李小鋒
摘要:我國社會的進步,推動了交通運輸行業的發展,反之交通運輸業的不斷建設與完善,也為經濟貿易、社會發展水平的提升,奠定了前提基礎。而在交通道路建設中,現代化施工方式和安全性,也備受關注,其中掛籃施工作為鐵路橋梁建設中,一種獨特的施工方式,對鐵路橋梁工程的壽命,以及承載負荷,起著決定性的作用。在此基礎上,本文則以連續梁剛構掛籃施工方式為探究點,全面分析此施工方法的優勢和技術要點,以及施工中需要注意的具體事項,進一步了解掛籃施工方法和特征,進而在鐵路橋梁建設中,發揮其優勢、作用和價值,全面提高道路橋梁的安全性和穩定性,促進我國交通運輸業的高效發展。
Abstract: The progress of China's society has promoted the development of the transportation industry. On the contrary, the continuous construction and improvement of the transportation industry has also laid a prerequisite for the improvement of economic trade and social development. In the construction of traffic roads, modern construction methods and safety have also attracted much attention. Among them, the hanging basket construction is a unique construction method in the construction of railway bridges, which plays a decisive role in the service life and load carrying capacity of railway bridge projects. On this basis, this article takes the continuous beam rigid frame hanging basket construction method as an exploration point, comprehensively analyzes the advantages and technical points of this construction method, and the specific matters that need to be paid attention to during construction, to further understand the hanging basket construction method and characteristics, and then play its advantages, roles and values in the construction of railway bridges, comprehensively improve the safety and stability of road bridges, and promote the efficient development of China's transportation industry.
關鍵詞:連續梁;掛籃;鐵路橋梁建設;施工
Key words: continuous beam;hanging basket;railway bridge construction;construction
中圖分類號:U445.466? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2020)12-0115-02
0? 引言
鐵路運輸行業的發展,一方面為人們出行提供方便,另一方面也為我國社會、經濟與貿易的發展,提供了硬性條件,而隨著鐵路運輸業的迅猛發展,人們開始注重運輸的安全性,因此在鐵路橋梁等工程建設中,衍生出了連續梁掛籃的施工技術。此技術作為一種實用性強、應用廣泛的技術,符合鐵路橋梁工程施工的需求,同時還能夠提高鐵路橋梁的承受載荷,延長使用壽命,能夠為鐵路橋梁工程的施工建設提供可靠保障。當然,在設計施工建設當中,也會存在一定的問題和欠缺,為此,本文就針對連續梁剛構掛籃施工技術,進行深入探究與分析,并提出可參考建議和觀點,以期優化連續梁掛籃施工技術水平,確保工程建設的安全性和穩定性。
1? 項目概況
本文以新建珠海市區至珠海機場城際軌道交通工程為研究對象,其中金海特大橋全長11.4km,位于廣東省珠海市,臨近南海海域,橋址處白騰河寬約1.7km,最大水深約7m。本橋白騰河段鐵路主橋為(90+180+90)m連續梁拱(先梁后拱),引橋均為5聯連續剛構,即小里程側3-(3×66.5)連續剛構+(4×66.5)連續剛構、大里程側(3×66.5m)連續剛構,均采用掛籃施工方法。
2? 掛籃施工概念及優勢
2.1 掛籃施工簡析? 掛籃是懸臂灌注施工方法中的主要設備,而連續梁掛籃所指的就是,將作業平臺按照相應的軌道行走施工,其中掛籃支撐在前階段完成的懸臂梁上,沿軌道行走到下一階段施工中,灌梁段施加縱向預應力,使掛籃前移,隨后進行橫向或縱向預應力的張拉和壓漿,以此完成鐵路橋梁的連續梁掛籃施工作業。而從掛籃類型上,可以分為眾多方式,例如按掛籃構造劃分,包括:型鋼式、混合式,以及桁架式和斜拉式四種;按掛籃移動方式劃分包括:滑動式、組合式,以及滾動式三種;按抗傾覆平衡劃分包括:錨固式、半壓重錨固式,以及壓重式三種等。所以想要發揮連續梁掛籃施工的優勢與價值,就要根據工程的設計需要,遴選合適的掛籃方式,以此達到高效的施工效果。施工流程主要是:引橋連續剛構施工順序施工準備→基礎及下部工程施工→T構墩頂段現澆施工→T構掛籃安裝及調試→T構懸灌段掛籃懸澆施工→邊跨現澆段落地支架提前現澆施工→邊跨合龍段吊架法施工→剪斷邊跨臨時張拉預應力→中跨合龍段吊架法依次施工→橋面等其它工程施工。
2.2 掛籃施工的優勢? 鐵路橋梁等工程建設中,之所以會選用連續梁掛籃的施工技術,主要是因為此施工技術,相比于其他技術而言,具有一定的獨特性和優勢。例如,連續梁掛籃只需投入較少的設備,同時在施工當中,預應力分布的較為均勻、合理,以及彎矩擾度較小等,為鐵路橋梁工程項目施工提供了更多安全、穩定等方面的保障。那么,掛籃施工技術的優勢細致劃分可以分為以下幾點:
①工程施工中,連續梁掛籃可以根據自身的實際荷載(接近于可承受荷載)為懸臂施工作業提供高效率的輔助,此外,掛籃預應力和張拉,能夠符合機構受力筋的施工需求。
②連續梁掛籃施工技術在鐵路橋梁工程中的應用,完全利用設備少、構造簡便等優勢,降低工程的實際成本。例如,連續梁掛籃施工中,無需使用成本較大的大型吊裝設備,進而為工程節約了大量成本,降低了工程造價。
③連續梁掛籃施工技術,可以運用到不同施工環境當中,例如河流、河道、深山,以及立交橋和難度較大的橋梁等,不僅可以保障工程安全、穩定施工,同時還可以確保在施工過程中,橋下交通的運行。此外,連續梁掛籃施工技術各方面都優于其他施工方式,規避了施工沖突等的事件,可以縮短工期,進而順利、高效的完成施工任務。
3? 鐵路橋梁建設中連續梁掛籃的施工要點
3.1 掛籃選型和結構設計? 連續梁掛籃在鐵路橋梁施工建設當中,首要任務是對于掛籃的選型以及結構的設計。其中因為掛籃的類型有很多,而根據工程實際情況對掛籃結構及類型的選擇,可以規避施工建設當中所出現的突發性問題和情況,并確保掛籃和鐵路橋梁梁體承重的相互匹配。一般而言,三角平衡式掛籃是最為常見的一種掛籃類型,其以節點最少,功能性和穩定性最強,以及變形率最低等優勢,被鐵路橋梁工程方所普遍應用。其次,在掛籃選型后,要對掛籃結構進行設計,確保施工技術的有效運用。基于掛籃組成系統中由模板,行走和吊帶,以及底籃,后錨和承重結構等組成,因此需要在規范設計各個組成系統時,需要對橋梁承重加強重視,以最大承重為標準,將參數進行合理定位,并設計出工程的整體承載力。
3.2 掛籃制作與實驗? 在掛籃選型和結構設計之后,需要按照圖紙嚴格進行掛籃的制作。如若在制作當中出現一定的變動,需要向設計部門及領導和管理人員遞交申請,確保內容變動的科學性和有效性。在掛籃制作完成后,需要對掛籃進行實驗,此環節也是技術施工的重點和難點之一,同時也是確保連續梁掛籃施工技術有效使用的前提和基礎。其實驗的目的就是為了計算掛籃的最大承載能力,此外還可以運用實驗求出掛籃彈性形變相關的數據,進而為連續梁掛籃施工技術的應用,提供可參考參數。那么在掛籃實驗當中主要可以分為五個步驟。第一是將底膜加掛水箱,其要保障墩頂兩側進度相同。第二是對荷載的分配,此環節要保障重點最高值的120%內實施。第三,實驗過程中的加載要選擇從低級到高級方式,同時在逐級加載后空出相應時間。第四,嚴格檢驗桿件裂縫,并使用曲線圖表來檢驗和記錄力與位移的變化結果,以此為掛籃變形實驗以及數據計算奠定基礎。第五準備進行水箱注水工作,以此提高掛籃卸載的速度。
3.3 掛籃及鋼筋安裝? 掛籃的安裝是連續梁掛籃施工技術有效應用的根本和前提,組裝的規范性關乎到后期施工效果。因此在掛籃安裝過程中,應當注意移動主梁環節,盡可能規避塌落現象。第二點要以后端和移動架的安全性為主,確保軌距符合要求與規范性標準。第三應當注意梁中心線的精準性,使掛籃在安裝過程當中以此為參考。第四,應當注意橫梁的焊接強度,考慮衡量與平臺的焊接,此外還要注意反扣輪組的安裝位置。最后在掛籃安裝后,運用實驗的方法來排除彈性變形情況。
鋼筋安裝主要目的就是為了確保較強的固定性,以此為連續梁掛籃施工技術的應用提供保障。那么鋼筋的安裝應當以先付版和后頂板為基礎,運用綁扎法來確保鋼筋的穩定性和固定性。其中鋼筋的定位與焊接,要以預應力管道為重點內容,一般情況下會選擇三項連續梁作為預應力體系的支撐。如若出現問題,應當以局部調整為措施,對橫向或者骨架鋼筋向預應力鋼筋變動,而所有工作都應以縱向預應力管道位置精準度為前提和目的。
3.4 連續梁掛籃移動與拆除? 掛籃的行走和移動,是工程施工中最為重要的環節,因此此環節的開始需要做好一切準備和就緒工作。例如掛籃行走前需要檢查各個系統和完備性和規范性,如懸吊系統,掛籃部件以及移動系統等,在確保各環節工作都到位時,才可以進行掛籃的移動。其次,掛籃在移動過程中需要相關專業人員進行指揮,同時在到達相應位置后進行加錨,進一步保障掛籃的安全性和穩固性。那么在此過程當中,掛籃移動的方式主要分為兩種,第一種是張拉線法,第二種是頂推法。前者的缺點在于鋼絞線反復的張拉,很容易導致斷絲,進而產生安全隱患;后者的缺點在于掛籃移動當中引體對軌道的損失較大。那么對于掛籃移動方式的遴選,還需要根據工程的實際需求以及施工環境來決策。
4? 連續梁掛籃施工在鐵路橋梁建設中應用的注意事項
連續梁掛籃施工技術在運用當中,需要注意的事項也有很多,對此就以其中幾個方面為重點進行分析。其中第一點,預留埋件的位置,是保障后續安裝,操作和施工等環節有效前提,而波管紋的位置切不可隨意改動,以此避免整個梁體受力情況的突發性改變,對后續掛籃施工埋下安全隱患。第二點,預應力筋的設計應當符合相應標準和要求,這一點涉及到了掛籃的實驗環節。而預應力筋張拉實驗前需要對鋼筋強度和固定性進行實驗,計算并記錄精準的數據參數,掛籃實驗提供參考。此外還需要注重彈性模量以及管道磨阻試驗中所記錄的數據和參數。此外,第三點,連續梁掛籃移動施工過程當中還應當注意三個重要的方面。如首先需要注意掛籃的施工環境和天氣情況;其次,在掛籃移動過程當中對主桁后錨操作的順序及流程,如最早安裝后錨并且最后松開;此外還要規避箱梁掛籃之間的縫隙,例如在鐵路橋梁施工當中,預應力筋實驗操作并鋪設后,可以運用倒鏈的方式對橫梁進行懸掛,同時利用千斤頂實現掛籃的移動等。
5? 結論
綜上所述,可以看出連續梁掛籃施工在鐵路橋梁建設中的應用,雖然具有一定的優勢,如投入少,效率高,可以調節階段施工的荷載配置,以及確保施工的安全性和牢固性等。但是在實際施工當中仍然需要注意一些細節問題。以此來保障此技術發揮更好的作用和優勢,進而達到縮短施工工期,提高施工質量的目的。本橋白騰河段鐵路主梁施工采用懸臂澆筑法,在實際施工中可以根據工程實際情況,合理的運用連續梁掛籃施工技術,才能確保工程施工的安全性,從根本上提高施工質量。
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