挂篮施工在大型桥梁工程的应用及设计要点分析论文_刘阳

挂篮施工在大型桥梁工程的应用及设计要点分析论文_刘阳

中交一公局第七工程有限公司 河南省郑州市 451450

摘要:当前大型桥梁工程中应用率最高且最为重要的一种悬臂浇筑法即为挂篮施工法。相较于传统的施工方法,挂篮施工技术具有节约成本、简单方便等优势,可从根本上提升大型桥梁工程的经济效益。目前,挂篮施工技术在建筑工程中的应用极为广泛,有效提升了现代建筑工程的整体施工水平,使人们对于现代建筑的需求得到充分满足,并在一定程度上对社会经济的发展起到了促进作用。

关键词:挂篮施工;大型桥梁;设计要点

挂篮施工技术是大型桥梁工程建设过程中一项具有较高应用价值的施工技术,具有操作方便、结构简单、施工灵活、重量较轻与施工成本较低等诸多优点,令其在大型桥梁工程建设中得以广泛应用。在挂篮施工技术实际应用于大型桥梁工程建设中时需致力于相关技术要素与要点的把握,使挂篮施工技术的应用更具科学性,将大型桥梁工程的整体建设水平有效提升上去。

1挂篮技术基本原理

悬臂挂篮技术的基本原理较为简单,利用其来进行桥梁建设施工较为灵活,可以从很大程度上取代大型吊车。桥梁施工的主要作业位置是在悬臂段的平台系统及模板系统上。利用悬臂段伸出的挂篮可以灵活的布置多个作业位置,能够实现同时开展多点作业的工作模式。在采用悬臂挂篮技术实施作业前,需要从设计层面计算出作业过程中重量负荷的变化规律及平衡策略。之后将悬臂后端锚固在可靠的平台上,前端部署挂篮进行施工,依据施工特点可以部署多个挂篮同时作业,但因此时的大部分负荷由悬臂前端承受,故需要保持整个系统的整体平衡。为了更有效的提升施工项目的进度和质量水平,前期的工艺顺序规划极为重要。通过固定悬臂,部署挂篮,施工作业,固化平移悬臂,进行下一步作业等一系列的动作后,整体推进的施工模式将替代大吨位吊装机器跟进施工的模式,能够在复杂地理条件下显示出极大的灵活性。

2方案设计说明

(1)本挂篮方案设计工况取中跨1号梁段浇筑(该梁段为本桥浇筑最大重量梁段,长3.5m,单块理论重量1,997.8kN)。(2)本挂篮使用菱形挂篮,主桁采用4.5+6m的布置,锚固支撑段长度4.7m,本桥0号块长14m,满足初始安装空间要求。(3)本挂篮主要构件采用型钢为原料,主要杆件及模板使用Q235b材质,挂篮吊带使用16Mn钢、销轴采用45号钢,后锚固系统使用直径32mm精轧螺纹钢筋。(4)Q235b钢设计允许应力为:轴向及弯曲应力140MPa,剪应力85MPa;16Mn钢轴向应力200MPa;45号钢剪应力125MPa,轴向应力210MPa,精轧螺纹钢筋抗拉应力650MPa。

3挂篮技术的相关技术要点

3.1挂篮的制作与安装

悬臂挂篮技术最重要的施工构件就是挂篮,它的制作和安装是整个悬臂挂篮技术重中之重,只有制作并安装好挂篮,才能确保该技术的有效使用。通常来讲,主承重架和模板是挂篮制作和安装的受力结构,具有十分重要的作用。因此,必须要按照施工标准和要求对挂篮的规格参数进行严格的控制,确保挂篮的安全性和稳定性。具体来说,在对挂篮进行制作和安装之前,由于箱梁两边的腹板存在高度差,因此需要铺设相应的枕木来保证挂篮两边能够持续保持平衡。在此准备工作完成之后,桥梁施工人员需要使用型号为M20的砂浆来找平枕木位置,之后在挂篮的前支腿上暗转运行轨道,然后对轨道进行锚固处理,最后再安装挂篮主梁的前后支腿。在进行实际安装之前,桥梁施工人员应该提前对现场的安装环境进行仔细的检查,确保挂篮安装顺利进行。在安装过程中,施工人员首先要对挂篮进行安全监测,在挂篮周围设置相应的保护装置,避免在安装挂篮过程中掉下杂物危及相关人员的人身安全;其次,施工人员要对挂篮设计图纸有一个准确的把握和认识,严格按照图纸来进行安装;最后,在安装完挂篮之后,还要对安装架构进行仔细检查,确保其稳定性。

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3.2混凝土浇筑

在桥梁的悬臂挂篮施工当中,混凝土浇筑是一个非常重要的环节,浇筑质量的高低直接影响后期桥梁施工速度的快慢。因此,桥梁施工人员必须要格外重视混凝土浇筑工作,确保浇筑质量和水平符合施工要求。在实际进行混凝土浇筑时,需要注意以下几点:1)由于桥梁的支撑点主要依靠钢筋混凝土,因此,在进行混凝土浇筑之前,需要仔细检查钢筋和锚头的数量,确保原材料符合规定标准。此外,施工人员还需要对钢筋以及锚头的具体分布进行检查,确保其分布位置和分布密度在规定的标准范围内,这样才能保证混凝土的浇筑效果;2)在混凝土浇筑过程中,要按照规定的要求严格控制混凝土的浇筑厚度和浇筑次数,确保厚度达标。除此之外,还需要确保浇筑的连续性,将浇筑间隔时间控制在30分钟以内,避免因间隔试件过长而影响浇筑效果;3)在进行浇筑作业时,施工人员应该对外部环境进行仔细的勘察,具体包括人员数量、气候条件等因素,以免出现异常从而对浇筑效果产生不利影响。

3.3悬臂挂篮的静载试验

为了验证所安装悬臂挂篮是否能够满足工程使用,需要在组装完成后进行静载试验。该实验采取的方法是混凝土预制块堆载法,该方法较易控制堆载重量,实施起来较为方便有效。通常情况下,实验负荷会选择在实际载重的1.2倍以上,通过载重0.5倍时、0.75倍时、1倍时、1.2倍时的情况,分别测试出整个系统的表现情况,并做出适当的调整,使得系统处于最优的平衡状态下。在完成测试后,特别注意逐步减载调整,不可操之过急引起不必要的风险。

3.4悬臂加固作业

3.4.1系统组装质量控制

在整个悬臂挂篮系统部署过程中,为了更加安全有效的将整个系统的优势发挥到极致,前期的系统组装需要进行严格的质量控制,否则后期的不断修补将严重的影响工期和工程质量。此时需要做的就是首先对于整个悬臂挂篮系统进行各个部件的质量检验,包括材料的应力、材质、尺寸、精度等等,确保整个系统中没有不达标的部件。通过这一系列的手段,首先保证了系统质量才能够保证桥梁建设施工的质量。

3.4.2系统行走中的控制

一般情况下来看,利用悬臂挂篮技术进行稳定的桥梁施工中不易出现质量问题,其安全性由该技术本身决定。而易出现质量问题的情况往往发生在系统平移到下一作业位置的过程中。为了避免该问题的发生,需要前期部署一下平移策略。在完成当前桥梁施工作业面的工作后,需要通过质量检验手段对整个系统进行一次检验,确保整个系统的平衡稳定性,然后按照工艺顺序松下紧固部件,采用千斤顶使用平稳的力度和速度推动系统向前移动,整个过程中随时监测系统的状态以及推动速度。待到达指定位置后,撤下推力并紧固相应的部件,重新检验系统,调整模板的平衡性。最后对系统再次全面进行检验,待各项指标正常后方可进行下一步的作业。

结论

综上所述,悬臂挂篮技术作为一种新型的桥梁施工技术,为桥梁的施工作业提供了巨大的支持和帮助。同时,该技术的运用也表明我国在桥梁建设领域的不断创新和发展,因此,要大力推广悬臂挂篮技术,为我国桥梁建设事业提供巨大的助推力。

参考文献:

[1]董钟庆,张健.浅谈桥梁施工中单侧悬臂挂篮法及施工要点[J].中国新技术新产品,2012(18):64.

[2]曾红志.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用探索[J].建材与装饰,2016(15):239-240.

[3]吕继奎,董书贵.浅谈桥梁施工中单侧悬臂挂篮法及施工要点[J].科技创业家,2013(04):26.

论文作者:刘阳

论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期

论文发表时间:2018/9/17

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