侯貴龍 陳永萍
摘 要:掛籃施工是目前混凝土連續(xù)梁橋工程懸臂施工工法中最常用的技術。為了進一步分析研究其特點,本文探討鐵路連續(xù)梁橋的掛籃施工技術。對懸臂掛籃系統(tǒng)的工作原理進行了簡要分析,對混凝土連續(xù)梁橋懸臂掛籃施工關鍵技術及橋梁線形控制進行了分析研究。
關鍵詞:懸臂掛籃;工作原理;橋梁工程;技術要點;線形控制
1 懸臂掛籃系統(tǒng)工作原理的分析
懸臂掛籃系統(tǒng)主要由掛籃主體、懸臂結構、行進系統(tǒng)三大部分組成。掛籃系統(tǒng)受力主要由掛籃主體結構承擔,通過懸臂系統(tǒng)傳導受力,掛籃的移動則是通過安裝有牽引裝置的行走系統(tǒng)實現(xiàn)。牽引裝置的主要作用就是使掛籃流暢的移動。掛籃上在結構鋼模板的外側還安裝有一層保護鋼板,可避免工作人員的墜落危險。現(xiàn)澆混凝土連續(xù)梁橋施工借助懸臂掛籃技術不再需要搭設滿堂支架,避免了對橋下既有交通的影響。
2 混凝土連續(xù)梁橋懸臂掛籃施工技術要點分析
2.1 掛籃制作及安裝
(1)掛籃制作要點。懸臂掛籃制作前要對施工圖進行仔細審查,以確保施工圖紙的合理性。掛籃制作完成后,施工人員要通過合理方式檢測掛籃的使用性能,在規(guī)定指標完全達標后,再進行安裝。
(2)掛籃安裝安全防護。主體架構安裝對掛籃的整體安全性具有決定性影響,必須要提前制定檢查方案并在過程中仔細查驗基礎架構的安裝情況,在確定其穩(wěn)定性和可靠性滿足要求之后,才能安裝掛籃。另外要在掛籃安裝前清理場地,避免高空墜物砸傷人員。
2.2 掛籃預壓
(1)做好預壓試驗準備工作。懸臂掛籃預壓前,要確認錨固裝置已安裝到位,主要是固定前橫梁和后壓系統(tǒng),同時要保證這兩處所有拉桿均勻受力。二者的不均勻受力會嚴重威脅掛籃安全,不穩(wěn)定、傾斜等現(xiàn)象時有發(fā)生,影響施工質(zhì)量,且危及人員安全。
(2)預壓過程的要點分析。懸臂掛籃預壓是對其制作及安裝成果的綜合檢驗,預壓過程中應逐級加載,并全程監(jiān)測其變形及受力情況。
2.3 澆筑混凝土和張拉預應力筋
(1)澆筑混凝土。施工模板就位后,為方便后續(xù)調(diào)整標高,應先用底模支撐起掛籃底部的縱橫梁,使梁體模板與掛籃框架之間分離,以方便后續(xù)對高程進行校準。同時,應根據(jù)實際梁體截面情況,提前預設澆筑方法。梁體頂板中部應預留澆筑孔,底模預留排水孔,澆筑時,需要加強振搗以確保混凝土均勻分布。另外,當梁體高度較大時,應使用減速漏斗輔助混凝土澆筑。
(2)張拉預應力筋。當梁體混凝土強度達到設計強度的80%以上時,開始進行預應力筋張拉。預應力筋張拉前應拆除端模、側模和頂模,避免模板對梁體的束縛。張拉時以張拉應力和伸長量兩個指標進行控制,張拉錨固后,先進行管道清理再壓漿。壓降至設計壓力時應穩(wěn)壓5min,再封閉壓漿孔。
2.4 掛籃行走
(1)在已完成梁體上將前托梁和外側模固定牢靠,拆除斜拉帶。
(2)放松滑梁及主體架構的相關約束,用倒鏈將滑梁滑移到要澆筑梁段的設計位置,并在已澆梁體將其錨固。
(3)放松掛籃底部及側模的約束,用外滑梁承托掛籃及側模,然后利用倒鏈將其牽引至預定位置。
(4)重新安裝斜拉帶及其他錨固裝置,對模板進行校對后再進行后續(xù)操作。
2.5 跨中合攏施工
建設混凝土連續(xù)梁橋過程中,懸臂掛籃的跨中合攏段施工質(zhì)量將極大影響橋梁整體施工質(zhì)量和未來的投產(chǎn)營運。跨中合攏段施工中應該提前對周邊環(huán)境進行調(diào)查統(tǒng)計,對天氣、溫度、風力、材料性能等潛在影響因素進行分析,以便選擇合理的時間和合理的施工方式。在合攏段標高及線位鎖定后,應立即開展合攏工作:首先將合龍段剛性支撐與梁端預埋件固定,然后將外部支撐的另一端固定在梁上,隨后迅速進行臨時預應力束張拉。
3 混凝土連續(xù)梁橋懸臂掛籃施工線形控制分析
3.1 嚴格線形控制的相關參數(shù)測定工作
參數(shù)測定對于混凝土連續(xù)梁橋懸臂掛籃施工具有至關重要的作用,是線形控制的基礎和前提。參數(shù)測定能夠有效輔助施工人員了解橋梁結構的可靠性和安全性以及監(jiān)測橋梁線形及受力狀態(tài)是否符合設計要求。掛籃施工過程中參數(shù)測定的主要內(nèi)容是監(jiān)測掛籃本身的變形值,同時收集橋梁結構鋼筋混凝土的彈性以及預應力等重要數(shù)據(jù)。
3.2 科學計算預拱度
設置預拱度是混凝土連續(xù)梁橋懸臂掛籃施工線形控制的重要一環(huán)。設置預拱度關鍵在于預拱度的精確計算。預拱度計算要結合施工現(xiàn)場對橋梁懸臂標高及位置的控制情況進行,因另外要充分考慮現(xiàn)場施工環(huán)境、溫度、濕度、風力、地質(zhì)、施工機具等情況,是綜合運用各相關專業(yè)知識才能夠得出準確結果。
3.3 加強撓度控制
撓度控制是混凝土連續(xù)梁橋懸臂掛籃施工線形控制的又一重要內(nèi)容。負責梁體撓度控制的技術人員在對跨中合攏段立模前應仔細查閱前期測定參數(shù)和計算預拱度,并以此來測放模板線位。混凝土澆筑過程中應對梁體變化情況進行連續(xù)觀測,并根據(jù)觀測數(shù)據(jù),實時調(diào)整擾度曲線,以此來控制施工偏差。