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摘要:近年来,随着我国科学技术的迅速发展,悬臂挂篮技术在桥梁施工中获得了较为广泛的应用,该项技术具有灵活性与便利性特征,能够为施工减少投入的人力与物力,并且还可确保施工质量。现代桥梁施工中悬臂挂篮技术占据着十分重要的作用,不但有助于提升桥梁施工的质量,还能够开辟更多桥梁施工的工作面,加快施工进度。本文将对桥梁施工中具体应用悬臂挂篮技术进行了简要的探析,以期为相关工作人员提供参考。
关键词:桥梁施工;悬臂挂篮技术;研究
一、前言
挂篮是一种较为沉重的结构,其可沿着桥梁顶部滑动或滚动,常在大跨径桥梁中运用,具有刚性大、变形小、施工快速、易操作特征,特别是在河流、湖泊等大型桥梁工程中,挂篮技术是最主要的施工技术。现阶段,挂篮技术已逐渐趋于成熟,但因其用于高空作业,具有一定的危险性,结构也较为复杂,施工技术要求也相对严格,此情况下,对桥梁施工中悬臂挂篮技术进行深入的研究具有十分重要的意义。
二、悬臂挂篮施工技术研究
1、悬臂挂篮中挂篮的制作与安装
挂篮主要由主构架、行走及后锚系统、吊杆系统、底托系统、模板系统等部分组成。在实际的桥梁悬臂挂篮施工当中,挂篮制作安装人员需要按照一定的制作以及安装顺序进行。在实际的挂篮安装之前,施工人员首先应该对桥梁的施工现场进行相应的检查,包括环境以及安全方而的检查,查看施工技术人员、施工环境以及施工设备和其他方面的资料是否到位和完善。
在挂篮安装过程中,施工人员应该严格按照挂篮安装流程以及顺序进行,其安装工艺流程为:纵梁安装→立柱安装→斜拉杆及前上横梁安装→门架安装→底模平台安装→外滑架安装→外侧模安装→内模安装→操作平台完善。在安装过程中,施工人员还应该做好挂篮安全监测工作。同时,在挂篮的周围,施工人员还应该做好相应的防护,避免危险物品掉落砸人,尽量确保施工人员的安全;其次,在悬臂挂篮制作之前,施工企业应该对于设计图纸有较为清晰的认识,严格按照施工图纸进行相应的设计以及制作,这样才可以保证悬臂挂篮的安全以及质量;最后,对于已经制作好的挂篮,施工人员还应该在安装过程中,对安装构架进行检查,检测安装构架安全稳定之后,才可以进行下一步的悬臂挂篮安装工作。对于安装挂篮,施工人员同样也要严格按照安装顺序,进行科学合理的挂篮安装以及检测。
2、挂篮中钢筋混凝土的浇筑施工
悬臂挂篮是桥梁施工中的重要技术以及施工设备,为此,悬臂挂篮中钢筋混凝土的浇筑施工,也应该受到施工人员的关注以及重视。在进行钢筋混凝土的浇筑时,施工人员应该注意一些施工细节,这样才可以提高挂篮中钢筋混凝土的浇筑施工质量。施工人员可以借助悬臂挂篮支撑力强的特点,在操作台上进行钢筋混凝土的浇筑施工工作,这样可以使得运载施工材料更加的灵活方便;另外,在进行实际的钢筋混凝土浇筑施工之前,施工人员还应该仔细检查钢筋、锚头的数量,对于钢筋、锚头的安装位置进行确定,同时根据施工情况确定合适的施工方案,使得所有的因素都做到准确无误之后,才可以进行钢筋混凝土浇筑施工。
在实际的钢筋混凝土浇筑过程中,施工企业还应该充分的考虑到现场的施工环境以及施工温度,毕竞施工环境以及施工温度对于钢筋混凝土浇筑施工也存在一定的影响。施工人员应该根据实际现场施工情况进行相应的钢筋混凝土浇筑施工的控制与调节。
3、悬臂挂篮中挂篮的预压实验
在实际的桥梁悬臂挂篮施工当中,施工企业如果采用的是新挂篮,那么就要提前对主桁架等构件进行相应的预压实验。这样可以避免非弹性变形引发安全事故,保证施工人员的生命安全,进而确保满足实际施工质量以及安全要求。除了主桁架等构件预压实验之外,在桥梁悬臂挂篮安装完成之后,施工企业还应该进行相应的荷载试验。荷载试验的主要目的是为了测量出桥梁悬臂挂篮的承载力度,挂篮预压观测是对挂篮设计、加工、安装质量的一次全面检验过程,是消除挂篮非弹性变形和观测弹性变形量的关键工序,更为重要的是观测数据将作为悬浇施工中箱梁每个节段立模标高的参考依据。挂篮一般采取砂袋或钢筋 “堆载法”预压的方式进行观测。预压荷载按最重节段重量1.2倍进行控制。挂篮加载预压分四级进行,即0、10%F、50%F、80%F、100%F进行分级加载。(注明:F=120%G,G为最重节段箱梁恒载)挂篮加载预压期间,必须做好观测记录。
1)每加载一次需观测一次;待加载至100%以后,按12小时、24小时观测一次;当最终前后几次的变形值不超过1mm时,可以开始卸载。卸载时,按照100%、80%、50%、10%、0%进行,每卸载一次需观测一次,观测应认真填写观测记录表。
2)观测注意事项
①采用相同的观测位置及观测方法;
②使用同一仪器及设备;
③固定观测人员;
④在基本相同的环境和条件下观测;
⑤变形观测的记录,必须标明观测时环境情况及荷载情况;
⑥对观测结果要注意观察其变化情况,要进行复核;
⑦观测前对需使用设备进行校正,对观测结果做详细记录。
观测点设置:底篮前端(箱梁端部)2个,位于底板边缘;前上横梁两端各1个;主梁前端与前上横梁结合处各1个;主梁后端各1个;主梁前支点处各1个。合计1个挂篮10个观测点。
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4、控制悬臂挂篮混凝土质量
在开展桥梁悬臂挂篮施工的过程中,假如混凝土出现了问题之后,难免会对桥梁施工的质量产生一定程度的不利影响。所以,一定要全方位的开展混凝土的质量控制。砼必须由拌合站集中拌制,经砼罐车运输至浇筑现场,使用汽车泵或拖泵延伸至所浇部位,直接泵送入模、浇筑。混凝土浇筑完成后,应在收浆后尽快覆盖和洒水养护。覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面,洒水的次数以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。
浇筑混凝土操作要点:
1)所有块段混凝土采用全断面一次浇筑完成。
2)混凝土浇筑要求平衡对称施工,浇筑过程中,注意两侧节段对称浇筑,单个节段左右侧也要对称浇筑,避免混凝土浇筑不对称导致挂篮偏载。
3)为了防止新老混凝土结合面出现裂缝,混凝土浇筑方向由悬臂端开始,向已完成梁段推进。
4)先浇筑底板,再浇筑腹板,最后浇筑顶板。
5)混凝土分层浇筑,每层厚度宜30~40cm。
6)在顶板上预留方孔,进行底板混凝土浇筑施工。
7)在浇筑混凝土过程中,避免踩压波纹管,防止变形,影响穿束和张拉。
8)因为箱梁表层(顶板)厚度小、面积大,极易产生收缩裂缝,顶板浇筑混凝土时,并在混凝土终凝前再进行一次重力压磨工艺。
9)所有箱梁混凝土施工缝严格按照规范要求进行凿毛处理。在下一箱梁段混凝土浇筑前,表面洒适量水进行湿润,防止新旧混凝土结合面衔接质量不良。
10)严格控制已浇筑完成的梁段与正浇筑的梁段的温差,温差不大于15℃。
11)混凝土强度达到2.5MPa前,不得使其承受人员、工具、模板、支架等荷载的干扰。
三、悬臂挂篮技术的技术要点
1、挂篮行走的技术要求
在梁段混凝土强度达到设计及施工技术规范要求时,张拉预应力束、压浆后,挂篮方可移动位置。通过前后横梁吊点、后下横梁吊点及导梁吊点保持同步卸载,使挂篮与箱梁梁体离缝10-20cm,挂篮整体前移;挂篮行走通过锚固后锚点的办法,使其抗倾覆稳定系数不小于2.0;行走轨道前端设置有行走附件,利用钢索穿过前滑移支座与行走附件与后端千斤顶相连接。挂篮行走时,内导梁在顶板预留孔处及时安装导梁吊架,保证结构稳定;挂篮移动必须匀速、平移、同步,采取划线吊垂球或经纬仪定线的方法,随时掌握行走过程中挂篮中线与箱梁轴线的偏差,如有偏差,使用千斤顶逐渐纠正;为安全起见,挂篮尾部用钢丝绳与竖向蹬筋临时连接,随挂篮前移缓慢放松。底模、侧模、主构架及内模系统同时向前移动,直至下个块段浇筑位置。
挂篮行走到位时,采取跟踪测量保证挂篮位置和高程的准确,其误差:顺桥向不大于10cm,横桥向不大于5cm,在横桥向两前支点相对偏差不大于1cm。
2、吊装的技术规范
吊装安全是极为重要的一项施工步骤,在此过程中,需要注意的有以下内容:
(1)起重机的支脚要合理安置,工作地点可以选在地势比较平摊和稳定性较强的部位。
(2)起重机运作过程中,且回转半径的运行中尽量没有障碍物的阻挡。
(3)在使用吊具设备和进行捆扎时,需要将夹角控制在60°以内,为此,技术人员需要事先确定起重机的中心位置。当工程施工量较大时,起重机需要具备和工程建设要去相匹配的起重能力、升降方向调换和速度。
3、保障悬臂挂篮的质量和安全
桥梁施工时,悬臂挂篮质量以及安全是保证工程质量和经济效益的基础,施工单位需要对施工环境进行监控,若面对恶劣天气,需要制定应急措施。在施工中,施工材料进行施工现场之前,需要对材料进行检测,避免伪劣产品投入使用,影响工程质量。
4、挂篮预压施工技术要求
(1)预压准备
在对挂篮进行预压施工之前,首先要对挂篮的后锚系统进行有效固定,固定的主要内容是前横梁和后压系统,在这两个系统的规定活动中,通常采取的规定措施是锚固,要保证前横梁和后压系统的拉杆都处在均匀受力的状态。这两个系统是保证悬臂挂篮运行安全的重要装置,二者之间受力的不均匀会导致挂篮在运行中出现不稳定、倾斜等严重的安全问题,不仅会影响到施工的质量和效率,还会危及到施工人员的安全。
(2)预压过程
对悬臂挂篮的预压过程是对其安装性能进行检测的关键环节,预压过程应该细化分为多个等级,根据悬臂挂篮的承载力实际和预压活动的时间限制,对预压等级进行划分。通常每个等级为10t挂篮的承载力越高其划分的等级就越多。预压过程在两边挂篮中同时进行预压的重量也应该对等。以100t挂篮为例,两侧挂篮每次同时加载20t的重量、加载5次,在加载过程中对悬臂挂篮导梁等关键承重设备状态进行严密监控,每一次加载完成后都要对系统状态和主梁的高度变化进行记录,最终形成相应的悬臂挂篮在不同负载重量条件下的运行状态报告。
四、结论
总的来讲在当前技术发展过程之中,悬臂挂篮技术的重要性相当明显,所以通过对技术的分析,将可以稳步的促进技术提升。正如上文所分析到的悬臂挂篮技术是一项关键性的技术,其作为当前新型的桥梁建设施工技术,在实践之中发挥着相当重大的效应,所以应当加强对技术重点和技术难点的分析,注重施工过程之中的各种注意事项,为更好的实现技术发展以及成熟的改进奠定坚实基础。
参考文献:
[1] 阂瑞 蔡需.关于桥梁施工中悬臂挂篮技术的总结[J].文摘版:自然科学,2015(2):79.
[2] 贾俊力.关于桥梁施工中悬臂挂篮技术的研究[J].黑龙江交通科技,2015(25):89.
[3] 刘小华.桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术应用要点研究[J].房地产导刊:中,2014(11):229-230.
论文作者:马春雷,肖伟
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/7/27
标签:挂篮论文; 悬臂论文; 预压论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 技术论文; 钢筋混凝土论文; 《基层建设》2016年10期论文;