于慧波
(黑龍江省龍建路橋第二工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150090)
掛壁懸梁與支架法現澆施工
于慧波
(黑龍江省龍建路橋第二工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150090)
掛籃懸臂法施工與支架法現澆施工時目前國內連續梁橋施工的主要方法,從施工工藝的適用條件、施工進度、施工安全性方面對兩種施工方法進行了比較分析,從而得出兩種施工方法各自的特點,希望能為連續梁橋施工時在施工方法的選擇上提供參考。
掛籃懸臂;支架法現澆
近年來隨著國內高速公路和鐵路事業的快速發展,各地新修橋梁越發增多,連續梁橋由于其跨越能力強、承載能力大、結構簡單、施工工藝成熟且方便,逐漸成為各新建高速公路、鐵路跨越現有道路、橋梁、河流、山谷等復雜地形的主要橋梁形式。而連續梁橋的主流施工工藝也隨著地形條件及結構形式不同而分為了掛籃懸臂施工與支架法分節段懸澆施工。
由于連續梁橋結構形式簡單,歷史悠久,施工方法也比較多,目前主要采用的施工方法有三種,一種是掛籃懸臂施工,另一種是支架法現澆施工,再一種是節段懸拼施工。而掛籃懸臂施工和支架法現澆施工時最為常見的施工方法,同時已經成為了比較成熟的施工工藝。掛籃懸臂施工和支架法現澆施工在眾多的連續梁橋施工中展現出了各自的特點。以下從施工適用條件、施工進度、施工安全性方面對兩種施工工藝進行比較分析。
由于我國幅源遼闊,地形結構復雜多樣,決定了公路、鐵路橋梁結構形式多樣,以連續梁橋為例就有多種跨度、墩高、橋寬等等。然而對于上部結構施工采用的兩種主要施工方法中,掛籃懸臂法施工由于其所有施工過程均以橋梁結構自身為主要受力構件,不借助任何外界支撐,僅需要一對掛籃即可,因此不受地形條件的限制。
而支架法施工時,支架必須以地面硬化場地為基礎,且在橋高超過15 m時,支架搭設好后的穩定性隨著高度增加而減弱,同時需要的支架數量也隨之增加,因此受到地形條件限制。
以上分析知:掛籃懸臂施工適用于各種復雜的地形條件,為所有變截面連續梁橋的通用施工方法,而支架法施工收到地形條件的限制,在橋梁跨越大江大河或山谷等地帶不常適用。
施工進度的比較首先要基于同樣的施工規范和施工圖設計要求,對以單箱單室連續梁橋為例,掛籃懸臂施工主要分為0號塊施工、掛籃拼裝、1~N號節段懸臂施工(同時邊跨現澆段施工)、合攏段施工幾個主要施工步驟;而支架法施工主要分為0號塊施工、1~N號節段懸臂施工(同時邊跨現澆段施工)、合攏段施工幾個主要施工步驟;因此支架法施工減少了掛籃拼裝的施工時間。
從單個節段懸臂施工的工序過程來看,掛籃施工必須以模板安裝、鋼筋及預應力施工、砼澆筑養護、張拉壓漿、掛籃前移為主要施工工序,且施工順序不可顛倒和搭接,可以實現專業化分工施工;而支架法施工以支架搭設預壓、模板安裝、鋼筋及預應力施工、砼澆筑養護、張拉壓漿為主要施工工序,且施工順序不可顛倒,其中支架搭設和預壓可以搭接施工,其余工序不可搭接,因此支架法施工減少了掛籃前移工序的施工時間。
從以上兩個方面分析得出支架法施工進度相對掛籃懸臂澆筑施工速度快。
采用掛籃懸臂澆筑施工,所有作業過程為懸空作業,施工安全風險較大,因此在施工中需要投入的管理人員和掛籃施工四周的安全防護措施等必須相應加強,同時對施工人員的素質要求也必須較高,防止以外施工發生。
另外由于掛籃本身以已澆混凝土梁段為后錨受力點,在掛籃前移以外的其他工序中,始終以后錨和各部位吊桿為所有施工荷載的受力點,因此掛籃懸臂施工中對后錨和各吊桿的安全監控措施必須予以加強。而掛籃前移時,由于掛籃整個體系以軌道反拉桿為受力點,因此對軌道及反拉桿的安全監控措施也必須加強,同時掛籃前移速度必須平穩進行,防止失穩和高處墜落造成人員傷亡事故。
采用支架法施工時,支架以硬化地面為基礎,支架搭設為高空作業,在支架搭設和預壓完成后,所有作業過程均在鋪好底模的施工平臺上進行,極大的降低了高空作業高度,有效降低了施工安全風險,然而,由于所有施工臨時荷載和節段張拉前的混凝土荷載均由支架承擔,因此對支架本身和支架基礎的安全監控措施必須予以加強,防止支架坍塌事故發生,特別是由于大多連續梁橋橋高較高,橋寬較寬,采用支架法施工時隨著支架高度增加,支架用量增大,穩定性降低,同時隨著橋寬增加,支架地基在受到施工荷載后的不均勻沉降問題也給支架施工安全帶來了較大威脅。
通過以上分析知,掛籃施工安全風險較大但受橋高、橋寬影響較小,而支架法施工安全風險受到橋高、橋寬影響較大,甚至在橋高太高、橋寬較大的情況下,支架法施工由于安全風險太高變得不可行。
經過以上分析比較,我們可以看出掛籃懸臂施工與支架法施工均有各自的優點,在橋梁不高、跨度不大且橋下地基條件較好的情況下,采用支架法施工可以有效節約施工時間,降低施工安全風險,而在橋梁高度較高、寬度較大、跨度較大、橋下地質條件復雜等情況下采用掛籃施工更優于支架法施工,因此在施工時必須以現場具體情況和施工圖設計為依據,具體情況具體分析,選擇合適的施工方法,降低施工風險,節約施工時間,從而提高施工效率。
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U416.1
C
1008-3383(2017)08-0164-02
2016-12-13
于慧波(1976-),男,高級工程師,研究方向:道路施工。