楊 伊
成都智途土木工程咨詢有限公司
鐵路橋梁連續梁掛籃施工技術
楊 伊
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當前,人們對鐵路運輸的安全性、穩定性也提出了更高的要求而近年來在鐵路橋梁施工中應用最為廣泛的則要屬連續梁掛籃技術,該種技術的應用使得傳統連續梁施工技術的弊端得到了很大的改善。掛籃施工方式有很多種,主要是依據設計要求以及地形來判斷。施工方式相較于其他施工方式具有剛度大、變形小、適用范圍廣等優點。基于此,文章就鐵路橋梁連續梁掛籃施工技術進行簡要的分析,希望可以提供一個借鑒。
鐵路橋梁;連續梁;掛籃施工
所謂掛籃,即是一個可以沿著軌道行走的活動腳手架,在進行懸臂澆筑時懸掛掛籃能夠實現澆筑混凝土、安裝管道以及安裝模板等工序,當某梁段施工流程結束之后,便可以將掛籃解除錨具,將其移向下一梁段開始施工。在使用掛籃施工的過程中,不需要架設支架與大型吊機,其具有無壓重、結構重量小等優點。實踐表明,將掛藍施工技術應用于鐵路連續梁施工項目中,可以有效地提升施工項目的整體質量,若能在鐵路連續梁施工中提升掛籃施工技術的應用質量,還能夠進一步提升整個施工項目的安全性與經濟性。
2.1 施工流程
在完成橋梁樁基、承臺以及墩身之后,對永久支座以及臨時支座的墩旁托架進行安裝,之后安裝施工掛籃。
2.2 連續梁掛籃承載力實驗
鐵路橋梁連續梁掛籃的承載力需要進行負載實驗。此實驗可以獲取連續梁掛籃承載力的范圍,從這些浮動的數據中確定施工負載的最低標準,以此使連續梁掛籃承載力在可控范圍內。在進行連續梁掛籃實驗時需要選好掛籃的受力點,受力點的選取不能過于密集也不可太過稀疏,應在同等條件下按照合適的距離進行選取,以確保連續梁掛籃承載力的測量數據的準確性。在實驗的過程中,為了測量出掛籃的最大承受力,需要對所選受力點逐漸加壓,直到無法承受為止,以此確定連續梁掛籃的最大承受力。加載節段的控制時間應保持在30min左右,最后一個節段的加載時間應延長到1h,通過觀察受力體表面是否出現裂紋,是否發生位移等情況以判斷掛籃的承力范圍。
2.3 連續梁掛籃的拼裝
鐵路橋梁連續梁掛籃的拼裝具有明確的規范要求。為避免主梁移動造成橋梁坍塌,要做好防范措施,此點在施工設計中就應該提及,這關系到橋梁整體建設的質量以及施工的安全性。為保證軌距滿足掛籃施工的要求,施工技術人員應對寶箱梁中心線做精準計算。橋梁建設是一項精密度較高的施工建設工程,對于某一環節出現的微小誤差有時會造成嚴重的后果,這一點在高精度的鐵路橋梁建設中體現的尤為明顯。
3.1 工程概述
某鐵路線路工程中,某橋梁建設中心里程為DK27+424,整個橋梁全長為1253.78m,該橋梁工程的建設為該鐵路線路的重點工程。整個橋梁橋臺數量為兩個,橋墩數量為34個。橋體線路具有24‰坡度,該橋在設計時,設定行車速度為120km/h。通過計算可以得知,該橋梁的橋跨為792m,在橋墩中21號橋墩與20號橋墩作為連續梁的主墩,主梁的施工手法為掛籃懸臂灌注法。
3.2 連續梁掛籃的設計
3.2.1 主桁架系統的設計
在掛籃體系中,最主要的承重部分就是掛籃系統,它主要由四個節點以及槽鋼干構成,桁架的主要形式為三角架形式。
槽鋼是底模架最常采用的材料,在前橫梁處,設置有六個吊點,在下橫梁前后各設置有六個吊點。縱橫梁也主要使用槽鋼,面板材料規格為5mm的鋼板。為了方便施工中,在箱梁端部進行立模以及張拉便捷,需要在底模前段設置一個走臺,并在走臺周圍設置保護欄桿。
3.2.2 前上橫梁
前上橫梁采用的為鋼板阻焊的箱型結構,在前段節點部位進行聯接,對兩片桁架進行聯接,形成一個整體,其上有12個吊點,對底模架進行吊裝,其中還有兩個吊點對外側模進行吊裝,4個吊點則對內模進行吊裝。
3.2.3 模板設計
(1)外模槽鋼以及5mm的鋼板是組成箱梁外側模的主要材料,外側模支承被設置于外模走行梁處,前段設通過吊點設置于上橫梁處,后端則懸吊于箱梁外側頂板,并且通過后吊裝置將走行梁同吊桿聯接,而外側模同外走行梁共同沿著后吊裝置前行。(2)內模鋼模同掛籃一體的形式是腹板同內模頂板經常采用的方式,而內模的底板以及腹板則大多使用木模。
3.3 連續梁掛籃技術的應用
3.3.1 載力實驗
載力實驗是連續梁掛籃技術中十分重要的環節,加載位置必須精確,不能有過大的誤差,否則很難保證實驗結果的合理性、準確性。對其進行實驗主要是為了了解掛籃可以承擔多大的重量,因此需要不斷的加大重量直至無法承受為止,并將此時的結果視為最大承受力值。在進行加壓環節時,需要對時間進行合理的控制,往往一個加壓時間段為30分鐘,但在進行最后的加壓環節時,其時間應延長至60分鐘。在加壓的過程中持續關注受力體表面,如果沒有出現裂紋,也沒有發生任何的位移現象,則可以確定其承載力的范圍。
3.3.2 拼裝過程
連續梁掛籃的拼裝過程雖然并不復雜,但在拼裝時必須能夠保證按照規范進行,否則很容易導致主梁的移動,甚至會造成橋梁坍塌的情況,而針對此方面鐵路施工單位也應做好防范措施。具體的拼裝過程如下:一,找平鋪枕頭、后安裝軌道;二,三角形主桁架的安置;三,安裝后錨;四,吊裝前上橫梁;五,后裝后吊桿,其可以與內外模的安裝同時進行,也可以分開進行;六,調整立模標高。整個拼裝過程應嚴格按照拼裝順序進行,且該方面施工具有一定的危險性,因此應為保障施工人員安全作出措施,如加設防護欄桿等。橋梁建設是非常重要的施工建設工程,必須保證其各個方面數據的準確性,任何微小誤差的存在都可能會導致不可估量的結果。
3.3.3 合龍段施工該施工主要以掛籃底模平臺為主,使其成為側模或是吊架,以便開展合龍施工,在完成懸臂梁段施工后,預應力張拉壓漿工作也基本已經完成,此時可以把懸臂掛籃移出,通常為1米左右,當掛籃被安置就位后,要對其進行錨固,完成此項工作后方可進行調整工作,主要針對如下三個方面:一,底模調整;二,側模調整;三,翼緣板調整。在測量氣溫時應保證前期工作的完善,尤其是骨架方面的影響,在計算出相應結果后即可以將其與預埋件焊接在一起,此時也需要使用張拉預應力鋼絞線,其主要的作用是為了能夠使其更加穩固。在進行混凝土施工時,應保證混凝土質量,并且在澆筑混凝土時也要注意細節,盡量在溫度最低時進行。
3.3.4 懸臂灌注
施工T塊應從第一段開始進行施工,掛籃施工完成后便可以開始懸臂灌注。具體分析連續梁掛籃施工中懸臂灌注流程為:
首先進行鋼筋安裝預應力管道的構造,通過將腹板同底板綁扎在一起,并進行內模架的安裝。
其次依照梁段高度對內模板進行調整,并完成端模板的安裝;繼而連結內模板和外模板。
完成上述施工步驟后將頂板鋼筋綁扎號,進行預應力管道的安裝,并進行1#梁段混凝土的一次性灌注,這一步驟需要注意對混凝土進行科學合理的養護,以保證混凝土結構質量。
最后卸落內模,進行預應力張拉,對孔道進行壓漿,完成孔道的壓漿作業后將側模卸下,完成掛籃系統施工,進行掛籃行走。
4.1 注意每套掛籃的彈性變形問題
因為在自然條件的影響下,掛籃會出現彈性變形的現象,所以工作人員一定要重視這個問題,要對連續梁掛籃做好提前的測量,并進行加載來消除變形的現象,這對于鐵路橋梁連續梁掛籃施工技術來說是十分的重要的,只有攻破這些難點,才能使鐵路橋梁掛籃施工技術更加完善,得到更好的發展。
4.2 嚴格數據的精確度
因為計算或測量的失誤所造成的損失也是令人惋惜的,所以在鐵路橋梁連續梁掛籃施工技術中必須要使我們所計算采用的數據與梁段混凝土的強度及彈性模量相一致,盡可能減少其中的誤差,避免因為數據失誤而造成損失,而且混凝土的齡期在這里要也重點注意一下,因為它的各齡期的強度是不一樣的,所以必須嚴格控制好張拉時混凝土的齡期和張拉力的準確度。
4.3 觀測點的測量不可忽視
在鐵路橋梁連續梁掛籃施工中各階段要設沉降觀測點是十分必要的,因為只有這樣才能時刻觀測到它的變化情況,并記錄下天氣狀況對其的影響,以采用不同的手段來消除這些隱患。
4.4 控制合龍的精度
鐵路運輸的平穩度是依靠各梁段的一致性而取得的,所以對全橋各梁段標高和線性的聯測是必不可少的,這個過程一定要不怕麻煩,從合龍段的前四個梁段起,開始逐步調整,只有這樣才能準確地控制住其合龍的精度,提高鐵路橋梁連續梁掛籃施工的技術,保證鐵路運輸的安全。
掛籃施工作為鐵路橋梁連續梁施工的重要內容,施工技術水平含量高,影響整個施工過程。因此,需要緊密結合橋梁連續梁掛籃施工的特點,嚴格控制該技術的施工要點,盡可能地將該技術的優勢發揮到最大,進而實現鐵路工程建設項目的效益最大化。
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