懸臂掛籃技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用探討

李曉波

（中鐵十八局集團第二工程有限公司，河北 唐山064000）

在鐵路橋梁建設(shè)領(lǐng)域，連續(xù)梁橋有著獨特的優(yōu)點：成本較低，增大橋下凈空，較大的承載力，較好的舒適性等，因而在工程中得到了較多使用。但是連續(xù)梁通常是用掛籃懸臂澆筑的方式進(jìn)行施工的，過程十分復(fù)雜，施工的準(zhǔn)確性也較難控制，對混凝土的及時供應(yīng)和灌注速度也有嚴(yán)格要求，因此，熟悉掛籃系統(tǒng)的組成并掌握連續(xù)梁掛籃施工的控制技術(shù)要點，對我國鐵路橋梁的大發(fā)展有著十分重要的作用。

1 掛籃施工技術(shù)在橋梁工程中的概述

1.1 掛籃技術(shù)的構(gòu)成

針對橋梁工程施工中的各個方面，其橋梁掛籃技術(shù)基本都可利用其眾多的表現(xiàn)方式，提高橋梁工程施工的穩(wěn)定性，有效保證橋梁工程的整體質(zhì)量以及施工進(jìn)度的順利進(jìn)行。首先，從整體出發(fā)，橋梁掛籃技術(shù)的主要設(shè)備有主桁架和走行系統(tǒng)以及張拉操作平臺等，其中，兩片鋼槽焊接會組成主桁，需要先對兩片鋼槽的有關(guān)截面進(jìn)行確定，利用使用螺栓進(jìn)行連接每一個桿件，其中走形系統(tǒng)主要有鋼枕和滑道以及上滑板共同組成。豎向的鋼筋將滑道固定在橋面，保證掛籃負(fù)載走行作業(yè)時可傾覆力矩能夠得到平衡。

1.2 掛籃施工特點

掛籃技術(shù)在橋梁工程的運用中表現(xiàn)出了諸多鮮明的特點，在進(jìn)行大跨徑懸臂梁橋的澆筑施工時，通過吊籃施工，可以實現(xiàn)原地分段作業(yè)，不需要使用大型吊機或是架設(shè)支架，就能夠完成澆筑施工?，F(xiàn)在，掛籃在不斷發(fā)展的過程中越加優(yōu)良，不僅自身性能得到有效提高，更在施工中表現(xiàn)出了優(yōu)良的性能。總的說來，掛籃施工能夠?qū)α憾蔚氖┕ぽd荷以及自重進(jìn)行承擔(dān)；能夠在受力狀況下保持較小的形變，體現(xiàn)出較大的剛度；掛籃結(jié)構(gòu)輕巧簡單，在澆筑施工中可以快速前移，有利于整體澆筑施工；掛籃能夠?qū)崿F(xiàn)重復(fù)利用，能夠適用于多種不同的工程環(huán)境。

2 連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)要點

2.1 完善前期的準(zhǔn)備工作

由于懸臂掛籃施工所需要的最重要的器材和設(shè)備就是掛籃，這個是一個很麻煩以及很復(fù)雜的活動模架，這個活動模架最主要的就是要沿著軌道去走行，之后會在其懸臂著的橋段上再掛上懸臂，就這樣往復(fù)的一直循環(huán)，通過這樣的一個循環(huán)，才能夠讓這個橋段的澆筑工作能夠更好地完成。然而，我們可以從橋梁這方面來說，澆筑工作以及模板安裝這兩個工作都是一個在高空上面去完成的作業(yè)，在這中間，它的最主要的承受重量的結(jié)構(gòu)就是橋梁，以至于我們在設(shè)置掛籃的一些機械能時最需要注意的絕非只是可以有效地去保證它的強度以及安全性能，在此基礎(chǔ)上我們還要有效保障它的變形，只有這樣我們才能夠使施工的過程可以更順利、更安全地去完成，而且還能夠有效地保障走行的便利性以及它的拆裝方面的更簡易化。總之一句話，在掛籃的施工過程中，不僅僅要保證施工作業(yè)的規(guī)范程度，更要保證在施工過程中的更大程度上的安全性。

2.2 掛籃設(shè)計

掛籃系統(tǒng)主要由五大部分組成：承重部分包括棱形結(jié)合梁和前、后上橫梁；側(cè)模包括內(nèi)外支架、模板及滑梁等；底模包括前、后下橫梁、縱梁以及橫板；走行系統(tǒng)包括側(cè)模、內(nèi)模的走行系統(tǒng)等；錨固部分包括錨固鋼筋等。另外在進(jìn)行掛籃系統(tǒng)的設(shè)計過程中，要特別注意相關(guān)參數(shù)的設(shè)定，主要包括頂梁的長度、重量、寬度、施工荷載、整體穩(wěn)定系數(shù)、抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)及允許撓度等，在這一階段應(yīng)該重視的問題有：保證掛籃的強度、剛度和穩(wěn)定性滿足設(shè)計要求，這樣才能夠滿足施工中的整體穩(wěn)定性要求以及抗傾覆要求；為了在施工過程中便于改造加工以及進(jìn)行移動，一般采用整體變形相對比較小的棱形掛籃系統(tǒng)。

2.3 掛籃試驗

完成掛籃試拼裝以后，就要進(jìn)行荷載試驗，荷載試驗的主要目的就是檢測已經(jīng)拼裝好的掛籃的承載能力，得到掛籃在不同工況、不同荷載作用下的變形參數(shù)，以保證在施工過程中能承受相應(yīng)的施工荷載。這些參數(shù)是進(jìn)行施工控制的基礎(chǔ)，保證這些參數(shù)的正確性和及時性，能使后續(xù)的掛籃施工安全有序的進(jìn)行，并確保掛籃系統(tǒng)能夠達(dá)到使用安全的要求。

2.4 掛籃組裝

首先要保證掛籃系統(tǒng)拼裝的準(zhǔn)確性。其次在掛籃進(jìn)行行走時，要注意避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的現(xiàn)象；確保箱梁中心線處于水平直線狀態(tài)，并可將此中心線作為安裝掛籃的參考線；軌距不能過大或者過小，應(yīng)能保證掛籃在軌道上順利移動，不影響施工的正常進(jìn)行；確保橫梁和平臺安裝時的焊接強度滿足要求；組裝完成之后，進(jìn)行檢查，利用試壓消除掛籃的非彈性變形。

3 懸臂掛籃技術(shù)施工中需注意的問題

3.1 混凝土灌注前的檢查

掛籃施工過程中最應(yīng)該注意的就是混凝土灌注前的檢查工作，主要檢查內(nèi)容掛籃系統(tǒng)本身是否滿足設(shè)計要求，前后短吊桿是否能分別進(jìn)行正常使用以及進(jìn)行預(yù)張拉，模板是否與箱梁的實際尺寸相匹配、掛籃前支點和后錨是否安裝合格，上一道施工中灌注的混凝土質(zhì)量是否滿足要求。能否做好混凝土灌注前的檢查，將直接影響整個橋梁施工的工期和質(zhì)量，因此該環(huán)節(jié)十分重要，因此應(yīng)該給予足夠重視。

3.2 混凝土灌注時的注意事項

在具體施工過程中，要高度重視鋼筋混凝土澆筑工作，當(dāng)鋼筋混凝土澆筑之前，必須要做好充分的準(zhǔn)備工作。為了使施工質(zhì)量得以提高，相關(guān)施工人員要充分中重視懸臂掛籃應(yīng)用過程中的細(xì)節(jié)部分。首先應(yīng)保證掛籃對稱施工，在此基礎(chǔ)上將混凝土按照規(guī)定順序進(jìn)行灌注，在這個過程中要特別注意灌注的速度和節(jié)奏，首盤料要淹沒導(dǎo)管一定深度，中間不能中斷灌注太長時間，以免造成混凝土斷節(jié)現(xiàn)象，在灌注快要完成時要加強振搗，尤其加強對下部的振搗，這樣才能保證混凝土的和易性和流動性，使其在使用過程中不出現(xiàn)干縮開裂等現(xiàn)象。

3.3 掛籃移動控制要點

在進(jìn)行掛籃移動施工時，要保證掛籃安裝位置的準(zhǔn)確，并保證掛籃軌道的可用；使掛籃與箱梁密貼；要注意主桁后錨的施工流程，即首先安裝的是主桁的后錨，這也是最后拆卸的部分，在移除掛籃時，要時刻觀察施工的天氣情況，如有任何天氣異?；蝻L(fēng)力較大的情況出現(xiàn)就要立即停止施工，待天氣好轉(zhuǎn)或者妥善處理以后再進(jìn)行移籃。

3.4 連續(xù)梁的合攏作業(yè)

橋梁的合攏方式需要按照橋梁自身的結(jié)構(gòu)情況、箱梁的溫度變化情況來進(jìn)行選擇，無論選擇什么樣的合攏技術(shù)，都必須要做到快速和對稱，在合攏口當(dāng)中所使用的混凝土也必須要進(jìn)行特殊化處理。相較于橋梁在進(jìn)行混凝土灌注過程所使用的混凝土來講，用于合攏過程當(dāng)中的鋼筋質(zhì)量必須要更高一個檔次，并且需要選擇微膨脹型的混凝土材料。在正式開展合攏作業(yè)之前，可按混凝土的自身重量合理增加懸臂的重量，目的是有利于在合攏過程中讓合攏口呈現(xiàn)一個較為穩(wěn)定的形態(tài)，增加合攏作業(yè)的精確性。正式澆筑時，首先把外剛性支撐和預(yù)埋材料進(jìn)行固定處理，同時把另外一段和箱梁進(jìn)行連接，之后快速拉伸預(yù)應(yīng)力束。進(jìn)行合攏作業(yè)時，施工人員需同時進(jìn)行混凝土的震蕩和橋梁工程的養(yǎng)護作業(yè)，等到混凝土強度滿足橋梁工程的強度之后，先將部分預(yù)應(yīng)力束進(jìn)行拉伸，之后對所有韌性骨架進(jìn)行拆除。最后再根據(jù)需求，將最后一部分的預(yù)應(yīng)力束進(jìn)行拉伸處理。

3.5 合攏段體系的轉(zhuǎn)換

合攏是橋梁施工過程中最為關(guān)鍵的一個技術(shù)環(huán)節(jié)，合攏施工一方面必須要符合橋梁的受力需要，再有就是施工人員需要針對合攏過程當(dāng)中所產(chǎn)生的誤差進(jìn)行控制，使橋梁在結(jié)構(gòu)上，保持相對完整的形態(tài)。T型結(jié)構(gòu)的獨立梁體，是處在負(fù)彎矩負(fù)荷形態(tài)的，依次把它們進(jìn)行合攏之后，就會讓梁體轉(zhuǎn)變成橋梁的形態(tài)，工程的合攏施工，一般會依照首先進(jìn)行各邊跨在進(jìn)行次邊跨的順序，十分容易產(chǎn)生大幅度的形變。所以在工程施工中，要使用牢固的約束設(shè)備進(jìn)行橋梁的約束。

3.6 做好質(zhì)量控制及監(jiān)督工作

對掛籃技術(shù)進(jìn)行具體使用的過程中，要對掛籃質(zhì)量進(jìn)行充分檢查，確保質(zhì)量達(dá)標(biāo)，使其滿足施工安全性規(guī)定。結(jié)合工程實際情況，對不同形式進(jìn)行選取，其中主要有斜拉式和析架式形式。一旦施工人員在具體施工過程中，沒能充分與施工實際條件相結(jié)合，反面對兩種形式進(jìn)行盲目選擇，很可能會導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)技術(shù)性問題。施工單位需安排專業(yè)人員對工作進(jìn)行監(jiān)督，盡量及時發(fā)現(xiàn)技術(shù)性問題，然后對其進(jìn)行科學(xué)解決。材料質(zhì)量同樣會對掛籃技術(shù)應(yīng)用效果帶來影響，施工人員要科學(xué)選擇材料，確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。部分施工企業(yè)為了有效節(jié)約成本，在選擇材料時，會使用一些次品，在一定程度上影響了掛籃技術(shù)的順利使用。對于懸臂掛籃而言，相關(guān)人員要對其安全工作進(jìn)行嚴(yán)格驗收，為其質(zhì)量和應(yīng)用效果提供強有力的保障。

4 結(jié)語

在橋梁施工的過程中，懸臂掛籃技術(shù)已經(jīng)有了很好的一個普及，并且也會在更大程度上取得一定的效果，也可以讓它有自己的一些特殊的優(yōu)點。這樣不僅僅能夠使投入減少，而且能夠有效地減少在施工跨度限制上的問題，同時，減短了它的工期，然后才能夠更加有效地去降低工程的造價。其中，最重要的一點就是它有效地保障了整個施工工程過程中的穩(wěn)定性以及安全性，它是一項我們值得去贊揚的橋梁施工技術(shù)，也為我們整個社會的經(jīng)濟發(fā)展奠定了一個非常穩(wěn)固的基礎(chǔ)。

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