摘要:懸臂掛籃技術是橋梁建設中應用最為廣泛且經濟效益最高、最主要的一項技術,懸臂掛籃技術是橋梁施工中箱梁施工的主要方式。本文結合第二松花江特大橋連續梁懸臂掛籃施工為例,介紹了懸臂掛籃施工的原理及施工工藝過程,詳細介紹了懸臂掛籃施工的要點,可為今后類似工程的施工提供參考。
關鍵詞:橋梁;懸臂;掛籃
懸臂掛籃施工技術,由于掛籃在施工作業過程中能夠自由移動,而且無需大型吊裝施工機械設備,技術結構精巧、操作方便,因此成為橋梁工程施工中較為常用的梁體澆筑施工技術[1,2]。懸臂掛籃技術在橋梁建設中運用非常廣泛,特別是跨越大河、湖泊等大型橋梁的施工建造。掛籃技術憑借其施工速度快、成本低和操作方便的優點,在橋梁施工中發揮了重要作用。雖然懸臂掛籃施工技術已經較為成熟,但是由于懸臂掛籃施工結構相對復雜精細,掛籃的制作安裝以及梁體的懸澆施工技術環節較多,質量影響因素也較多,對于懸臂掛籃施工管理也提出了較高的要求[3]。
一、工程概況
第二松花江特大橋連續梁段為單線平坡直線橋,連續梁里程為DK100+646.020~DK101+096.420。跨主航道采用(48+4×80+48)m剛構-連續梁,全長417.3m,主橋箱梁為二向預應力結構,箱頂寬7.0m,箱底寬4.0m,在活動墩中支座處4m范圍內加寬到5.2m,在剛構墩中支座處處7m范圍內加寬到7.0m,箱梁高6.8m,梁體為單箱單室、變高度、變截面結構、箱梁兩側腹板與頂、底板相交處均采用圓弧倒角控制。該橋址區位于第二松花江河谷平原區,線路與第二松花江斜交,斜交角度為75°,河道兩岸有明顯的陡坎臺地。主跨連續梁采用掛籃法懸臂灌筑施工、邊跨現澆段采用支架法現澆。
二、懸臂掛籃的工作原理
懸臂掛籃中的掛籃是指橋梁施工中的懸臂灌注設備,它由主桁架、錨固系統、模板系統、走行系統、懸吊系統和張拉操作平臺組成。掛籃是實施懸臂灌注施工的主要設備,它是一個能夠沿軌道行走的活動模架,并懸臂掛在已完成懸臂施工的懸臂梁段上,用以進行下一梁段施工,如此循環直至梁段澆筑完成。懸臂掛籃施工中利用懸臂的結構來滿足施工的需求,它是懸臂澆筑施工中尤為重要的一項施工方法,具有結構輕便、操作簡單、成本小的特點,不僅提高了橋梁建設的經濟效益,還在很大程度上解決了橋梁施工困難的問題。在橋梁施工過程中,利用掛籃施工,能夠有針對性的進行施工,針對某一段施工進行澆筑,并且在應力鋪固后,可以將掛籃進行移動,然后進行另一個階段的澆筑作業,不僅提高了作業效率,操作方便,還能夠提高橋梁施工的施工進度。
三、橋梁懸臂掛籃的施工工藝
掛籃試拼一掛籃安裝就位一鋪設底模一掛籃預壓一調整掛籃標高一綁扎底板及腹板鋼筋一布置管道并安裝預應力筋一安裝內模板一綁扎項板鋼筋、安裝頂板橫向預應力鋼絞線一澆注混凝土一混凝土養生一拆除內模一張拉一壓漿一掛籃前移下一梁段施工。
四、橋梁施工中懸臂掛籃施工要點
1.懸臂掛籃中掛籃的制作與安裝
在實際的掛籃安裝之前,施工人員要對橋梁的施工現場進行相應的檢查,包括環境以及安全方面的檢查,查看施工技術人員、施工環境以及施工設備和其他方面的資料是否到位和完善。掛籃的安裝過程中,要嚴格按照安裝流程,做好掛籃安全檢測,并對掛籃周圍做好防護措施,避免危險物品掉落傷人,確保工程施工人員的安全。在制作懸臂掛籃時,必選按照相關設計圖紙進行制作,這樣才能保證只做好的掛籃能夠安全使用。制作好掛籃后,安裝過程要對安裝的構架進行檢查,都比較牢固后方可安裝。安裝吊籃時,要嚴格按照安裝順序,科學合理的進行安裝和檢驗。監督懸臂掛籃技術的現場質量,排除潛在的質量隱患,協調并完善施工現場。
2.掛籃的預壓試驗
掛籃預壓試驗根據橋梁施工的需求,檢測掛籃構架承載能力,通過預壓試驗確定掛籃的基本性能,進而防止掛籃發生變形事故,維護懸臂掛籃施工現場的安全。預壓試驗的目的主要是避免非彈性變形而引發的安全事故,保證施工人員的安全,從而保證橋梁的施工質量以及安全。除主桁架等構件的預壓試驗以外,在懸臂掛籃安裝完畢后,施工單位還應進行相應的荷載試驗。荷載試驗主要是為了測量出橋梁懸臂掛籃的承載力,通常情況下,施加于橋梁懸臂掛籃的荷載應該是最大節段重量的1.0~1.5倍。試驗操作人員在進行橋梁懸臂掛籃的荷載試驗時,應對掛籃的加載及變形情況做好詳盡的記錄,以確定合理的立模標高,保證箱梁線性。
3.掛籃中鋼筋混凝土的澆筑施工
懸臂掛籃施工是橋梁施工的重要環節,而鋼筋混凝土的澆筑則是重要環節中的關鍵。加強對混凝土澆筑施工細節的控制有助于提高混凝土的澆筑質量。混凝土澆筑按先底板、后腹板,再頂板的順序進行,底板混凝土通過內模頂開天窗,由地磅導入作業處,分段澆注,腹板混凝土通過地泵導入作業處,對于地泵導管處所破壞的鋼筋,待該處混凝土澆筑達到不用導管作業時,對其進行補強,腹板混凝土按水平分層對稱澆注,每層搗實厚度30~50cm,隨澆隨振,嚴禁出現漏搗或過振現象;頂板混凝土按縱向分段澆筑,澆注完的頂板混凝土頂面及時用抹子刮平。澆注過程中,連續梁兩端節段對稱進行,混凝土輸送時,由專人對混凝土進行查點,每隔4~6m3混凝土進行下一作業區的澆注,以減小施工的不平衡重量。混凝土澆筑容易受到外界環境的干擾,施工中可以根據橋梁工程現場附近的環境適度調整工程進度,以此來保障混凝土澆筑的基礎效益,防止澆筑出現質量缺陷。
五、結語
懸臂掛籃技術作為現代橋梁工程最常用的技術,在應用懸臂掛籃法進行橋梁施工的過程中,應該確保懸臂掛籃的施工工藝水平,增強掛籃的安全性、靈活性,以提高橋梁工程的施工質量。本文針對第二松花江特大橋施工實例,對其采取懸臂掛籃施工工藝,探討懸臂掛籃的具體實施過程,可為同行提供參考借鑒。
參考文獻:
[1]宋普河.關于橋梁施工中懸臂掛籃技術的研究[J].四川建材,2013,39(4):188-189.
[2]蘭俊杰.關于橋梁施工中懸臂掛籃技術的研究[J].民營科技,2014,05(12):168.
[3]陳倩穎.淺談懸臂掛籃技術在橋梁施工中的應用[J].黑龍江交通科技,201l,34(4):78-80.
作者簡介:韓春放(1983-),男,遼寧遼陽人,中級工程師,道路與橋梁專業,安質部長,從事鐵路的建設與安全管理工作。