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摘要:橋梁作為交通工程的重要組成部分,施工規模和施工數量都在擴大,尤其在一些大型橋梁工程施工中,利用懸臂掛籃施工技術能夠有效推進橋梁工程施工質量的增長,強化工程施工安全,延長橋梁具備較長的使用壽命。三角形掛籃使用主桁架構件數量很少,具有傳遞力簡單、重心低、行走平穩的優點,在橋梁工程施工中涉及到跨越河流,跨越山川時,應用該技術能夠發揮其良好的應用優勢,操作簡便,而且技術發展成熟,能夠大量節約大型機械設備的租賃費用,對于提升施工企業的經濟效益,促進施工質量和效率增長具有重要作用。基于此,本文針對三角形懸臂掛籃技術在橋梁施工中的應用進行分析,僅供參考。
關鍵詞:澆筑施工;懸臂掛籃;施工技術
引言
在長連續橋施工過程中,通常會應用懸臂澆筑技術,掛籃是懸臂澆筑技術中應用的關鍵設備,能夠滿足施工中模板的移動、混凝土澆筑以及鋼筋捆扎,所以,掛籃在整個連續梁施工過程中發揮著關鍵作用。當前技術不斷發展,掛籃逐漸向輕負載的方向進步,具備著多種類型。我國近年來不斷加大對掛籃技術的應用,也有了良好的應用成果。三角形掛籃技術在應用過程中存在的主桁架部件非常少,而且傳遞結構簡單,重心低,能夠滿足行走的平穩性,受到施工單位的一致好評。
1工程概況
漳州龍海錦江大道南溪大橋位于龍海市九龍江南港南溪出口上游,主橋為62+98+62m變截面單箱雙室截面懸澆連續箱梁。箱梁頂板寬19.1m,底板寬12.1m,兩翼板懸臂長3.5m,箱梁頂板設置成單向橫坡。箱梁高度:中間支點處為6.0m,現澆段和合攏段梁高均為2.8m,梁高及底板厚度均按2次拋物線變化,梁高及底板厚度均按2次拋物線變化。箱梁采用掛籃懸臂澆筑施工,墩頂0梁段長12m,對稱懸澆梁段長:4*3m、4*3.5m、4*4m,邊跨現澆段長12m.中、邊跨合攏段長均為2m。
2三角形掛籃設計
2.1掛籃設計
(1)掛籃結構根據連續梁懸臂梁段施工要求及對掛籃的技術要求,綜合掛籃施工特點、用鋼量、鋼材種類、操作工藝等比選后,采用三角掛籃進行連續梁懸臂梁段施工,掛籃行走時的穩定系數大于2.0。掛籃由主桁承重系、外模系、內模系、底模系、懸吊系、錨固系、行走系等七大系統部分組成。a承重系也稱橋面結構:主要由大型型鋼組成的三角系統,主要由立桿、前、后斜桿、主桁橫聯、縱梁、前橫梁及銷子等組合而成;b外模系:由4道外滑梁、滑梁吊架、鋼桁架及面板組成;c內模系:由4道內滑梁、滑梁吊架、300mm×1500mm模板或竹膠板肋條等組成;d底模系:由前后托梁、工作梁、中縱梁、邊縱梁及面板組成;e懸吊系:底板前吊帶采用厚20mm*170mm6根16Mn鋼吊帶,其余部分由φ32mm精軋螺紋鋼吊桿、銷子及銷座組成;f行走系:主要由行走軌道及千斤頂組成。具體結構如示意圖:
2.2懸吊系統
掛籃懸吊系統主要由前、后橫梁吊桿構成,其采用了φ32精軋螺紋鋼;一個掛籃設有10根吊桿,即前、后橫梁各5根。
2.3錨固系統
掛籃錨固系統在應用過程中包含了底籃、軌道錨固系統以及主桁架后錨系統。在應用過程中,主桁架后錨系統設置在主梁的后端。單根主梁在施工中需要利用多個精軋螺紋鋼進行施工,而且需要利用連接器保持箱梁豎向預應力連接在鋼筋上,防止掛籃在澆筑過程中出現的傾覆。軌道錨固的連接方式與主桁架后錨系統有著較強的一致性,主要應用在軌道的固定方面,需要關注軌道錨固筋在掛籃之后行走小車的行走間距,保障間距控制在兩米以下。底籃錨固系統在應用過程中設置10根吊桿,其中前橫梁吊桿需要保持與前橫梁連接。在后橫梁上利用5根吊桿,其中2根應用在翼模滑梁上,3根應用在已經澆筑完成的混凝土底板上。
2.4行走系統
掛籃行走系統包含了后錨行走小車、前支腿履帶式小車以三角形懸臂掛籃技術在橋梁施工中的應用林旭杰/福建建工集團有限責任公司廈門分公司福建廈門361000摘要:橋梁作為交通工程的重要組成部分,施工規模和施工數量都在擴大,尤其在一些大型橋梁工程施工中,利用懸臂掛籃施工技術能夠有效推進橋梁工程施工質量的增長,強化工程施工安全,延長橋梁具備較長的使用壽命。三角形掛籃使用主桁架構件數量很少,具有傳遞力簡單、重心低、行走平穩的優點,在橋梁工程施工中涉及到跨越河流,跨越山川時,應用該技術能夠發揮其良好的應用優勢,操作簡便,而且技術發展成熟,能夠大量節約大型機械設備的租賃費用,對于提升施工企業的經濟效益,促進施工質量和效率增長具有重要作用。基于此,本文針對三角形懸臂掛籃技術在橋梁施工中的應用進行分析,僅供參考。關鍵詞:澆筑施工;懸臂掛籃;施工技術及行走軌道。履帶式小車需要設置在前置腿上,滿足掛籃的前移。在小車上設置行走限位鋼板,防止小車在行進過程中出現的軌道偏離。小車在行走過程中承受著模板和掛籃的自重,一般來說,在進行行走軌道的設置中,需要采用兩根工字鋼,并且將工字鋼設置在單根主梁之下。行走軌道在應用過程中起到良好的支撐作用,需要保持與主梁分離。在設置行走軌道時,需要采用錨固梁進行緊固處理,防止在施工過程中出現掛籃的自由滑行現象。后錨行走小車包含了后車架、后車輪盒以及輪子組成,后車架在應用過程中具備對后車高度的調節作用。
3懸臂掛籃技術的工作原理
懸臂掛籃施工技術可以看做橋梁施工中的懸臂澆筑技術,該技術在應用過程中具備最為明顯的優勢是可以滿足掛籃的自由移動,避免了大型吊車的使用頻率,大幅度節約了施工企業的成本投入。相比于其他施工技術,懸臂掛籃施工技術在應用過程中具備著較強的靈活性,能夠滿足橋梁施工的質量與安全要求,而且懸臂掛籃結構輕巧,在施工過程中具備的應用優勢非常明顯。在懸臂掛籃施工技術應用時,施工單位需要根據項目情況落實相對應的施工要求,促進懸臂作業的分段實施。在完成一段施工之后,可以向前移動,為下一段施工做好準備。通過懸臂掛籃施工技術應用,不僅能夠確保工程項目施工效率的增長,還能夠滿足施工的質量與安全要求。在懸臂掛籃施工技術應用中,可以將其看作為操作平臺,也可以看作是承重結構,在該技術應用過程中需要結合技術應用的具體情況進行分析,然而目前很多施工單位對該技術應用缺乏認識與了解,僅僅將該技術應用看作是操作平臺,導致掛籃自身的承重結構在應用時受到了阻礙,所以施工單位需要結合實際情況加大對橋梁建設要求的分析,對懸臂掛籃施工技術應用進行科學分析與探討,確保懸臂掛籃施工技術能夠在橋梁工程中發揮應有的作用與價值,滿足結構應用的穩定性,促進橋梁工程的深入發展。三角形掛籃懸臂施工是首選施工方法,因為三角形掛籃懸臂施工可控性強,且對跨越線路影響小和施工約束條件少,這恰好適應了連續梁橋施工對安全、精度和保通的要求。
4懸臂掛籃技術的應用
0號塊施工完畢后,即在0段安裝三角掛籃,首先錨固掛籃的橋面結構→安裝吊帶→錨固底模→內外滑梁→掛籃靜載試驗→重新調整模板→澆筑1段混凝土→縱向預應力穿束張拉→前吊帶、底錨桿卸載→脫模板→鋪設行走系走行輪→落下主梁支撐→解除主錨→檢查走行輪和液壓牽引系統,清理掛籃前行障礙,做好前移準備→“T”構兩端兩個掛籃對稱前移→掛籃行走到位→先作主錨和底錨→打起主梁支撐→調模就位,綁扎鋼筋、管道,澆筑混凝土→進入下節段施工,懸臂澆筑施工工藝流程圖如圖1。
4.1施工前期準備
為了滿足三角形懸臂掛籃施工技術的應用要求,必須要在施工之前由施工人員做好相應的準備工作,只有確保準備工作的循序漸進,才能為后續施工質量與安全提升奠定堅實基礎。第一,針對橋梁工程的施工圖紙進行分析,落實其圖紙的規劃布局,滿足其橋梁工程的建設要求,結合施工現場的具體情況落實對施工圖紙的分析,在發現規劃不科學時,需要及時進行問題的探討,降低施工中存在的設計與實際情況之間的偏差,確保三角形懸臂掛籃施工技術有最大的應用效果,滿足工程施工的質量與安全要求。第二,根據橋梁施工管理內容,落實相對應的施工管理規范,工作人員需要結合制定的管理制度為基礎,滿足對橋梁工程施工過程的監督與管理。對施工圖紙的具體內容進行分析,明確施工的步驟,充分發揮三角形懸臂掛籃施工技術的應用優勢,在對圖紙進行分析時,如果發現不合理之處,需要及時將問題提出落實對施工圖紙的改良,滿足橋梁建設的標準化和合理化。第三,為了確保三角形懸臂掛籃施工技術應用的合理性,需要施工單位在施工之前加大對技術人員的科學培訓,滿足對懸臂掛籃施工技術應用的分析,及時發現施工中存在的問題并落實,有效解決滿足施工效率的增長。只有橋梁施工人員完成了對三角形懸臂掛籃施工技術的培訓與學習,才能夠確保該技術應用過程中各項操作的規范化,充分發揮三角形懸臂掛籃施工技術的應用優勢。
4.2懸臂掛籃的荷載設計
在進行掛籃設計時,懸臂澆筑的長度會對掛籃長度有一定的影響,掛籃的橫斷面布置形式受到了橋梁箱梁截面和橋梁寬度的影響。在設計過程中,如果橋梁的橫斷面設置一個箱梁,可以采用一個掛籃完成施工任務,如果箱梁截面包含多個箱,可以采用多個掛籃進行施工任務的完成,能夠確保施工具備較強的靈活性。在進行掛籃荷載的設計時,針對模板的重量計算可以采用其均重計算,一般來說模板重量主要包含了端模、底模、內模和側模,在確定好模板的尺寸之后,需要事先做好計算,滿足掛籃荷載設計的科學性。在確定好模板的尺寸之后,需要根據掛籃的自重以及混凝土重力、千斤頂、油泵等各部件重量進行計算,滿足對掛籃荷載的科學分析。在進行掛籃底模架的設計時,需要根據底模架的震動力為基礎,將其震動力設置為震動器自重的四倍左右。在計算過程中可以采用人工荷載,通常以2KPa的標準進行計算。在掛籃施工中,底模平臺前后下橫梁是最核心的受力結構,一般來說前后下橫梁的剛度相對較大,在施工過程中已經完成了混凝土箱梁的錨桿錨固,通過拉緊錨桿能夠落實其預應力的施加需保持,預應力控制在10t左右。后下橫梁在施工過程中出現的變形并不大,可以不進行監測點的設置,而縱梁以及前下橫梁的撓度變化較為明顯,為了滿足施工的科學性,促進其數據測量的精準,需要在其測點位置進行剛性數測感的布置,滿足測量施工的相關要求,實現工程施工質量的增長。
4.3合龍段鋼筋混凝土澆筑
在合龍段進行鋼筋混凝土的澆筑時,需要落實其特殊的操作方式,避免混凝土出現的裂縫問題。在澆筑之前,需要根據合龍段的施工要求進行分析,加大施工組織設計,滿足合龍段混凝土澆筑的科學性。一般來說,在進行合龍段的混凝土澆筑時,需要先進行邊跨施工,然后再進行中跨施工,按照操作計劃開展壓重和卸重,確保混凝土澆筑過程中壓重與卸重之間相互配合,促進澆筑質量的提升,避免在澆筑完成之后出現的混凝土裂縫問題。另外,為了防止合龍段鋼筋混凝土澆筑過程中出現裂縫,需要在新舊混凝土交接部位做好結合處理,一般來說在交接部位需要采用高強度的混凝土,而且需要適當的添加膨脹劑。
4.4合龍段體系轉換技術
在進行合龍段轉換施工時,不可避免的會受到諸多因素的影響,所以施工人員需要加大對橋梁結構受力情況的分析,落實各項數據和信息的匯總,結合施工現場的具體要求,制定相對應的施工方案,加大對合龍段體系轉換施工的指導,確保合龍段轉換施工具備較強的精確性。在轉換施工過程中,需要加大對懸臂掛籃施工技術應用的分析,重視技術使用的限制,滿足對橋梁結構梁體負彎矩受力的限制,降低橋梁合龍段轉換施工中的難度,確保整體結構具備較強的安全性和穩定性,延長橋梁工程的使用壽命。在合龍段轉換施工過程中,最常出現的問題是如何有效提升施工效果,所以在施工過程中,每一位工作人員都必須要具備豐富的工作經驗,掌握較多的理論知識,積極解決在轉換施工中存在的難題,如果發現懸臂掛籃施工技術應用存在阻礙,需要加大對問題的分析,更好地實現合龍段施工的科學性。
5結語
總而言之,懸臂掛籃澆筑技術在應用中具備的優勢非常明顯,然而懸臂掛籃澆筑技術的技術含量較高,受到的影響因素較多。結合工程項目施工特點,在澆筑過程中加大對懸臂掛籃澆筑技術應用工藝的分析。本文主要分析三角形懸臂掛籃在橋梁施工中的具體應用,希望能夠為類似工程提供借鑒。
作者:林旭杰 單位:福建建工集團有限責任公司廈門分公司