【摘要】近些年來,隨著國家經濟的發展,我國鐵路事業的發展規模在逐漸壯大,也迎來了前所未有的發展,這也是一個加快發展步伐的良好機遇。在鐵路事業中,鐵路橋梁占據了重要的地位,鐵路橋梁的施工數量越來越大。隨著科技水平的不斷提高,掛籃施工技術在鐵路橋梁工程中的應用也越來越廣泛。在掛籃施工技術的應用,一方面可以提高工程的施工進度,另一方面可以提高施工質量。因此本篇文章主要分析了掛籃施工技術在鐵路橋梁工程中需要注意的事項,通過分析和探討,并對掛籃施工技術進行了具體的分析。
【關鍵詞】鐵路橋梁;掛籃;施工技術
我國是一個發展中國家,自從改革開放以來,我國的經濟已經進入了一個高速發展的階段。不論是高速公路、隧道還是鐵路,都朝著大型化、大跨度的方向發展。在鐵路工程的所有工序中,橋梁施工是一道最為重要也最為復雜的工序。現如今在鐵路橋梁施工中采用掛籃施工技術,該技術是現澆后張法預應力箱梁施工方法中的一種,它主要是通過將設備懸吊在空中,然后分節段現澆箱梁,掛籃施工技術的最主要優點就是設備少、技術含量高、預應力和彎矩分布合理,這也是該技術得到廣泛應用的主要原因。
一.掛籃施工技術在鐵路橋梁工程中應用的前體條件
掛籃施工技術是現澆后張法預應力箱梁方法中的一種,還有一種方法是滿堂支架澆筑箱梁,這兩種方法最主要的區別就是支撐結構的不同。掛籃施工以其獨有的優勢在鐵路橋梁中得到了廣發的應用。掛籃施工技術并不是說在任何一項鐵路橋梁工程中都可以使用,在使用該技術之前必須達到它的使用要求才可以。首先,必須是那種大型化、大跨度的鐵路橋梁工程施工。因為在那種比較小型的鐵路橋梁工程中施工,采用掛籃施工技術只會加長工期并增加額外的費用,并沒有發揮出掛籃施工技術本身獨有的優勢。其次,對于不能斷航的河流可以采用掛籃施工技術。因為如果是鐵路橋梁在施工過程中遇到河流,河流會產生巨大的沖擊力,無法采取有效的措施進行河流的攔截或者斷航,但是采用掛籃施工技術則可以有效地解決遇到的問題。另外,對于需要跨越繁忙公路的鐵路可以采用掛籃施工技術。在繁忙的公路和鐵路路段施工時,交通不可能被阻斷,在此路段施工的話施工質量和施工安全必然會受到一定的影響。此時采用掛籃施工技術則可以消除安全隱患,不僅如期完成工程,而且還是以高質量的形式完成。此外,如果鐵路橋梁在深谷下面的話,地勢險峻,此時搭建支架必將是一個難題,這時也可以采用掛籃施工技術。合理的選擇掛籃施工技術的應用范圍,對工程的質量的提高和工期的縮短都有一定的影響。
二.鐵路橋梁工程中的灌籃施工技術分析
灌籃施工技術是近些年來逐漸普及的一項技術,也因為它本身獨有的優勢,質量高、效率快,因此在鐵路橋梁工程中得到了越來越廣泛的應用。掛籃施工技術主要是采取前支點掛籃工藝,這樣可以有效利用斜拉鎖的作用力,將懸臂負彎矩的受力變成簡支正彎矩受力,通過將受力的作用點轉移,可以大大地提高澆筑長度和承受能力。以下就具體闡述掛籃施工的具體工藝。
首先,將掛籃脫空,這樣做的目的是確保后反力點的實際作用力向下,此時掛籃掛梁的作用力方向向上,與后反力點的作用方向相反,這樣做可以保證掛籃的主縱梁可以承受一定的負彎矩。其次將掛籃向前移動,在掛籃移動的過程中仍然會承受一定的負彎矩,使整個過程呈現出單臂狀態。接著把掛籃的掛梁頂升起來,并且用錨固點將其固定,確保掛籃的穩定。此時再后反力點的位置,適當調整標高的位置,使其處于一種平衡的狀態,與此同時設定好預抬高量的參數值。當掛籃和拉鎖這二者結合在一起的時候,首先進行索力張拉工序,掛籃前支點在受到力的作用下,縱梁受到正彎矩的作用呈現出簡支狀態。在澆筑到一半梁段位置的時候,開始二次索力張拉的操作。在混凝土澆筑完成之后,掛籃端部位置的彈性下擾度相比之前設定的值會小一點,但這是屬于正常范圍之內。所有的工序都完成之后,開始檢測梁段的標高,當混凝土材料的強度達到一定的要求之后,掛籃可以脫空往前移,并且進行拼裝懸臂。
三.鐵路橋梁工程中掛籃施工的技術要點分析
1)掛籃的設計與制作
要采取掛籃施工技術,前提是需要有滿足要求的掛籃。掛籃的設計需要綜合各方面的影響因素,包括:懸掛最大梁段的重量、施工過程中的荷載等因素。通常以最不利的荷載為掛籃設計的依據,在設計的過程中綜合近些年來的經驗和教訓,從而進行掛籃的設計。三角形掛籃是目前使用最多的一種掛籃。這種掛籃的節點相比其他形狀的掛籃的節點少,不容易發生強烈的變形問題,在施工的過程中也比較方便。掛籃一般包括:模板系統、懸吊系統、主桁架、錨固系統、底模平臺及走行系統等若干部分。
掛籃的制作工序比較復雜。不僅需要事先考察工程的具體情況,而且需要經過多道工序才能完成。掛籃的質量與施工的質量水平、施工安全等方面息息相關,因此控制好掛籃的制作工序顯得極為重要。首先,要確保制作掛籃的工廠必須具備專業的資格。其次,針對三角桁架、底模前后橫梁的吊帶等重要位置需要進行細致的探傷檢查,確保在今后的使用過程中不會出現任何問題。此外,購買的掛籃入場之前必須要檢查掛籃的出場合格證、安全預算資料等,在正式投入使用之前要對掛籃的質量進行全面性的檢查,嚴格做好行走性能的工藝試驗和靜載試驗,為以后的施工奠定一個良好的基礎。
2)掛籃的安裝
在檢查掛籃的質量合格之后,用塔吊吊裝掛籃。在掛籃安裝的過程中,必須確保墩兩側的掛籃是同時安裝,并且兩側掛籃是對稱的,對稱的主要目的是使墩兩側的荷載力達到平衡。對三角形桁架進行安裝時,由于桁架受到吊裝力的限制,需要將桁架分成兩部分進行安裝,先安裝一部分進行臨時支撐,然后利用直徑為32mm的精扎鋼筋后錨扁擔,將桁架的后端錨固到軌道下面的鋼枕中,按照相同的工序完成桁架另一部分的安裝即可。對掛籃的底模進行安裝時,最好是從底模的兩邊同時進行吊裝。先將底模材料在地面組拼成一個形狀,再采用整體性的電動倒鏈特征,與此同時結合托架的實際情況,最終完成組拼安裝。
3)混凝土的澆筑
澆筑混凝土也是掛籃施工中的一項重要工序。首先,在混凝土澆筑之前,需要對施工荷載進行嚴格控制,盡可能實現兩端均衡澆筑。其次,嚴格控制連續梁兩端混凝土的重量偏差,采取兩端交叉進行泵送的方法,確保兩端的混凝土澆筑等量且對稱進行,此時的灌注速度一定要嚴格控制兩邊保持相等,否則兩邊就不能達到等量。此外,澆筑順序是先底板、再腹板、頂板最,;振搗過程中要避免振搗棒觸碰波紋管,防止波紋管破損、變形。
結語:綜上所述,掛籃施工技術在鐵路橋梁工程中得到了廣泛的應用,在應用的過程中也難免會出現各種問題,我們只有正確的認識到掛籃施工中會出現的問題,并及時地采取相應的解決措施,注意施工中的技術要點,才能不斷提高施工工程的質量水平,從而為企業、為社會帶來更大的經濟效益。
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