铁路桥梁连续梁挂篮施工质量控制探讨论文_董博,张玲

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摘要:随着客运量的增加,我国铁路客运专线也在不断增加。铁路桥梁建设中,为了保证质量与效率,大多选用铁路桥梁连续梁挂篮施工技术,其具有跨度大的特点,跨中弯矩挠度比较小,这种超静定的桥梁结构具有极其重要的意义。连续梁挂篮施工技术所需设备和支架比较少,所以广泛应用于铁路桥梁建造中。

关键词:铁路;桥梁;挂篮;施工

1铁路连续梁挂篮施工技术概述

挂篮施工技术是指浇筑较大跨径的悬臂梁桥时,采用吊篮方法,就地分段进行悬臂作业。主要设备是一对能行走的挂篮,具有无压重、结构重量小、干扰少、施工速度快等优点;机械化程度高,可以减少劳动强度,节省经济成本,施工方法简单、易于施工人员掌握,实现机械化和循环重复作业,可改进工艺并能保证安全质量;减少了吊装等程序,一次成型,简化了桥梁施工程序;适用于多种桥梁类型,如梁式桥、刚架桥、拱桥、斜拉桥等。

2铁路桥梁连续梁挂篮施工质量控制要点

2.1挂篮安装

2.1.1走道梁安装

走道梁安装的准确性为后续施工工序的展开打下了基础。在走道梁安装前,首先应进行梁结构中心放线,按照挂篮设计方案布置走道梁,通过螺纹钢进行固定,提供足够的应力载荷支撑。走道梁长度与主桁架体系相匹配,同时能够为后钩板提供足够的操作空间。

2.1.2主桁架安装

在挂篮施工主桁架安装环节中,首先对单片桁架进行拼装,然后使用吊装机械上桥到位。吊装过程中将边腹板与中腹板作为首要吊装主桁,将该部分两榀主桁进行紧密连接。完成单个榀架安装后,使用钢丝绳在两侧端面进行紧固,同时有效调整桁架垂直水平。主桁架定位中心点与走道梁中心重合,部分存在过大偏差的桁架需要使用吊装机械进行紧绷调整,辅助人工操作进行对正。在完成主桁架安装后,使用螺纹钢进行锚固,使用吊装机械进行杆件安装。

2.1.3底模平台

底模平台为挂篮施工各部分提供有效连接定位点,需要保证底模平台的安装准确性。连续梁挂篮施工底模平台的安装环节,首先拼装前后下横梁、纵梁、底模模板。在前后下横梁结构吊装倒链位置增加钢丝圈,在两侧位置使用吊装机械同时吊装。在提升到后下横梁吊带标高后,进行吊带安装,然后提升倒链,安装底模平台前吊带,完成底模平台安装。

2.1.4外侧模及外导梁安装

外侧模与外导梁的安装首先在安装构件两侧端面安装钢丝绳,使用吊装机械进行吊装操作,在外侧模板竖直后,通过导梁预留孔穿接倒链提升导梁,外导梁进入翼板对接位置后,穿入后续吊装连接吊带,纵向滑移一定距离后穿入外导梁前端吊带。

2.1.5内模及内导梁安装

连续梁挂篮施工内模与内导梁的安装环节,首先提升中跨内导梁构件,在构件后端面位置穿入前上梁钢丝绳,牵引进入吊装吊环,完成滑移后穿入前端面吊带。在箱内侧位置使用吊装机械吊装结构托架,保持内导梁结构距离。完成上述操作后,将边跨内模整体吊装与搭建的底模平台结构上,内导梁也逐步吊装就位,并找平结构。当预先拼装完成后的内模顶板吊装在内导梁结构之后,进行体系的临时固定。底模平台、内模以及内导梁安装完成后,使用吊装机械提升构件,并穿入走行吊环,前端面结构位置使用钢丝绳与前上横梁进行紧密连接,引导就位后安装吊带。

2.2挂篮预压

完成模板体系的拼装后,可进行相应的挂篮预压荷载试验。在试验进行过程中,载荷按照挂篮结构应力集中梁段水平施加,准确测量各等级载荷条件下吊篮结构的挠度与内力条件,以此作为预压过程控制的基本参数依据。挂篮预压应力加载过程均匀持续进行,严格依据设计标准进行分级操作,各级持荷时间≥6h。常见的预压载荷分级标准为:空载→30%→70%→100%→120%载荷,在达到100%载荷水平后的加载过程,持荷时间≥12h,加载过程需要进行动态化的测量操作,各级加载与持荷12h均需要进行测量,以此准确获得挂篮结构预压环节出现形变幅度。预压卸载环节操作按照加载反向进行,同时详细测量记录各指标参数。卸载完成后,测量统计标高参数,以此获得挂篮回弹量数值,剩余沉降值作为塑性形变量进行分析考虑。上述指标参数均带入计算公式,计算出准确的预压操作参数指标后,以此为基础调整底模标高。

2.3安装钢筋及混凝土浇筑控制

在连续梁挂篮施工中,钢筋安装应在先腹板和后顶板的基础上,实施整体绑扎,以提高钢筋的稳定性,焊接钢筋应采取定位的方式,在此过程中,合理选择预应力管道;预应力体系应采用三向连续梁。一旦预应力管道的安装和普通钢筋发生冲突,应及时采取调整措施,将局部展开,在局部调整的基础上,有顺序的完成骨架钢筋和横竖向预应力钢筋的改动,以确保纵向预应力管道位置的准确性。钢筋应用过程如涉及焊接操作,也需规范化控制,切实保障焊接材料选择、流程控制以及周围环境都较为可靠,减少整个铁路桥梁连续梁挂篮施工中可能出现的各类事故。在连续梁挂篮施工中,为降低可能出现的浇筑不充分、浇筑后裂缝等缺陷,浇筑混凝土时,应对连续梁箱梁两端的荷载与重量严格控制,采用交叉泵送的方式运输混凝土,以确保箱梁两端混凝土重量相同,同时确保两端混凝土的灌注速度相同。

2.4线性控制

在线性控制过程中,还需要重点把握梁轴线以及量高程的控制,以便挂篮施工能够更为流畅精确,满足各方面标准的需求。在挂篮施工过程中可以通过放置相应的线性检测设备,对整个施工过程进行实时的监控,以保证具体操作过程中遇到的问题及时得到解决,从而保证桥梁的整体线性施工符合具体操作要求。

2.5预应力控制

在连续梁挂篮施工中,经常会因为预应力施加不当,导致预应力钢丝断裂或滑丝的情况。因此,施工过程中,需要严格控制张拉施工质量,保证施加的预应力达到设计要求,以便张拉后的丝能承受相应的荷载,不发生断裂,保证施工的安全性。为达到这一目的,要对应力大小严格把关,促使其应力具备理想的表现效果,满足铁路桥梁在强度及弹性等方面的需求,张拉操作的规范性也需要严格把关,避免因预应力钢筋断丝或滑丝而出现安全事故。

2.6挂篮移动

上一节梁段浇筑完毕,混凝土达到设计强度,完成张拉压浆后,就可移动挂篮,进行下一个梁段的施工。挂篮移动时,需按以下步骤顺序:主梁和外侧滑梁的直移→底模平台和外侧模走行→模板定位。通过对各种移动方式的对照分析,滑梁采用手拉葫芦拖拉,主桁架移动采用穿心式千斤顶顶进。挂篮移动前,应检查该拆、该换部件是否妥善完成;挂篮滑道铺设要平直,应在一个水平面上;挂篮前移速度不超过0.5m/min,移动时要均匀平稳,并且左右同步、方向顺直,移动挂篮时需要连续不间断进行。挂篮行走时,检查走行系统轨道移动是否正常,可根据实际需要利用拉杆及钢筋等,将前后支点临时连接,确保行走的刚度。挂篮移动过程中,应及时清除行进路径上的障碍物,使整个施工过程能够顺利进行。此外,工作人员还可在行进路径上涂抹润滑油,这样能够减小挂篮使用过程中所受到的阻力,让挂篮能够更加平稳和顺利的移动。如果在挂篮施工过程中出现位置偏差,需要对偏移进行调试。

结束语

总之,铁路桥梁连续梁挂篮施工工序复杂,实施难度大,但由于其能够降低构件荷载及强化混凝土的强度,所以具有很大的应用和发展前景。目前,施工环境变得越来越复杂,连续梁的施工要求越来越严格,连续梁挂篮施工在挂篮选型与结构设计、混凝土浇筑、线性控制、预应力控制、挂篮移动等方面都存在不同的技术难点,所以,在铁路桥梁连续梁施工过程中,要规范施工过程,提高施工人员的专业素养,以便最大限度地提高铁路桥梁施工效率和质量,促进铁路桥梁事业的健康发展。

参考文献:

[1]李美莲.某桥梁悬臂挂篮施工控制技术研究[J].中外建筑,2018,(09):261-262.

[2]冯丽霞.桥梁悬臂挂篮施工技术应用探讨[J].华东公路,2018,(04):31-32.

论文作者:董博,张玲

论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期

论文发表时间:2019/12/9

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