孙彦波
(中铁十六局集团第一工程有限公司,北京,101300)
【摘 要】我国的建造技术历时已久,在建造的过程中,多数大跨径现浇桥梁采用的都是悬灌梁挂篮法。随着社会科技的发展,我国的悬灌梁挂篮法施工技术已经趋于成熟,但随着建筑难度的提高,对于悬灌梁挂篮法的技术要求也在加深。通过对悬灌梁挂篮千斤顶预压工法的研究以提高辅助措施,不仅可以保证工程符合质量要求顺利的完成,同时也给工程施工人员带来了方便。
【关键词】悬灌梁挂篮;千斤顶;施工技术
一、前言
随着我国基础设施的大量施工,悬灌梁挂篮法在建筑桥梁上的用途越来越广泛。新挂篮在开始使用前必须进行预压,例如混凝土预制块预压,砂袋预压、水箱加水预压,围水预压,千斤顶反向预压等。悬灌梁挂篮千斤顶预压工法的探索改进和应用相对于其他预压方法更为经济、合理,同时也更加的节省时间。在铁路桥梁施工建设中,悬灌梁挂篮法值得推广。
二、悬灌梁挂篮技术概述
悬灌梁挂篮千斤顶预压施工技术主要为浇筑混凝土前调整模板标高提供参考依据,主要用于观察挂篮主桁架发生弹性变形及非弹性变形对标高的影响,便于合理设置预拱度。
悬灌梁悬灌施工挂篮千斤顶预压工法的探索改进和应用较其他预压方法更经济、合理,也更节约工期,而且箱梁节段重量越重,越能体现该方法的优越性。具有较高实用价值和推广应用价值,在铁路及市政桥梁施工中具有较重要的长远意义。
三、施工中悬臂挂篮的运用要点分析
1、安装控制
施工人员在进行安装之前,要做好对于安装场所的勘察,查看该场所的安全性。根据实际状况,设计出安全安装方案,提升施工安全程度。施工人员要根据挂篮安装要求,做好对于各个安装步骤的考察分析,并进行各项压力测试,做到对于各个工程相关参数的有效把握,然后,在具体开展安装工作之前,根据安装流程和现场情况,设计出科学的安装设计图,保证图纸清晰,让安装施工能够正确进行。施工人员应当严格遵循安装规范流程进行安装工作,即:主框架--悬吊装备--底架--外侧模板--操作平台。安排专职人员对全部安装过程进行现场动态巡视调查。同时,还要根据不同装置的安装要求,做好各个装置构件及结构等的检验。
2、具体控制
挠度控制方面,需要将影响挠度数值的所有因素,比如,悬臂装置设备、工程梁体、其他施工设备、以及外部温度变化等,纳入到计算误差的考虑范围。同时,在实际施工时,安排专门人员监测这些因素,以及时发现各种问题,避免挠度受到影响。
三、悬灌梁挂篮千斤顶预压工法
1.为检验挂篮实际承载能力,确定施工最不利条件下挂篮的安全可靠性,使用前必须进行试压,并通过试压检查结构的安全性,并消除挂篮自身非弹性变形,测得挂篮弹性变形值,根据测得数据绘制荷载—变形关系曲线,为线形控制提供重要数据,并根据测得的数据,推算各阶段挂篮浇筑施工时的竖向位移。挂篮主桁架属空间结构,受力较为复杂,特别是主桁节点板,上横梁及主桁锚固点处的受力复杂,变形及内力难以准确分析,为此试压试验主要测试主桁架的受力变形情况,同时通过挂篮主桁架的受力变形情况,对该挂篮的安全性进行综合评定。
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2.方法
为加快施工进度、保证施工质量,挂篮设计是关键因素,在设计中要求挂篮自重要轻,结构简单,受力明确,移运方便,并要求坚固稳定,变形小,便于锚固、拆装,尽量利用现有构件。
(1)设计挂篮长度需要按悬臂灌注最大分段长度而设定。挂篮的横断面则取决于桥梁宽度和箱梁截面形式。当桥梁横截面为一个箱时,全截面用一个挂篮施工就可以了。当箱梁为多箱结构时,也可用多个挂篮分别施工。
(2)挂篮的设计荷载按计算的部件、施工阶段的不同而采用不同结合,可分为:①模板重量(包括侧模、内模、底模、端模等各部件),先按平均重0.8-1.0KPa计,待模板尺寸确定后再进行详细计算;②振动器重及振动力,主要是附着式振动器,在进行挂篮底模架设计时,可假定模板梁上的振动力为振动器自重的4倍;③施工人群荷载可按2kpa估算;④千斤顶、油泵重量;⑤最大节段混凝土重量;⑥挂篮自重。
(3)挂篮的验算,应验算空载走行状态下的平衡稳定,浇筑混凝土时的倾覆稳定,由于挂篮是可移动的模架,又属高空作业,所以在设计时必须保证有足够的稳定性、刚度和强度安全系数。挂篮重量应和设计操作施工阶段验算中估算的重量相符,同时要及时将实际的挂篮重量和有关数据反馈给主梁设计部门,以便进行阶段验算。
3.施工注意事项
(1)开始加载试验前,应对挂篮系统进行一次全面的安全质量检查,确保杆件连接的安全可靠。以后每做一级试验,均应对整个挂篮进行一次全面检查,才能进行下一级试验测试。整个加载过程中,必须有专人对挂篮进行观察,一有异常,应立即停止加载。
(2)加载过程中应认真做好各项试验数据的记录,如发现异常情况,立即中止加载,分析出原因后并采取相应措施后,方能继续进行。
测量控制点方面,注意沉降槽的布局,四个观测点利用每个观测点的变形来监测,使用与观察准直器功能相同的仪器,同样的测量人阅读每个观测点必须在测量点的高程测量表上记录,必须保存原始数据,以便下一步进行数据分析,数据的准确性在施工的工法中也有着很重要的作用。
误差控制方面,可布设监控网,监控网须具备预警系统,能够进行实时地、动态地监控,能够长期地对误差进行检测及报告,同时配合某些处理工作。
四、效益
挂篮施工是悬臂浇筑法施工中的一种主要施工方法,具有结构轻、拼制简单方便和无压重等优点。确保了高精度、高质量安装,使得全部安装精度均满足设计要求,节约了人力、物力、财力,创造了较好的经济效益。
1.经济效益
挂篮千斤顶预压施工方法简单,操作方便,方案容易实现,所花劳动力少,进度快,焊接反力架、千斤顶分级预压、拆除反力架等总共只需要1天左右;同时千斤顶可利用箱梁张拉千斤顶,基本不需要辅助材料,经济效益显著。
2.社会效益
对于悬灌梁挂篮施工,千斤顶预压方法因其施工周期短、劳动强度低、安全易操作、经济等特点,有着很好的发展前景,而且对我们施工单位桥梁施工工艺上培养和锻炼技术及管理人才有很大的意义。同时铁路客运专线悬灌梁挂篮施工挂篮预压如能形成一套标准化施工范本,将为同行业以后铁路桥梁工程连续梁施工质量、安全、功效奠定较好基础。
五、结束语
在我国的桥梁铁路工程施工中,悬灌梁挂篮施工法,对于工程顺利的完成有着极大的作用,同时可以显著提高工程施工的质量,提升工程的机械化程度,使得工人们可以轻松一点,渐渐的以机械化代替人的劳动力。明显降低了整个工程劳动的强度,同时也加快了工程顺利完工的进度,算短了工期,为工程争取了最大利益。总而言之,悬灌梁挂篮法为工程的整体施工带来了很多的帮助,有助于工程安质按量的完成。
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论文作者:孙彦波
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年6月总第211期
论文发表时间:2016/8/12
标签:挂篮论文; 预压论文; 千斤顶论文; 悬臂论文; 桥梁论文; 工程论文; 桁架论文; 《工程建设标准化》2016年6月总第211期论文;