芮鋒
摘 要:隨著社會經濟的發展,以及相關工程技術的進步,掛籃懸臂施工技術被廣泛的應用在大跨度的橋梁施工建設工程中,其具有施工簡單、整體結構緊密等優點。文章主要介紹了掛籃懸臂施工方法和相關的技術分析,希望能給相關技術人員帶來參考。
關鍵詞:公路橋梁;掛籃懸臂施工;工藝
引言
掛籃懸臂施工技術是當今大跨度的預應力混凝土懸臂梁、鋼結構以及連續梁中常用的施工技術之一。在預應力混凝土懸臂梁施工技術中,掛籃是主要的施工設備,是整個技術中的關鍵,其主要由桁架、懸掛、底籃、模板、錨固等組成[1]。掛籃的設計時要注意減輕自重、方便行走、錨固簡單牢靠,還要根據工程的整體要求進行具體的掛籃選擇,主要的掛籃有:梁式掛籃、牽索式掛籃、斜拉式掛籃、撐架式和型鋼梁式等。掛籃懸臂施工技術有不影響橋下通行、不需要大量的基礎設備,且能充分利用預應力混凝土結構的抗彎強度的特點,提高了橋梁的整體跨越能力,是當今大跨度橋梁施工中的主要方法。
1 掛籃的施工工藝
在掛籃懸臂施工技術中掛籃的設計是其中關鍵,在進行掛籃的設計時要充分參考橋梁的具體結構和相關的施工要求,保證掛籃的實用性。在對掛籃進行靜載、拼接、掛籃移動等工序中,要仔細依照相關施工標準進行施工。以液壓型掛籃為例,該掛籃主要由走行系統、主桁架、底平臺等構成。掛籃需要保證有足夠的承載力和剛度,保證掛籃的高機械化,使施工安全可靠。下面主要介紹掛籃的施工方法。
1.1 掛籃的拼裝
掛籃的拼裝工藝具有一定的工藝流程:軌道安裝及錨固→主桁梁安裝→后錨桿錨固→主桁前、后橫梁桁片和主桁上下平聯安裝→底平臺安裝→內、外模安裝→懸掛工作平臺安裝[2]。
1.2 掛籃的靜載試驗
在掛籃的拼裝完成后,需要靜載試驗,以測定梁段荷載作用下的橋梁變形狀況與掛籃的實際承載能力。靜載試驗時應在最不利掛籃受力的情況橋梁段進行等效的加載,從而測量出掛籃的最大荷載時其主要部位的桿件承受的撓度,與此同時根據掛籃構件承受的內力計算出其實際承載力,進而保證施工的安全。
1.3 掛籃的移動和拆卸
在橋梁的每一段混凝土澆筑之后,進行預應力張拉,完成該工序后,便可將掛籃移動至下一施工區域,繼續施工,直至工程結束。工程結束后需進行掛籃的拆除工作,相關的拆除工序為:箱內拱頂支架→側模系統→底模系統→主桁架[3]。在進行箱內拱頂支架拆除時可拆零取出,可以利用吊車將底模系統和側模系統整體吊放。
1.4 掛籃拼、拆裝注意事項
掛籃在移動和拆卸過程中需要保證同時進行工作,且需要按照相關的工藝流程嚴格執行,在作業之前需對相關移動拆卸機械進行安全檢查;在人員方面需有相關機械操作資格證書的專業人員進行拆卸移動,并且需專人進行指導監督。掛籃的移動和拆卸工程要按流程一步步進行,在確認上一步完成后方可繼續下一道拆卸流程。
2 線形控制
掛籃懸臂施工的安全性和可靠性是為了保證整體橋梁工程的線性控制合乎設計要求,這就需要對每道掛籃懸臂施工工序進行質量監控,線形控制相關施工參數。橋梁掛籃懸臂施工線形控制參數的測定主要包括掛籃變形值的測定,混凝土容重,預應力損失,混凝土彈性模量,混凝土的收縮、徐變、溫度等方面。
2.1 掛籃的變形值的測定
在實際操作過程中,掛籃的變形值是難以準確的測定,這需要進行一系列的試驗,目前通用的是掛籃的荷載試驗測定法。在掛籃安裝完畢后,利用反壓加載的方法來進行其變形值的測定,分級加載,計算出各級荷載下的掛籃變形值,最后得出荷載與擾度的曲線圖。
2.2 混凝土的容重和彈性模量測定
混凝土的容重和相關彈性模量關系到整個工程的安全性,也是需要進行試驗來保證的。將現場的混凝土取樣后,利用萬能試驗機進行測定,得出混凝土在不同時間年齡下的彈性模量E值,在繪制出相關天數下模量的曲線圖,整理出混凝土模量時間變化規律。
2.3 對混凝土的收縮測定
這需要對施工現場的觀測來得出結論,這需要檢測人員對施工現場的不同地段,進行不同時間段的檢測,需要注意的是保證檢測取點的施工環境基本相同,在得出數據后進行相關分析。
2.4 預應力損失的測定
橋梁的預應力損失主要體現在預應力鋼絞線的管道磨損上的,通常對其繼續測定時,需要借助阻應變儀器,在計算出實際的損失值后,對比設計數據,進而計算出施工的懸臂擾度。
2.5 溫度貫徹
混凝土的溫度變化是一個相對復雜的過程,所以去對橋梁主梁的影響也非常大,在實際操作中通常是在梁體上預設測溫孔,再進行溫度的監控,保證混凝土溫度變化的可控性。
3 懸臂箱梁的施工撓度控制和預拱度計算
施工過程的懸臂箱梁撓度控制需要根據工程設計階段確認的標高和預拱度來具體的操作,在這過程中需注意標高不能超過相關規范的要求。在施工過程中進行嚴格的施工控制,即在混凝土的澆筑前進行檢查,要確認掛籃中線位置、預應力筋管道位置和底模標高,保證這些節點準確無誤,再進行混凝土的澆筑。在一部分混凝土澆筑完成之后,需進行觀測,重新計算調整標高,逐漸去消除數據誤差,使得整體結構均勻平整。在工程結束后需對整體工程進行分段檢測,重新畫出相關的工序的撓度曲線,將偏差工序進行修正,保證合攏段工程質量,保證整體橋梁的線形控制。
在預拱度的計算時,要根據現場情況進行具體的分析,保證操作的合理性。其計算主要是依據其他的相關數據,這意味著要求在計算其他工序的數據時,要細致準確,進而保證預拱度計算時的準確性[4]。
4 高程檢測和相關數據分析
在橋梁端位的高程檢測過程中,要進行合理的規劃,在梁體上進行合理的控制點布置,控制點要保證對稱,且位置要相對較高,然后利用水準儀等相關工具進行數據的檢測,從而保證梁箱扭曲的變形量可以準確及時的測出。
在進行測量數據的統計過程中,可以根據相關的軟件進行數據處理,準確的得出下一個工程階段需要的標高數據。分析中的數據修正值即是掛籃的變形值和模板的彈性變形值,當計算出控制點的標高后,其他地區的數據可以進行推算。
5 合攏段施工重點
合攏段是整個橋梁施工的關鍵點,在進行合攏段的施工時,要進行專人的監督管理。在這個施工階段需要注意:混凝土澆筑時需要保持平衡進行,且需均勻的分布混凝土,保證整體模板受力平衡;進行合攏施工時需選擇氣溫較低的時間段,使得混凝土的溫度落差較小,防止裂隙的產生;混凝土的澆筑速度要快,在合攏段懸臂連接的時候主要穩定性,保證合攏段混凝土不出現硬化裂隙現象[5]。合攏階段是整個橋梁施工的最核心環節,是工作的重中之重,需要進行事前事后的多次核查,保證合攏工作的順利進行。
6 結束語
我國現在的大跨度橋梁的施工普遍采用了掛籃懸臂施工工藝,這也是其自身的施工優點決定的。在施工的過程中,施工單位要積極進行施工工序的監理,保證施工工序的規范性和安全性,積極對工序參數進行測定,保證整個工程的線形性能以及事后的檢測工作的順利進行。加強對合攏階段的施工控制,重視合攏階段這個橋梁施工節點,保證橋梁安全。施工單位還需積極積累施工經驗,為今后的工程施工奠定基礎。
參考文獻
[1]劉慧春,羅演慶.關于橋梁施工中常用技術與設備的探討[J].中國新技術新產品,2011(20).
[2]董鐘慶,張健.淺談橋梁施工中單側懸臂掛籃法及施工要點[J].中國新技術新產品,2009(18).
[3]朱武英.陳志濤單側懸臂掛籃法在橋梁施工中的施工要點分析[J].大科技,2010(20).
[4]袁定安.武咸城際鐵路跨武廣高速鐵路連續梁施工安全綜合防護技術[J].鐵道標準設計,2011(9).
[5]陳建平.連續梁支架現澆改掛籃懸澆的核心工藝控制[J].四川建筑,2011(1).