(陜西華山路橋集團有限公司,陜西西安 710016)
現(xiàn)代經(jīng)濟、城市建設發(fā)展促進了城市交通發(fā)展,橋梁施工作為交通道路施工的重要組成部分,施工規(guī)模、施工技術也在不斷發(fā)展。當前,大型橋梁施工過程中,選擇應用懸臂掛籃施工技術,可促進橋梁施工合理展開,提升了橋梁施工質(zhì)量,對交通安全有重要意義。
懸臂掛籃橋梁施工技術是當前懸臂橋施工過程中的重要技術組成,與懸臂澆筑工藝、懸臂拼裝工藝共同組成懸臂橋施工工藝技術,對橋體施工質(zhì)量控制有重要的作用。懸臂橋施工指橋梁施工中懸吊式活動腳手架(簡稱掛籃)在橋墩兩側(cè)進行均衡澆筑,保證橋梁施工有效展開,提升橋梁施工質(zhì)量。懸臂掛籃技術是橋梁建設中的關鍵技術,主要包括橋梁懸臂掛籃設計、0#和1#澆筑工藝、梁段混凝土懸灌施工技術、合攏施工階段工作組成,通過合理的橋梁施工展開,保證橋梁施工的效率,提升橋梁施工質(zhì)量。
懸臂橋梁施工具有施工工藝簡單、施工流程簡化、施工機械設備應用較少等優(yōu)勢特點,在當前橋梁施工中懸臂橋梁施工技術應用較為常見。
橋梁施工建設是現(xiàn)代城市市政工程建設發(fā)展的重要模塊,其關系到城市發(fā)展建設。隨著當前我國城市建設規(guī)模不斷增加,城市橋梁工程施工不斷增加,我國橋梁專家愈發(fā)重視對橋梁施工的研究。
我國從20世紀80年代開始研究對橋梁施工技術,1982年上海泖港大橋施工中,選擇應用現(xiàn)代化施工監(jiān)控技術,對懸臂掛籃技術施工進行內(nèi)力和變形控制,保證橋梁施工質(zhì)量控制合理。隨著現(xiàn)代化信息技術的發(fā)展,相關專家逐漸應用信息技術對橋梁進行設計,如國外專家在橋梁設計過程中,利用信息技術研究SAP2000軟件,實現(xiàn)橋梁整體的信息化設計。2018年我國建造的港珠澳大橋施工完成,施工設計過程中應用了新式計算機軟件、BIM技術等新式設計技術,提高了橋梁施工質(zhì)量。
本工程為橋梁工程,該大橋為某市重要橋梁工程,對該城市交通建設、運輸業(yè)發(fā)展具有重要的作用。在橋梁施工過程中,施工總長度設計為1 779 m,施工中橋梁起點樁號、中心樁號、中點樁號分別為K14+503、K15+391、K16+282。
橋梁施工過程中選擇使用懸臂掛籃施工技術,橋梁施工設計參數(shù)總結如表1所示。
表1 橋梁施工參數(shù)設計
在橋梁施工過程中,應合理設計懸臂掛籃技術,保證懸臂施工有效展開,控制懸臂掛籃施工質(zhì)量。在橋梁工程進行施工過程中,主要針對懸臂掛籃控制精度、掛籃設計、懸臂掛籃施工工藝流程設計等內(nèi)容進行設計,保證施工技術實施更有效。
3.1.1 懸臂掛籃施工控制精度設計
懸臂掛籃施工控制精度設計是技術實施的重要內(nèi)容,影響工程施工質(zhì)量,對工程總體施工控制有重要的作用,在橋梁工程施工過程中,應針對懸臂掛籃施工控制精度完成施工方案設計。
(1)精度設計過程中,按照《公路橋涵施工設計規(guī)范》(JTG/T F50—2011)制度進行相關設計,保證精度控制更合理,可提升精度控制質(zhì)量。
(2)懸臂掛籃施工控制精度設計過程中,針對軸線偏位精度進行設計,要求軸線偏位精度控制在10 mm內(nèi)。
(3)懸臂掛籃施工控制精度設計中包括對頂面高程設計,要求頂面高程設計精度在10 mm范圍內(nèi)。
(4)施工設計過程中,針對支架預壓進行設計,0#塊支架、邊跨現(xiàn)澆段支架的24 h沉降量平均值在1 mm以下,72 h沉降量平均值在5 mm以下。
(5)懸臂掛籃施工控制精度設計中,要求掛籃設計變形在10 mm左右。
3.1.2 懸臂掛籃懸澆施工流程設計
橋梁工程施工設計選擇應用懸臂掛籃技術,具體施工設計中,針對懸臂掛籃懸澆施工工藝流程進行設計,保證施工工藝技術合理展開。
施工流程:掛籃調(diào)整及錨固→底板、腰板鋼筋綁扎、預應力筋及波紋管施工→內(nèi)模搭設、調(diào)整→頂板鋼筋綁扎、波紋管鋪墊安裝→吊桿孔等預埋件施工→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護→縱向束張拉、封錨、壓漿→掛籃卸載、遷移。
在實際施工過程中,通過設計懸臂掛籃工藝流程,保證懸臂掛籃技術實施更合理。
3.1.3 懸臂掛籃設計
(1)施工前設計懸臂掛籃相關參數(shù),要求掛籃總重在設計限度內(nèi),抗傾覆安全系數(shù)為2,自錨固系統(tǒng)安全系數(shù)為2,掛籃質(zhì)量與梁段混凝土質(zhì)量比值為0.3~0.5左右。
(2)懸臂掛籃設計過程中,合理設計懸臂掛籃形式,在當前懸臂掛籃橋梁工藝技術實施過程中,桁架式掛籃、型鋼掛籃、混合式掛籃是基本掛籃工藝形式,在工程施工中,選擇應用菱形鋼架式掛籃。
(3)掛籃施工設計中主要針對掛籃行走模塊、吊掛模塊、錨固模塊、底藍模塊、防護模塊、模板模塊進行設計。橋梁掛籃模塊參數(shù)設計如表2所示。
表2 橋梁掛籃模塊設計參數(shù)
3.2.1 掛籃安裝技術
在具體施工中,選擇專業(yè)掛籃生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的掛籃進行拼裝,按照掛籃拼裝工藝流程施工。
施工流程:軌道→反扣輪安裝→橫梁安裝→吊桿安裝→懸吊輪安裝。
施工安裝過程中,應該注重桿件連接方式,本工程施工中選擇銷軸方式進行連接,合理完成掛籃安裝,提升安裝的質(zhì)量。
3.2.2 懸澆掛籃預壓施工
掛籃安裝工藝完成后應進行預壓施工,通過對預壓施工的合理控制,提升預壓施工質(zhì)量。本工程預壓施工中選擇利用沙袋預壓安裝,控制節(jié)點最大重量為110%。實際預壓加載過程中,為了有效控制加載過程中的形變問題,在加載中選擇0、80%、100%、110%穩(wěn)定加載的方式,保證預壓施工合理。
3.2.3 預應力孔道施工
預應力孔道施工是工藝施工的重要組成部分,在工藝實施過程中,利用預應力約束管道,并建立內(nèi)模,將內(nèi)模與外模連接固定,固定中選擇使用螺栓固定安裝。安裝完畢后安裝波紋管,保證波紋管前端密封良好,防止混凝土施工中出現(xiàn)漏漿問題。
3.2.4 混凝土澆筑及張拉工藝實施
混凝土澆筑、張拉、壓漿工藝實施是懸臂掛籃施工技術的重要組成部分,對技術實施控制有重要的作用。
(1)混凝土施工應在懸臂端完成,施工中控制混凝土澆筑工藝流程:底板澆筑→腹板澆筑→頂板澆筑等工作,通過合理的澆筑工藝控制,保證后續(xù)施工。
(2)施工張拉工藝控制過程中,按照施工設計合理完成張拉工藝。
3.2.5 掛籃移動施工
在掛籃移動施工中,按照順序松開0#塊接頭底板處的螺栓,對錨固螺栓進行卸取,卸取完畢后移動掛籃,選擇應用手拉葫蘆和卷揚機進行掛籃移動,保證掛籃移動施工合理性。在掛籃移動控制過程中,應保證掛籃行走模塊合理,控制掛籃移動施工質(zhì)量。
3.2.6 合龍工藝實施
(1)合龍工藝實施中應控制軸線誤差,通過軸線誤差控制,保證工藝施工有效進行。
(2)合龍中應管控溫度,選擇溫度最低的時間段進行合攏,提升合龍施工效率。
(3)合龍工藝實施前應完成保護主梁工作,利用草袋將主梁包裹,做到主梁降溫。
本文詳細闡述了懸臂掛籃技術的施工流程和技術要點,以促進懸臂掛籃技術應用,提升橋梁施工質(zhì)量。