lán)→掛藍(lán)預(yù)壓→1號(hào)塊階段對(duì)稱施工→掛藍(lán)移位→其余節(jié)段對(duì)稱施工→邊跨合攏段施工→中跨合攏段施工→拆除掛藍(lán)。
茌各工藝流程中,較為重要的施工工藝為0號(hào)塊施工及中跨合攏段施工等。
3.2 0號(hào)塊施工工藝
一般0號(hào)塊節(jié)段箱梁采用碗口式支架現(xiàn)澆施工,并在0號(hào)塊內(nèi)設(shè)置臨時(shí)鎖定與承臺(tái)固結(jié)。懸臂節(jié)段箱梁施工方法與1號(hào)塊相同,可參照施工。具體施工步驟為:地基處理,支架搭設(shè)及預(yù)壓→安裝支座,立外模→綁扎底板腹板鋼筋→安裝豎向、縱向預(yù)應(yīng)力管→立內(nèi)模及端模→綁扎頂板鋼筋→安裝橫向、縱向預(yù)應(yīng)力管→檢查驗(yàn)收→混凝土澆筑→拆模,張拉預(yù)應(yīng)力束→壓漿,封錨。
3.3合攏段施工工藝
合攏段施工應(yīng)嚴(yán)格按照“先邊跨后中跨、對(duì)稱施工”的設(shè)計(jì)合攏順序進(jìn)行。合攏段施工前調(diào)整箱梁懸臂兩端的荷載,邊跨合攏后解除箱梁與主墩的臨時(shí)固結(jié),完成結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換。合攏段施工模板利用掛藍(lán)的模板系統(tǒng),掛藍(lán)主桁部分茌合攏段施工完成后拆除。合攏段施工時(shí)溫度應(yīng)注意選擇在一天內(nèi)氣溫相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)間段,以防橋梁在正常使用過程中產(chǎn)生過大的徐變或收縮。
4.掛藍(lán)施工實(shí)例及注意事項(xiàng)
4.1掛藍(lán)施工實(shí)例
以下仍以上海軌道交通建設(shè)某橋梁標(biāo)段掛藍(lán)施II藝流程為例,結(jié)合實(shí)例介紹掛藍(lán)施工的工藝流程。
步驟一:施工主墩及邊墩。
步驟二:設(shè)置臨時(shí)固結(jié),鎖定滑動(dòng)支座縱向約束:澆筑0#塊,張拉第一批預(yù)應(yīng)力鋼束,安裝掛藍(lán)。
步驟三:澆筑1#塊,張拉該節(jié)段預(yù)應(yīng)力鋼束.移動(dòng)掛藍(lán)。
步驟四:循環(huán)施工各節(jié)段,張拉該節(jié)段預(yù)應(yīng)力鋼束.施工至g#節(jié)段時(shí)施工邊跨現(xiàn)澆段。
步驟五:養(yǎng)生邊跨現(xiàn)澆段,繼續(xù)施工至11#節(jié)段,并在11#節(jié)段施工完畢后拆除掛藍(lán)。
步驟六:施工邊跨合攏段之前先進(jìn)行水箱壓重,邊施工邊放水減壓直至邊跨合攏。合攏后張拉合攏段預(yù)應(yīng)力鋼束。拆除合攏段支架,臨時(shí)鎖定主墩支座縱橋向,解除主墩臨時(shí)固結(jié)。
步驟七:先進(jìn)行水箱壓重,設(shè)置跨中臨時(shí)聯(lián)結(jié),邊施工邊放水減壓直至中跨合攏。釋放主墩支座臨時(shí)鎖定后張拉合攏預(yù)應(yīng)力鋼束,完成橋梁主體施工。
步驟八:架設(shè)引橋預(yù)制梁,施工橋面系統(tǒng),全橋完成施工。
4.1掛藍(lán)施工注意事項(xiàng)
掛籃就位時(shí),根據(jù)監(jiān)控單位的交底將標(biāo)高調(diào)整完畢后,應(yīng)及時(shí)的將所有的千斤頂鎖死,后錨桿及后錨點(diǎn)處的千斤頂施加一定的初應(yīng)力。
b.掛籃的安全保護(hù)措施:澆筑砼前應(yīng)當(dāng)認(rèn)真檢查后錨點(diǎn)的固定情況,在澆筑砼過程中應(yīng)設(shè)專人檢查掛籃錨固點(diǎn)及底模架和外模的變形情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
c.砼的澆筑應(yīng)先從掛籃前端開始,避免因掛籃的微小變形而使新舊砼間產(chǎn)生裂縫。
d.砼澆筑過程中,嚴(yán)格控制左右偏載,左右側(cè)腹板砼應(yīng)對(duì)稱平衡澆筑。
e.鋼絞線張拉完畢后,開始松開后錨點(diǎn),將后錨點(diǎn)前移,掛籃準(zhǔn)備前移。移動(dòng)前應(yīng)避開大風(fēng)的天氣,移動(dòng)時(shí)左右的走行軌最好能夠用粉筆按每格5cm做好移動(dòng)標(biāo)尺,移動(dòng)過程中用倒鏈同步進(jìn)行,移動(dòng)過程中設(shè)專人觀察掛籃方向及左右是否偏移,如有偏移應(yīng)立即糾正。
f.移動(dòng)就位后,應(yīng)將牽引的鋼絲繩扣死,同時(shí)將支座的后錨點(diǎn)施加一定的預(yù)應(yīng)力。
g.定期檢查前后錨桿、連接器的使用安全情況,發(fā)現(xiàn)有局部損壞的及時(shí)更換。
h.掛籃就位以及在澆筑砼的過程中設(shè)專人檢查后錨點(diǎn)、吊桿、底籃后橫梁的連接情況,確保各部分均勻受力。
5.結(jié)論
掛藍(lán)施工作為橋梁工程中重要的施工方式,需要不斷通過總結(jié)過往施工經(jīng)驗(yàn)以進(jìn)一步提高其施工效率及經(jīng)濟(jì)效益。本文通過介紹掛藍(lán)施工工藝中的主要構(gòu)件及施工工藝流程,結(jié)合實(shí)例總結(jié)了影響掛藍(lán)施工施工質(zhì)量的各主要因素,為后續(xù)橋梁掛藍(lán)施工方案設(shè)計(jì)提供了較為詳細(xì)的理論依據(jù)及案例分析。