大跨度预应力混凝土桥梁挂篮施工技术
2014-04-15张义涛
张义涛
(天津市铁路集团工程有限公司,天津 300060)
我国桥梁悬臂挂篮技术具有操作简单,组织结构灵活等优点,因此,被广泛运用在我国大型湖泊、沟谷桥梁架设中。桥梁结构设计受参数选择、施工进度、现象管理等多方面因素的限制,而这些因素对桥梁的施工质量有着重要的影响。在桥梁实际施工时,在桥梁段上挂上可自由移动的挂篮,使得混凝土浇灌、材料的施工等作业都能够在挂篮上进行。
通常来说,依赖于悬臂进行桥梁浇筑施工的方式我们称之为桥梁悬臂挂篮施工技术,由于桥梁悬臂挂篮技术具有操作相对灵活、能够自由移动等特性,因此能够有效解决施工工地狭小,不适合大型设备进入工地施工的现实问题。
在桥梁施工时,施工方需对施工情况进行全面的了解和掌握,结合实际的施工情况,采用科学合理的方法拟定施工方案和桥梁悬臂挂篮的使用方案,同时可以采用分段悬臂挂篮施工的方法对跨度较大的桥梁进行施工。在完成一段桥梁施工后,将悬臂挂篮移至下一段需要施工的桥梁中进行作业,这样不仅能够有效保证施工的质量,也在一定程度上增加施工效率。此外,悬臂挂篮在施工过程中起到了操作平台的作用,因此承受了极大的压力。为了更好地使用悬臂挂篮施工技术,可以从悬臂挂篮的自身质量入手,尽可能地减少悬臂挂篮的重量,但与此同时应当保证悬臂挂篮的强度和稳定性,从而确保施工的顺利进行。
1 桥梁悬臂挂篮施工技术的具体操作
1)桥梁悬臂挂篮的制作、安装
施工人员在对桥梁进行悬臂挂篮施工之前,应当严格遵照相关的制作工艺安装悬臂挂篮。在进行悬臂挂篮制作安装的同时,为了保证悬臂挂篮的正常使用,桥梁的施工人员需对桥梁施工现场进行严格的检查和鉴定,其中包括了桥梁的周围环境以及相关的安全性能方面的检查,在保证施工工艺、施工环境以及施工要求都达到要求的前提下,才能够进行悬臂挂篮的制作安装。悬臂挂篮的安装流程应当以科学合理作为基础,方能进行施工,同时,应当重视安全防护的工作,不断提升悬臂挂篮安装的安全监督力度,避免由于高空坠物导致不必要的人员伤亡,最大程度上做好施工人员的人身安全保护工作。在开始桥梁悬臂挂篮施工前,施工人员应当将悬臂挂篮的设计图纸的详细内容全部掌握,严格按照设计图纸的要求进行制作安装,从根本上保证施工质量。
2)悬臂挂篮中的浇筑施工
我国桥梁施工项目中钢筋架设、混凝土浇筑的主要施工平台主要指的是悬臂挂篮,由于悬臂挂篮在钢筋架设以及混凝土浇筑施工时能够平稳的运行,因此桥梁的施工质量得到了有力的保障。在悬臂挂篮上进行混凝土浇筑施工时,为了更好的提高混凝土的浇筑质量,应当严格遵守施工流程,不得随意更改。
在悬臂挂篮混凝土浇筑施工开始之前,施工人员应当落实施工材料的检查工作,同时根据实际的施工详情科学合理地拟定施工方案,要保证桥梁开始施工前材料准备齐全,施工方案合理,方能进行混凝土的浇筑施工。上文提到,悬臂挂篮技术拥有操作灵活、能够自由移动等特性,因此在进行悬臂挂篮混凝土浇筑施工时,施工人员可以充分利用混凝土的特性,从而提高混凝土的施工效率,降低施工难度。然而也不能忽略对施工环境的监测,而施工环境的监测包括施工环境的温度、空气的湿度等多种因素,同时根据实际施工环境对混凝土的施工进行合理调整,从而起到确保悬臂挂篮混凝土浇筑的施工质量的作用。
3)悬臂挂篮的实验预压
如果将新的悬臂挂篮运用在桥梁悬臂施工过程中,应当对悬臂挂篮进行预压工作,一方面能够保证挂篮的硬度,提升悬臂挂篮的施工效率,保证施工人员的生命安全;另一方面也能够增强悬臂挂篮的使用质量,避免由于悬臂挂篮的塑性变形而导致人身安全事故。
在完成悬臂挂篮的预压实验以及安装工作后,还需对悬臂挂篮进行负荷实验,得出悬臂挂篮的最大承载量,从而检测其是否满足目前桥梁悬臂挂篮的施工技术的要求。一般情况下,桥梁悬臂挂篮最大节段质量的1.5倍就是桥梁悬臂挂篮的负载量。
比如说:在舟山市新城大桥的架设中将新城大桥的设计总长设为1 460m,而其桥梁的桥式布置为:简支梁为4×40m;(60+4×80+60)m的连续钢架;(130+3×160+130)m的连续钢架;3×40m的简支梁。16m是该桥梁的桥面宽度。连续的钢架结果是桥面上的布置,双薄板桥墩,边墩的底部宽度为8m,顶宽是边墩底宽的2倍。其设计是按照三向预应力方案进行。该桥段采用悬臂挂篮施工技术进行施工,是因为其桥段施工是在水面上进行的,而悬臂混凝土浇筑的分段长度决定了悬臂挂篮的长度,同时悬臂挂篮的断面设计的直接依据则是该桥的宽度和相关梁箱的面积。如果桥梁的横截面为一个箱梁时,完成桥梁的施工只需一个悬臂挂篮即可。如果多个箱体构成桥梁时,则需要采用多个悬臂挂篮进行桥梁的施工。
振动器的工作状态直接决定着振动器产生的压力,为此,可以先取定该压力为振动器重力的4倍,2 000 Pa是施工人员的荷载量的设计标准。综合上述,该桥梁悬臂挂篮的设计方案为:悬臂挂篮的主要受力结构为挂篮下方的横梁,因为其刚度符合施工标准;施工时,将锚杆拉紧能够起到保证挂篮稳定性的作用。
2 悬臂挂篮施工的注意事项
1)做好悬臂挂篮施工的准备工作
在开始悬臂挂篮施工之前,需落实好悬臂挂篮施工的施工准备,在完成施工准备的前提下,方能进行施工。悬臂挂篮施工的准备工作包括了结合施工情况绘制桥梁悬臂挂篮的施工图纸,以及得到相关部门的许可。在施工图纸完成后,施工方需配备专人对施工图纸进行认真的审核,同时全面了解施工流程,将桥梁架设的材料准备齐全,为桥梁的顺利施工做好铺垫。此外,悬臂挂篮的安装位置和材料的放置位置都需要根据施工图纸的设计来拟定,同时结合施工方案将挂篮的负载系数算出,以此为依据进行挂篮的各项准备、维护工作,从而达到保证悬臂挂篮施工的质量和施工效率。
2)加强对悬臂挂篮施工的检测工作
为了更好的提升施工质量,施工方应在桥梁悬臂挂篮施工中组织好相关人员将各项设备的施工检查、检测工作落实到位。与此同时,在移动悬臂挂篮的同时,降低悬臂挂篮的速度,可以避免出现悬臂挂篮旋转的现象。此外,为了更好的保障混凝土的浇筑质量,在进行混凝土浇筑施工时应当将混泥土的浇筑时间控制在8个小时以上。另一方面,在桥梁悬臂挂篮施工时,应当注意检测测杆的数据变化,根据测杆的变化趋势对施工方案进行合理的调整,从而提高桥梁施工的效率以及保障施工人员的人身安全。
3 结 语
悬臂挂篮技术在我国桥梁建设中被广泛地运用,因为它不仅能够从根本上提高桥梁的施工效率以及施工质量,还能降低桥梁施工的难度。但是因为悬臂挂篮技术常常被运用在高空作业中,因此为了加强对施工人员人身安全的防护,对悬臂挂篮施工技术以及安全措施都有着严格的要求。此外,在施工过程中,施工人员需要全面提升自身素质,掌握施工的技术要领,从而达到保证施工人员自身安全的目的。
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