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摘要:隨著時代的發展,我國公路施工行業也處于快速發展狀態中,橋梁建筑工程在公路建設中占據了很大的比例,連續梁的使用頻率逐漸增多。橋梁掛籃施工之所以能在短時間內迅速被推廣,主要是因為它的施工器械較少,支架較少,并且不會受到跨度的約束。接下來筆者將結合自身的經驗和調查走訪結果,詳細論述大跨徑橋梁掛籃施工技術。
關鍵詞:大跨徑;橋梁掛籃;施工技術
現階段,懸臂澆筑法是修建大跨度橋梁的重要手段,也是比較有效的方法。在懸臂澆筑法中,掛籃是最重要的設備,在施工過程中掛籃是沿著軌道行走的可移動模板支架和腳手架。掛籃的種類比較多,按照目前掛籃的結構形式來劃分,可以分為菱形、桁架式、預應力束斜拉式、三角形和斜拉自錨式;按照平衡方式來劃分,可以分成自錨式和壓重式;如果按照行走方式來劃分,可以分為滾動式和滑移式。
在懸臂澆筑法施工過程中,掛籃施工是一種重要的方式,它最大的優勢在于不用使用大型吊機,也不需要支架的輔佐。這種施工方式與其它施工方式相比,結構比較輕、制作比較簡單并且沒有壓重的負擔。
一、掛籃設計原則
(一)減輕掛籃自重
1、掛籃首先應當滿足橋梁設計的自重要求,除此之外還需要盡可能地減少掛籃自身的重量。2、在掛籃施工過程中,盡量使用自錨平衡式,這樣可以充分發揮箱梁豎向預應力筋平衡傾覆力矩的作用,促使掛籃更穩定。
(二)縮短工期
在掛籃施工過程中,在保證質量的前提下,盡量縮短施工周期,所以應當選用全斷面一次性澆筑的方式。
(三)保障懸澆砼質量以及施工安全系數
一方面,在設計模板過程中,應當注意砼的外觀質量,所以一般情況下會以剛度為主;另一方面,需要滿足高空超重施工的安全施工要求。
(四)改善施工條件和作業環境
箱梁頂面施工作業空間應當空曠,這樣可以方便施工人員行走往返,也可以放置一些施工器具。
(五)符合施工質量要求
針對某一個具體工程,施工單位應當根據架梁施工的實際情況,以及掛籃重量、承載能力的要求等,結合自身的施工經驗來設計掛籃。所以掛籃必須滿足穩定性、強度和剛度要求,除此之外,還應當方便掛籃的行走和錨固工作,錨固應當穩定、輕重。
二、掛籃的構造
以三角形和菱形為例,主要有以下幾個組成部分:
(一)走行系統
在走行系統中,主要由滑道、上滑板和鋼枕組成,滑道是由兩根槽鋼組焊形成,鋼枕是由槽鋼加上一塊鋼板焊接形成,上滑板是一塊厚鋼板。滑道由豎向預應力鋼筋錨固定在橋面上,以此來平衡掛籃出現空載狀況時的傾覆力矩。
(二)主桁架
在主桁架中,主要桿件是由兩片槽鋼組焊形成,槽鋼的截面大小需要通過分析其結構才能確定,各個桿件之間的連接元件是高強螺栓或者銷接。
(三)懸吊系統
對于懸吊系統來說,重要部件為:小橫梁、千斤頂、精扎螺紋和吊帶組成,主要是用于調整模板標高和懸掛模板。
(四)張拉操作平臺
張拉操作平臺懸掛在主桁上,用在立模、張拉預應力束、灌筑砼、扎筋和移動掛籃的工作面之上。
(五)內外模板系統
在內外模板系統中,內模包括內側模和頂模兩個部分,內膜主要是由型鋼組焊形成模架。在內模處于工作狀態時,滑梁支承在內吊梁上面,處于脫模狀態時就會松開內吊梁,當滑梁落在內吊梁上時,就可以向前滑行移動。頂模板是一種組合鋼模板,內側模板由部分木模組成,這樣設計主要是為了適應梁高的變化。外模存在底模和側模板兩個部分,側模是通過外吊梁懸掛,將鋼板和型鋼組焊連接形成的整體鋼模板。底模是由底橫梁、底縱梁和模板組成,利用底橫梁前后的吊帶,將其懸掛在掛籃主桁的已澆梁段、前吊點和外吊梁上,然后將隨著主桁一起向前移動。底縱梁由型鋼組焊連接形成桁架,底縱梁主要由工字鋼組焊連接形成格構式梁。
三、掛籃的拼裝技術
(一)加工工藝
1、加工制作過程應當嚴格按照設計和工程需求來進行,掛籃桿件在加工過程中,不能出現制作錯誤。
2、加工主要構架節點板和桿件之前,一定要制作出樣板,再以樣板為基礎進行精加工,在精加工過程中應當明確栓孔間距。
3、制作外側模豎框架的時候,應當設置夾具和工作平臺,在加工過程中應當盡可能消除焊接變形,這樣才能保證模板的平整度。
4、對重要部位進行加工時,應當由經驗豐富的焊工進行施焊工作,主要是為了保障焊接的質量。一般情況下,底模架前后橫梁上的吊耳就是重要部位。在加工元件和焊縫時,相關質量要求應當按照《鋼結構工程施工及驗收規范》來進行。
5、對于出廠桿件來說,應當派遣專人進行檢查并驗收,對于不合格的產品應當禁止出廠。
(二)組裝試拼
1、主構架應當在平臺上進行試拼,當相關尺寸合格之后,擰緊各個節點板上的螺栓,這個過程應當均勻施力,防止螺栓的松緊程度不同。
2、在進行底模架試拼時,應當檢查前后橫梁和縱梁的連接情況、前后吊點的尺寸以及整個底模架外形的尺寸。
3、需要檢查前后吊帶銷孔以及銷子之間的配合情況。
4、等到所有的桿件齊全,并且桿件之間的連接均滿足相關要求之后,進行分組編號,對每個分組進行標記之后再運送到現場進行拼裝。
(三)現場拼裝
1、首先需要找到平鋪枕,等到1#梁段張拉工序結束之后,運用1:2比例的水泥砂漿來找到平梁頂面鋪枕部位,其中包括了0#梁段。
2、開始鋪設鋼枕,前支座處鋪三根,鋼針之間的距離應當小于等于五十厘米。
3、開始安裝軌道,應當從0#段中心向兩側按順序安裝,鋼軌長度應當是2.5米,通常需要兩根。當鋼軌穿入到豎向預應力筋中,應當找到平軌道頂面,等到軌道中心距沒有問題之后,用螺母將軌道鎖定。
4、安裝前后支座,應當從軌道前段開始,穿入到后支座中,后支座就位后再安放前支座。安放前支座之前,應當在相應的軌道頂面鋪上1毫米的不銹鋼板,在不銹鋼板上放置一塊四氟乙烯滑板,通常情況下滑板的規格是300mm×500mm,再來安放前支座。
5、吊裝主構架,主構架需要分片吊裝,將分片放到前后支座上并立即擰緊連接螺栓,為了防止主構架傾倒,通常會使用手架進行臨時支撐。
6、安裝主構架之間的連接系。
7、運用長螺栓和扁擔梁,將主構架后端的錨固定在已經成梁的區段上,前支座的位置應當使用扁擔梁,主要是為了讓主構架下弦桿與軌道相固定。
8、在吊裝工序之前上橫梁,在主構梁前段安放作業平臺,前上橫梁上的四個上下墊梁、千斤頂和兩個鋼吊帶,組裝完成后,將整體吊起安裝。
9、在1#梁段底板預留孔內部安裝后吊帶,應當先安放墊塊、上墊梁和千斤頂,后吊帶從底板處穿出,方便與底模架進行連接。
10、在吊裝底模架之前,應當拆除1#梁段底部的一部分支架,方便底模架后部可以吊在1#區段的底部,前段與前吊帶用銷子進行連接,如果起重力不足,可以優先吊裝底模架,再進行鋪裝底模板工序。
結束語
本文詳細論述了大跨徑橋梁掛籃施工技術,希望對相關工作者有所幫助。
參考文獻:
[1]汪碧云,楊君.高墩大跨徑橋梁后支點掛籃施工安全技術措施[J].西南公路,2010,04:90-93.
[2]馮金虎.橋梁掛籃施工技術[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2014,03:99-100.
[3]章英文.探討大跨度橋梁掛籃施工技術[J].科技促進發展,2010,S1:150+157.
[4]冉啟智.橋梁懸臂澆筑施工過程中掛籃模板適用性研究[D].江蘇科技大學,2012.
[5]母進偉,雷乃金,敬如平等,山區高墩高塔大跨徑橋梁施工技術創新與應用[A].中國公路學會橋梁和結構工程分會、貴州省公路學會、貴州省高速公路開發總公司.橋梁創新技術與安全耐久性研討會論文集[C].中國公路學會橋梁和結構工程分會、貴州省公路學會、貴州省高速公路開發總公司:,2009:16.