林鍇鍇
【摘要】隨著我國科學技術發展,我國橋梁建筑水平也不斷提高。懸臂掛籃施工技術憑借著施工速度快、機具投入少、操作方便和對橋下交通影響較小的優勢在大跨徑橋梁施工中已得到廣泛的應用。本文結合貴州省三穗至黎平高速公路清水江大橋對橋梁掛籃懸臂施工技術進行了探討。
【關鍵詞】橋梁;掛籃懸臂;施工技術
掛籃懸臂澆筑施工技術是在減少施工器械設備和大量支架的前提下,可以方便建造流量大的河道和交通量相對來說比較大的立交式結構橋,而且這種施工技術不受跨度限制,較傳統施工技術來說在成本上較低,性價比高。
一、懸臂施工的概念
懸臂施工法又稱迪維達克法,是一項技術成熟的施工工藝,上世紀60年代在聯邦德國率先使用,我國自80年代引進該項工藝以來廣泛應用,其技術特點是將橋梁結構劃分成多個節段,由橋墩頂端向橋身兩側進行多個節段的對稱施工,最后合攏整個橋身結構。其施工技術重點是利用橋墩節段為起點,通過掛籃式方法向前移動,均勻對稱地向橋身兩側逐段的澆筑混凝土,并施加預應力懸出循環的作業方法。
清水江大橋上部結構為跨徑65+120+65m的預應力混凝土連續剛構,箱梁高度變化遵循1.8次拋物線。箱梁懸臂段1-15#梁段分段長為3×3m+5×3.5m+6×4m,中、邊跨合攏段為2m;懸臂最重梁段達128.4噸。
二、懸臂施工法的特點
懸臂施工是分段進行的,在施工中無需大型設備,僅靠掛籃就可以完成橋梁施工;在施工中幾個“T”構可以同時作業,有效縮短工期;梁段施工均在掛籃上完成,受外界干擾較小,保證梁段施工的連續性,因為橋身節段的施工作業是一項技術成熟的程式化工作,操作可實施性強,需要作業人員較少,降低建筑成本,保障施工質量。
清水江大橋主橋為4個T構,除0#塊與邊跨現澆段采用搭設托架完成外,其余梁段均采用掛籃懸臂施工。根據設計橋型全橋采用4組菱形掛籃施工,該類型掛籃具有結構簡便,易于安裝及操作;形變量小;適用范圍廣的優勢;且移動快外模同桁架一次性就位,減少了大量的模板施工時間。應用該項工藝,歷時6個月即完成了全部64個懸臂梁段施工。
二、橋梁掛籃懸臂的施工技術
1、混凝土的澆筑施工
混凝土澆筑工程是懸臂掛籃施工中最為關鍵的環節,過程中需要考慮各方面因素和許多技術支持。施工中施工人員必須熟練掌握技術并且注意各項施工細節。在施工前,要對鋼筋、掛籃預埋件和預應力構件數量、位置以及穩定性做仔細檢查。準備就緒后還需要對懸臂掛籃裝置進行調整,以便于保證橋梁線性和高程符合設計的標準。箱梁采用輸送泵全斷面一次澆注。澆注順序為由下而上,先底板,后腹板,最后頂板。澆注時加強振搗尤其是鋼筋、管道密集及預應力錨口位置,保證混凝土外觀質量及后期施加預應力的施工質量。在施工中還需要控制一個“T”上兩端總施工荷載均衡,兩端的不均衡重不得超過200KN,并且每幅掛籃的兩側腹板砼高差不能相差過大。同時為了減少箱梁懸澆過程中的不平衡自重影響,箱梁自重誤差控制在3%以內,最大澆注混凝土重量差不得大于本梁段自重的30%。過程中,要及時測量掛籃主桁、前后橫梁、底板、腹板、頂板撓度變化,發現實際沉落與預留量不符合時,通過調整后錨及前吊桿避免結構超限下垂。工程地處貴州山區,天然河砂來源少、價格較高而普遍采用機制砂配置高標號混凝土,剛構主墩施工混凝土泵送高度達70m以上,為保障混凝土施工和易性和強度,采用雙摻粉煤灰和礦粉添加聚羧酸高強型緩凝減水劑的施工配合比;即保障了施工的連續性又獲得較大的早期強度,同時有效降低了混凝土水化熱,并在梁體外側設置防裂鋼筋網片同時加強澆筑后的養護工作溫度裂縫得到了有效控制。
2、懸臂掛籃的制作和安裝
在懸臂掛籃制作與安裝的全過程中,工作人員一定要對圖紙有充分了解,掌握其在施工過程中的應用。在懸臂掛籃制作過程中按照標準進行并且符合工程的實際應用。在安裝過程中人員應嚴格按照工序進行。在掛籃安裝之前,施工人員應該對機器安全性和穩定性構件及環境進行檢查。除以上檢查還需要查看施工材料、設備是否到位。安裝過程中,掛籃安全性檢測是重中之重,在安裝時應該嚴格按照流程進行,同時重點控制掛籃軌道、錨固、前支點等關鍵部位;吊桿所用的精軋螺紋鋼要經過冷拉試驗,日常施工中加強檢查及時排除安全隱患。在懸臂掛籃周圍做好安全防護工作,下方通道處設置安全防護防止物體墜落造成傷害,確保施工人員人身安全。懸臂掛籃的正確制作和安裝,是施工的重要前提條件,只有懸臂掛籃制作和安裝符合標準橋梁施工才能安全高效的進行。
3、掛籃的預壓實驗
由于掛籃是橋梁懸臂施工的主要設備,整個懸臂施工過程均在其上完成,在掛籃安裝調試后,還應該進行相應的預壓實驗。這樣可以有效的驗證掛籃的安全性,盡量消除非彈性形變和掌握彈性形變規律,為梁體的線性控制提供依據;在確保施工質量的同時,給施工人員的生命安全以保證。通常,橋梁懸臂的荷載重量需達到最重梁段最大施工荷載的1~1.5倍左右。本工程中采用的鋼絞線張拉預壓法,相較于傳統的堆載預壓法具有試驗期短、工作量小、施工操作簡便等優點,在高墩懸臂施工的掛籃預壓試驗中優勢明顯,已得到推廣應用。
三、懸臂掛籃施工注意事項
在懸臂掛籃的施工中,施工單位應該應用質量優秀安全穩定的設備,只有掛籃能夠正常良好的工作,才能在施工中取得最佳的綜合效益。為達成目的,在施工中,必須對于懸臂掛籃進行嚴格的監督管理。
1、掛籃工作前的準備工作
在懸臂掛籃作業前,工作人員應先進行施工環境調查和制定完善施工方案,建立健全應對突發事件的應急預案,以迎合實際施工需求,同時也需防微杜漸,力爭將所有的突發事件全部在施工之前解決。
2、對材料進行檢查
為保證懸臂掛籃質量以及安全,還要在施工全過程對材料進行嚴格檢查,確保材料都是質量優等符合設計要求,防止以次充好,對施工留下隱患。
3、采用專業工作人員
施工作業團隊熟練度與專業度是整個施工過程非常關鍵的因素,這是懸臂掛籃施工中最重要的一個環節,本工程施工隊伍是一支具備多座懸臂掛籃橋梁施工經驗的優秀團隊,憑借豐富的施工經驗有效的解決施工中出現技術問題和突發狀況,全橋施工無一起重大安全和質量事故。
4、嚴格檢測
掛籃安裝完成后和整個施工過程中為保證設備高效安全運行,應定期對其進行全面檢測。而對出現質量問題和安全隱患的懸臂掛籃,需及時進行返維護糾正,直到懸臂掛籃有足夠質量來達到應有的作用,方能夠合格從而投入使用。尤其在掛籃行走等關鍵工序中,需加強事前和過程控制,提高軌道施工精度及錨固體系的施工質量,減緩掛籃的行走速度保障掛籃的穩定性。
綜上所述,懸臂掛籃技術已成為現代橋梁工程不可或缺的技術之一,在橋梁施工中起到重要作用,以其靈活方便的特點給施工團隊帶來好處。隨著懸臂掛籃施工控制技術的成熟,應用廣泛,為了保障安全在實際應用中務必做好安全檢查工作,防止意外發生。除此之外,橋梁建筑企業應該深入研究橋梁掛籃施工控制技術實際施工現狀和施工問題,不斷改革創新,為我國橋梁建筑進一步發展做好準備。
參考文獻
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