摘要:本技术提供的一种小跨径板梁施工平台结构及其使用方法,通过在已浇筑成形的墩体或柱体上搭建顶部支撑系统,通过中部悬吊系统将底部托举系统与顶部支撑系统连接,之后将脚手架搭建在底部托举系统上,完成施工要求所需。本文结合白龙江锦屏水电站厂房进水口工作桥施工为例,对该技术作了简要介绍。
关键词:板梁;悬吊;施工平台;研究
1 工程概述
小跨径现浇钢筋混凝土板梁一般采用满堂支架或预埋支撑架进行平台搭设,以用于支模、钢筋绑扎、混凝土浇筑等基本工序的施工。如果在超高空、施工作业面狭小、排架基础为斜坡面及地下水难以处理等复杂施工环境下,施工难度将会增加,施工安全及经济性也难以得到保证。本技术针对常规现浇钢筋混凝土板梁施工工艺的缺点,通过反复的结构安全验算,创新的发明出一种钢筋吊索悬吊平台技术,以满足施工要求。该技术成果具有适用范围广、安全性高、拆装简便、工期短、经济性优良等优点,已成功运用于白龙江锦屏项目部水电站厂房工程进水口三座9.24m跨径工作桥的施工。
2 研究思路与路径
以实际工程施工中出现的技术难题为出发点,以保证施工工效和安全为前提,不断探寻解决难题的技术方案。通过公司专家咨询、查阅相关资料、研究小组多次讨论、结构计算论证后提出本技术的基本框架。再结合现场实际,与现场作业人员多次现场模拟实施论证后,以提高生产力为目的对技术方案进行了反复完善、优化,最终经专家审核认可后,技术方案定稿。在实施阶段,研究小组成员组织测量队和试验室,对平台安装到拆除的中间全过程进行了监控,以验证该方案的科学性、可实施性和可靠性。
3 主要用途
(1)在超高空、地下水丰富等复杂环境进行现浇钢筋混凝土板梁(桥梁)施工找到了可靠的实施方法。
(2)通过本技术的应用,为施工的安全、质量提供了有力保证。
(3)在各专业领域,具有广泛实用的运用价值。
4 主要技术原理
图一 厂房进水口工作桥悬吊平台及脚手架搭设示意图
图二 厂房进水口工作桥悬吊平台搭设示意图
图三 厂房进水口工作桥悬吊平台搭设平面示意图
原理1:施工平台采用顶部支撑+中间悬吊+底部托举整体悬吊设计。平台顶部支撑是在每根桥梁横梁顶部旁架设两根工字钢横跨支墩,两根工字钢之间的间隙用来穿设圆钢吊索;平台中间从顶部按一定横向间距布设圆钢作为吊索,圆钢顶部拉丝处理后穿顶部钢板垫片,钢板垫片平置在两根工字钢顶部,顶部圆钢接头采用高强螺栓机械固定;平台底部采用下吊圆钢末端形成“凸”子型接头双面焊接拉住底部工字钢,纵向采用同样规格工字钢进行加密,形成底部平台骨架,桥梁悬吊平台形成。如图一、图二、图三所示。
原理2:整体悬吊平台搭设完投入使用后,在支模前需留设预拱度。同时通过计算结合施工经验,在测量放样时需考虑钢吊索受拉引起的桥梁底部标高变化。
原理3:为便于整体平台拆除,在桥板两边位置预留直径10cm圆形吊物孔,拆除时采用吊装手段,分段将单根横梁下的圆钢吊索及底部工字钢整体下放吊装移除。
5 关键技术和创新点
关键应用技术如下:
(1)为避免顶部圆钢吊索高强螺栓在拉伸变形中脱落,可采取多颗螺栓加强固定,在平台上支模、浇筑混凝土等过程中受载增强的情况下,可派专人进行螺栓系统紧固处理。
(2)为确保安全和混凝土成品质量,浇筑混凝土过程中进行变形测量观测,观测主要部位为顶部工字钢和底部工字钢若干点。如出现异常数据变化,需及时查明原因处理后再继续施工。
(3)为增强悬吊平台整体稳定性,顶部工字钢平台骨架需采用措施固定,平台四周视施工环境进行稳固处理。
关键创新点主要如下:
(1)该施工技术应用范围广,无论板梁(桥梁)施工高度有多高、施工场地多狭窄,该施工技术均能得到运用;
(2)该施工平台取材便捷、低碳环保,主要材料为工字钢和圆钢,可多次反复使用;
(3)该技术施工周期短,基本可整体安拆,安、拆速度快,平台安装8个工日可完成,拆除4个工日可完成;
(4)经济效益高,施工成本比满堂脚手架低2~4倍。
6 与同类先进成果主要技术指标比对情况
若小跨径现浇钢筋混凝土板梁采用满堂支架或预埋支撑架进行搭设平台施工,一般存在以下问题:
(1)若采用满堂支架施工方案,对于搭设高度24m及以上的危险性较大分部工程,支架施工质量要求较高,需要的支架材料用量较多、施工周期长;再者,以白龙江锦屏水电站厂房进水口工作桥为例,满堂支架底部为坡度为1:2进水口底板,若以此为排架基础,则必须采取增强稳定性的措施,实施难度较大,费用由此增高。
(2)若采用预埋支撑架的施工方案,一是在两边桥梁支墩浇筑过程中,需及时预埋埋件、精确测量,由此降低了支墩混凝土施工速度;二是预埋支撑架方案在后期拆除中需要作业人员悬空作业,作业危险性较大,施工安全难以保证。
小跨径板梁悬吊平台技术就是在克服以上技术缺点的情况下,通过反复验算保证结构安全的前提下,创新的发明出一种钢筋吊索悬吊平台技术,该平台可用于模板支架安装、支模、钢筋制安等工序施工。该技术成果具有应用范围广、安全性高、拆装简便、工期短、经济性优良等优点,特别适用于复杂施工环境。
7 推广应用情况及前景
该技术在甘肃省陇南市白龙江锦屏水电站厂房进水口现浇钢筋混凝土工作桥施工中已得到了应用,施工工效受到了参建各方一致好评。该技术成果应用前景广泛,可用于复杂作业环境下的房建、市政、水工等专业领域的小跨径钢筋混凝土现浇板梁施工。
8 结语
白龙江锦屏水电站进水口现浇工作桥工程在超高空、施工作业面狭小、排架基础为斜坡面及地下水难以处理的复杂施工环境下,若采用常规施工工艺将遇到许多问题,一是施工困难,存在安全隐患;二是施工工效底,施工质量和施工工期都无法保证。
通过创新发明和应用该技术,较大的降低了工作桥施工难度,使施工安全和质量有了良好保证,缩短了施工工期近1个月,节约人工、设备投资37万元,总施工成本降低77%。
参考文献:
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论文作者:冯亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/21
标签:平台论文; 工字钢论文; 锦屏论文; 圆钢论文; 吊索论文; 技术论文; 作业论文; 《基层建设》2017年第34期论文;