橋梁掛籃懸臂澆筑法施工技術(shù)分析

宋發(fā)明

道路橋梁 Roads and Bridges

橋梁掛籃懸臂澆筑法施工技術(shù)分析

宋發(fā)明

（中鐵十六局集團(tuán)第一工程有限公司，北京 101300）

本文首先分析橋梁懸臂掛籃的構(gòu)成，然后分析施工工藝和總結(jié)該技術(shù)施工的重點(diǎn)，最后結(jié)合實(shí)例對(duì)如何開(kāi)展施工展開(kāi)分析。解決目前施工過(guò)程中存在的問(wèn)題，保證橋梁施工效果。

橋梁；掛籃懸臂澆筑施工；要點(diǎn)；技術(shù)分析

0 引言

未解決橋梁施工問(wèn)題，很多工程都使用懸臂掛籃技術(shù)，該方法具有施工方便，結(jié)構(gòu)輕巧的特點(diǎn)，能夠在很多大跨度橋梁建設(shè)中應(yīng)用，具有較好的施工效果。

1 橋梁懸臂掛籃構(gòu)成

1.1 主桁架

菱形主桁架的主要結(jié)構(gòu)包括垂直桿和菱形桁架，兩個(gè)主桁架垂直桿經(jīng)過(guò)桁架連接。其中，后上梁屬于桁架延伸部分的水平桿，正常情況下不會(huì)添加負(fù)載，滯后在吊籃提升或者走筐時(shí)才有負(fù)載；前上梁安裝在兩個(gè)主桁架的上前端，會(huì)從下梁開(kāi)始傳遞垂直載荷。

1.2 吊桿系統(tǒng)

利用前后吊桿可以完成對(duì)底部掛籃平臺(tái)的建設(shè)，其中掛籃懸臂的前臂承擔(dān)部分現(xiàn)澆施工負(fù)荷。為滿足一些特殊的施工要求，還可以應(yīng)用千斤頂式掛籃，然后將后梁的兩端放置在吊臂位置，達(dá)到控制掛籃移動(dòng)和升降的目的。吊桿放置在外側(cè)和底板的中間，將上端固定在澆注混凝土的梁段部分進(jìn)行現(xiàn)澆施工荷載。

圖1 橋梁懸臂掛籃施工

2 懸臂掛籃施工工藝

2.1 懸臂掛籃的制作和安裝

施工過(guò)程中，為了確保安全和施工質(zhì)量，應(yīng)該嚴(yán)格遵守安裝順序要求，以及在掛籃開(kāi)始工作之前，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的安全情況加強(qiáng)檢查，確保周邊環(huán)境符合安全施工的要求，分析施工現(xiàn)場(chǎng)是否存在安全問(wèn)題，以及檢查施工技術(shù)人員、施工設(shè)備、施工工作人員的情況，在確保所有環(huán)節(jié)完美之后，再開(kāi)展施工工作，以保證對(duì)施工偏差的調(diào)整。

2.2 掛籃鋼筋混凝土澆筑

由于澆筑工作受到周?chē)匀画h(huán)境的影響，因此在施工中應(yīng)該充分考慮周?chē)臏囟取穸鹊拳h(huán)境數(shù)據(jù)，避免因?yàn)橹車(chē)闆r導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫等問(wèn)題，造成承載力不足。因此施工中需要人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況和條件對(duì)鋼筋混凝土的澆筑進(jìn)行調(diào)整。

圖2 菱形主桁架掛籃

2.3 懸臂澆筑施工的要點(diǎn)

對(duì)橋梁施工時(shí)，應(yīng)該保證懸掛吊籃施工的穩(wěn)定性和安全性，為高質(zhì)量并且連續(xù)的施工創(chuàng)造基礎(chǔ)。所以管理者需要加強(qiáng)對(duì)安全性的控制，在進(jìn)行特殊懸掛吊籃施工之前，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況充分檢查，再根據(jù)檢查結(jié)果制定工程建設(shè)的施工方案。對(duì)于工程施工中可能遇到的問(wèn)題，各方需要做好研究和分析，以做好工程施工的準(zhǔn)備。實(shí)際施工開(kāi)始之前，監(jiān)理人員應(yīng)該研究施工中材料的使用情況，同時(shí)嚴(yán)格控制材料的使用過(guò)程，保證施工符合施工規(guī)范的要求。同時(shí)，施工當(dāng)中必須嚴(yán)格控制材料的使用，包括做好相關(guān)施工記錄，對(duì)偷工減料的問(wèn)題進(jìn)行有效的控制；另一方面，也應(yīng)該記錄好施工過(guò)程中對(duì)技術(shù)的應(yīng)用情況，充分分析施工中面臨的技術(shù)問(wèn)題，選擇合理的技術(shù)解決方案。針對(duì)一些比較復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，要聯(lián)系設(shè)計(jì)人員分析如何對(duì)設(shè)計(jì)修改和優(yōu)化，以保證掛籃滿足施工的實(shí)際要求。

2.4 做好懸臂掛籃的預(yù)壓實(shí)驗(yàn)

在施工過(guò)程中，如果掛籃是全新的，必須要利用預(yù)壓實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)桁架等關(guān)鍵部件進(jìn)行檢查，防止在后續(xù)的施工中出現(xiàn)非彈性變形。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可確保零件的質(zhì)量，防止施工中因?yàn)榱慵p壞導(dǎo)致事故，確保施工人員的安全，從而完成實(shí)際施工質(zhì)量、工期等方面的安全要求。在對(duì)桁架等部位進(jìn)行預(yù)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要由施工公司在懸臂安裝完成后負(fù)責(zé)負(fù)荷實(shí)驗(yàn)，以便可以確定橋梁懸臂掛籃的承載能力。施工中，承載能力必須有一定的性能冗余，一般要達(dá)到橋梁最大段重量的1.5倍。在試驗(yàn)的過(guò)程中，需要實(shí)驗(yàn)人員做好記錄工作，做好對(duì)掛籃荷載和變形關(guān)系的測(cè)量，確保箱梁可以具備足夠的線性度。

3 橋梁懸臂吊籃的施工要點(diǎn)

3.1 做好前期準(zhǔn)備工作

為確保橋梁工程的施工質(zhì)量，就必須要做好施工前的準(zhǔn)備工作，嚴(yán)格控制掛籃的結(jié)構(gòu)和施工方法，保證掛籃可以沿著預(yù)定軌道運(yùn)行。施工中必須明確工程建設(shè)的安全要求，做好對(duì)掛籃質(zhì)量、相關(guān)設(shè)備和材料的質(zhì)量檢查。施工中需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)做好控制，避免有過(guò)多的材料堆積，嚴(yán)禁在掛籃上防止過(guò)多的機(jī)械設(shè)備，防止掛籃出現(xiàn)失穩(wěn)。

3.2 掛籃的設(shè)計(jì)方法

掛籃的設(shè)計(jì)不僅決定掛籃本身的情況，也會(huì)直接決定工程建設(shè)的進(jìn)度控制和質(zhì)量，以及施工過(guò)程中的安全性。為此，在掛籃設(shè)計(jì)時(shí)通常都使用輕型結(jié)構(gòu)，而且材料必須具備較強(qiáng)的剛性，有效控制掛籃質(zhì)量的同時(shí)，也能有足夠的強(qiáng)度滿足施工需要。為了讓掛籃的安裝和拆卸更加簡(jiǎn)單，應(yīng)該采取簡(jiǎn)潔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔也有利于對(duì)受力進(jìn)行分析，確保在施工不同階段對(duì)掛籃承載力的控制。

圖3 掛籃

3.3 懸臂掛籃的制作和吊裝

s在制作懸臂掛籃時(shí)，為了確保掛籃的質(zhì)量控制水平，必須要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)制作，以及做好對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理，防止出現(xiàn)吊裝工作中掛籃出現(xiàn)跌落的情況。在施工的前半部分，必須在每個(gè)緩解都做好施工狀況的檢查，確保施工工藝和流程都滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，從而利用有效的前期準(zhǔn)備保證后期的施工水平。之后，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的吊裝情況，先從一側(cè)吊起掛籃，檢查是否有零件掉落，在確定安全性后才能開(kāi)始施工。

4 橋梁掛籃懸臂澆筑適用法技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

4.1 工程概況

某大橋的全場(chǎng)為437米，橋址具有地形起伏較多的特點(diǎn)，地面高程591-619米。橋梁的連續(xù)梁使用懸臂現(xiàn)澆法施工。

4.2 掛籃安裝

本工程使用了菱形掛籃，在掛籃加工試拼裝完成之后，在0號(hào)兩端進(jìn)行拼裝安裝。安裝前，需要在0好兩端的箱梁腹板頂面是混凝土找平，做好軌枕的鋪設(shè)，在0號(hào)兩端的端部向中間安裝短軌，使露出向量頂面的豎向預(yù)應(yīng)力筋插入底板留孔，并測(cè)量軌道中心距。確定規(guī)矩符合設(shè)計(jì)要求后，用扎錨來(lái)鎖定軌道，之后做前后支座的安裝，先分片調(diào)轉(zhuǎn)菱形掛籃的主桁架，確保主桁架之間的聯(lián)系。使用直徑為25毫米的螺紋鋼筋和扁擔(dān)梁錨固主桁架，錨固的位置在軌道下的軌枕。最后進(jìn)行裝前橫梁和內(nèi)外模板的吊裝，在吊裝前先立模標(biāo)高，之后根據(jù)掛籃彈性形變的情況進(jìn)行測(cè)試，使用上線來(lái)控制撓度，從而計(jì)算出梁端的立模標(biāo)高。

4.3 掛籃前移

掛籃中的行走裝置包括軌道、枕木、前后箱體和手動(dòng)葫蘆，而軌道的連續(xù)梁則作為橫縱向預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)。根據(jù)掛籃軌道的安裝行走需要，在梁體的腹板位置預(yù)埋直徑25毫米的精軋螺紋鋼筋，控制預(yù)埋深度為2米，設(shè)置鋼筋間距為1.5米，在底部設(shè)置10毫米厚的鋼板，用螺栓對(duì)底部進(jìn)行固定。在控制掛籃前移時(shí)，使用手葫蘆牽引箱體帶動(dòng)掛籃向前。梁腹段的找平工作需要在澆筑結(jié)束之后馬上進(jìn)行，在鋪設(shè)軌枕和軌道之后進(jìn)行抄平鎖定，之后放松底模架保證前后模板相脫離底模架后梁使用2個(gè)10噸倒鏈在兩側(cè)外模梁位置懸掛。軌道頂端安裝兩個(gè)10噸的倒鏈?zhǔn)褂萌斯さ姆椒ㄟM(jìn)行倒鏈的牽引工作，讓吊籃能向前移動(dòng)。移動(dòng)到位置后，進(jìn)行后吊帶的安裝，并將底模吊起，在整理模標(biāo)高之后，再進(jìn)行梁段混凝土的施工。

4.4 掛籃施工和拆除時(shí)的注意事項(xiàng)

在完成本工程10號(hào)和11號(hào)梁段施工之后，就如要進(jìn)行梁段的合龍，合龍工作在支架上合龍的邊跨進(jìn)行。中跨合龍使用自制懸吊架進(jìn)行。合龍進(jìn)行時(shí)，通過(guò)掛籃底和側(cè)?？梢詫?duì)合龍的混凝土進(jìn)行一定的修改。合龍過(guò)程中，必須要對(duì)內(nèi)模使用一定物體進(jìn)行平衡，對(duì)合龍段混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，需要同時(shí)進(jìn)行澆筑和中梁卸載的工作。實(shí)際工作中，可以先對(duì)一邊的掛籃進(jìn)行保留，保證合龍過(guò)程平衡，如果用掛籃的側(cè)模板和底模板，施工中可以先拆除另外一組掛籃，然后利用中梁物體調(diào)節(jié)平衡。

圖4 合龍施工

4.4.1 施工注意事項(xiàng)

掛籃無(wú)論是安裝工作還是行走使用工作，以及后續(xù)的拆卸工作，都會(huì)在高空進(jìn)行，因此需要做好對(duì)掛籃的防護(hù)工作，做好對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的安全教育和檢查工作。為了創(chuàng)造高空作業(yè)條件，施工人員需要系好安全帶，做好防護(hù)網(wǎng)的設(shè)置，操作人員需要設(shè)置好操作欄桿和固定上下梯，施工場(chǎng)地內(nèi)的人員需要佩戴安全帽避免危險(xiǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)工作人員必須檢查吊籃的位置，并且嚴(yán)格檢查關(guān)鍵點(diǎn)的受力情況，比如前后吊帶，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題必須馬上報(bào)告和研究解決方法。結(jié)合設(shè)計(jì)要求，來(lái)確定豎向鋼筋的埋設(shè)位置和數(shù)量，在埋設(shè)過(guò)程中必須注意后吊帶的位置是否符合要求，以及確保施工孔位的準(zhǔn)確。施工時(shí)，要組好對(duì)軸線和標(biāo)高的觀測(cè)，而且要做好記錄，并且在施工之后描繪撓度的曲線。

4.4.2 掛籃拆除的注意事項(xiàng)

掛籃拆除的過(guò)程中，必須要和安裝的順序相反，比如桿件先安裝就要后拆，如果桿件后安裝就要先拆。拆卸的過(guò)程中可以使用汽車(chē)式起重機(jī)，完成拆除工作，也可以在梁頂面安裝捲揚(yáng)機(jī)。吊籃的外側(cè)模，需要將前后吊放置在地面上，也可以先架底模再放外模。

5 結(jié)束語(yǔ)

使用掛籃懸臂澆筑施工時(shí)，需要做好施工的準(zhǔn)備工作和掛籃的設(shè)計(jì)工作，嚴(yán)格控制每個(gè)施工步驟，避免由于設(shè)計(jì)、施工等方面的因素影響施工的進(jìn)行。施工當(dāng)中還要做好對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全情況的控制，避免安全問(wèn)題影響施工進(jìn)行。

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