卜向遠
摘 要: 作為懸臂澆筑法施工的重要設備,掛籃在施工中具有重要作用。在大中跨徑橋梁施工中,往往選用懸臂澆筑的方式進行作業(yè),掛籃主要由主桁架系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)及低籃等組合而成?;诖耍瑸樘岣邩蛄簰旎@懸臂施工質(zhì)量,必須加大施工管理力度,規(guī)范施工工序,只有這樣才能充分實現(xiàn)橋梁工程的經(jīng)濟效益和社會效益。
關鍵詞: 橋梁工程;掛籃懸臂;施工工藝
一、掛籃的作業(yè)原理
掛籃是指一個沿著軌道行走的活動腳手架,在箱梁梁段已張拉錨固的情況下懸掛掛籃,懸臂澆筑時在掛籃上進行箱梁梁段模板安裝、鋼筋綁扎、管道安裝、混凝土澆筑、預應力張拉、壓漿等工作。完成一個梁段施工程序后,掛籃可將錨具解除,并向下一梁段移動。因此掛籃不僅是空間施工設備,也是預應力筋沒有張拉前梁段的承重結構,目前在大量施工項目中應用該設備。掛籃施工是指較大跨徑懸臂梁橋澆筑施工過程中,選取吊籃的方式,就地分段懸臂施工。其無需支架架設及大型吊機。與其他方式比較,掛籃施工的優(yōu)點為結構輕、拼制簡便,無壓重等。
二、橋梁掛籃懸臂施工工藝
1、制作掛籃
通常情況下,掛籃主要是在加工廠制作完成的,在加工制作中,應確保其結構、尺寸、材質(zhì)等滿足設計和質(zhì)量標準要求。在制作完成后,還應對掛籃的構件等進行超聲波焊縫檢測,減少掛籃的非彈性變形。測取掛籃自身的彈性變形和非彈性彎形值,供懸灌梁段立模時參考。
2、現(xiàn)場安裝
在安裝之前,要先對用鋼枕準確調(diào)整和安裝滑道的位置,與此同時應采用錨固筋加以固定。之后要在滑道上安裝前滑板與后鉤板,以及主桁片與連接的桿件等。在安裝完成之后,要開始進行底模板系統(tǒng)、側模板系統(tǒng)的安裝,最后再安裝內(nèi)模板。在實際安裝完成以后,還應對錨固的可靠性進行嚴格的審查。
3、預壓試驗
在橋梁懸臂掛籃施工中,如果采用的為新掛藍,則需要對主桁架等構件進行單獨的預壓試驗,從而確保其性能滿足施工要求,避免非彈性變形的引發(fā)安全事故。除此之外,在掛籃安裝完成后還要進行荷載試驗,通常情況下,荷載應為最大節(jié)段重量的1.0-1.5倍。在荷載試驗的過程中,應全面分析和記錄掛籃的加載狀況及變形狀況等,確定合理的立模標高,保證箱梁線性。
4、掛籃行走及移位
在橋梁掛籃懸臂施工中必須先張拉、預壓梁內(nèi)的鋼筋,再拆除模板。拆除底模后,外滑梁用錨桿在主構架側面進行錨固,吊架時后托梁用倒鏈在側面進行懸掛。將于最長混凝土塊相同長度的軌道鋪設在混凝土澆筑好的位置,并和原有軌道進行焊接,確保其軌道的整體性。在移動掛藍的過程中,將滑梁需要的吊點扣架及時在頂板預留孔位置進行安裝,進而增加橋梁結構的穩(wěn)定性及提高其強度。
5、混凝土的澆注
作為橋梁掛籃懸臂施工的重要內(nèi)容,澆筑混凝土時,對其坍落度與入模溫度有嚴格的要求,必須確保施工兩邊澆筑的均勻性,防止?jié)仓痪鶆颥F(xiàn)象的出現(xiàn)。在施工過程中必須進行實時的現(xiàn)場記錄,如對掛藍標高的變化情況進行記錄,澆筑量的差值等。
6、掛籃的拆除
相關梁段施工完成后,要進行掛籃的拆除,一般要先將底籃放在地面上,將主桁架及掛籃的是上部構件相應對稱的縮退至安全范圍內(nèi)再行拆除。
7、合攏段施工
在合攏段施工中,澆筑合攏段混凝土必須選擇在低溫時進行,并重視振搗或澆筑后的養(yǎng)護工作,避免裂縫在混凝土結構中出現(xiàn)。確保梁體與混凝土之間連接的質(zhì)量,并對橋梁的整體強度與穩(wěn)定性進行有效增強。只有在梁體合攏段混凝土與合攏段混凝土配重相等時,在具體澆筑施工中變位或偏差移動現(xiàn)象才能不出現(xiàn),同時還要進行水箱的設置,將適量的水注入到水箱內(nèi)進行有效調(diào)整。梁體施工前必須準確測量梁體頂面及各軸線,并根據(jù)施工需求對整個合攏階段進行有效控制。必須對整個橋梁合攏段進行均衡施工,防止由于施工不當增加相對變形及剪力差對橋梁結構的作用,進而導致合攏精準度的下降及造成不良內(nèi)部應用反應。
合攏段對于鋼支撐及臨時束的要求均要嚴格按照規(guī)范或設計要求進行。鋼支撐的鎖定時間要根據(jù)連續(xù)有效的測設結果來確定,選在溫度變化及梁體相對變形均較小的區(qū)間,實現(xiàn)均衡、對稱與同步的鎖定。鎖定后即可釋放一側的固結束,是梁的一段可沿支座進行自由伸縮。待鋼支撐焊接完成以后,在1h內(nèi)張拉完圖紙設計中所要求的全部合攏臨時束。合攏段的混凝土等級一般選擇比梁體內(nèi)部的混凝土要高出一個等級,為減短凝結時間常選擇加入一定的早強劑,采用微漲類的混凝土,做出合理的混凝土配合比設計。
三、橋梁掛籃懸臂施工控制分析
1、撓度控制。撓度計算不僅和力學計算模式的選取有關,也和很多影響撓度的因素有關,比如:懸澆的掛籃和模板機具設備重;施工臨時荷載;梁體自重和預加應力;橋墩變位、基礎沉降、施工誤差等。對撓度進行監(jiān)測是一項復雜的工作,因為不僅有很多影響撓度的因素,而且這些因素也有很多的模糊不定和隨機變化的情況。所以最好每施工一段梁體至少在混凝土澆筑前后、張拉前后、掛籃移動前后六個階段觀測,這樣可以更加精確的控制梁體的撓度變形,對于那些已經(jīng)施工完的梁段,為了詳細的掌握撓度變化,最好每天進行觀測,為下一個梁段施工提供依據(jù)。
2、平面位置的控制。首先要布設測量監(jiān)控控制網(wǎng),才能進行箱梁澆筑,另外,在控制網(wǎng)的布設的時候,應以變形觀測能反映結構的實際變形為原則。為了保證工作基點的誤差在合格的范圍里,應該在每墩頂0號塊的中心位置安裝一個工作基點與附近的導線點形成控制網(wǎng),而且要進行定期的復核。為了保證橋梁左幅的合攏誤差也都控制在合格范圍里,技術人員需要精心組織施工,嚴格施工程序,并加大監(jiān)控力度。
3、預拱度的控制。懸臂施工的連續(xù)梁橋,需要將前后相連的快件通過預應力鋼絞線連接起來,實現(xiàn)每一施工段的密切聯(lián)系。同時必須確定每一個待澆筑塊的預拱度,盡可能地讓一個單跨的兩個懸臂端在同一個水平面上,可以有效的保證結構在最終成橋狀態(tài)時符合設計要求的各項指標。預拱度控制應根據(jù)撓度的數(shù)值確定。掛藍彈性變形和幾何變形組成了掛藍體系的變形,通過空間有限無桿系程序,彈性變形可以近似的計算懸臂澆筑各節(jié)段作用下的掛藍變形,之后可以繪制節(jié)段重量和掛藍彈性變形的關系曲線,對于掛籃的幾何變形可通過對掛藍的預壓消除影響。
4、合攏控制。合攏前根據(jù)設計合攏的措施和次序,進行橋梁變形控制計算。根據(jù)控制計算結果,提供全橋合攏施工控制標高(包括邊跨合攏控制)。
四、結束語
綜上所述,隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國橋梁工程行業(yè)也得到了極大的進步。為全面推進工程規(guī)模的進一步擴大,為實現(xiàn)國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,要求施工企業(yè)必須重視橋梁工程建設質(zhì)量。懸臂掛籃施工作為橋梁建設的主要施工技術之一,只有規(guī)范施工流程,才能實現(xiàn)工程建設的社會價值?!?/p>
參考文獻
[1] 王君,何朝輝. 討論橋梁工程中掛籃懸臂澆筑法的施工技術[J]. 中國水運(下半月). 2011(08)
[2] 李君君,劉曉慶. 拼裝組合式掛籃的介紹與數(shù)值模擬[J]. 石家莊鐵路職業(yè)技術學院學報. 2010(03)
[3] 楊壽忠,王俊如,向中富,蔡雄廷. 前、后支點組合掛籃變形協(xié)調(diào)性研究[J]. 公路交通技術. 2013(04)
[4] 鄧年春,劉顯暉,伍柳毅,陳立,郭世滔,劉俊. 液壓牽引與滾輪行走結合的新型5000kN纜載吊機研制[J]. 預應力技術. 2014(05)
[5] 胡會軒. 懸臂掛籃技術在橋梁施工中的應用探索[J]. 中國建筑金屬結構. 2013(04)