桥梁工程中的挂篮施工技术要素的分析
2014-04-17徐群山
徐群山
(如东县交通工程有限责任公司,江苏如东 226400)
0 引言
随着我国交通运输行业的蓬勃发展,为得到更加便利的运输条件和节省大量的资源。使得我国的路桥建设不得不在更大跨度的山谷、河流、高山等复杂环境下进行施工。而随着路桥建设的不断改革,也出现了一大批更能适应这种环境的新技术、新工艺。而挂篮技术具有结构轻、拼制简单方便和无压重等优点,节省了大量的人力、财力、物力,提高了经济效益。在桥梁建设中被广泛应用。因此加强对桥梁挂篮施工技术的研究具有十分重要的意义。
1 挂篮结构的组成
挂篮主要由主桁架、行走系统、模板系统、悬吊系统以及张拉操作平台(其中包含锚固、上下横梁、承重、横向联接)等部分组成。
(1)主桁架。主桁架是由2片槽钢经过焊接加工而成,其余各个构件部位之间的链接部分采用高强螺栓固定。(2)走行系统。主要由以下几部分组成:①滑道,上部由2根槽钢组成,均用竖向预应力钢筋固定在施工桥面,用于保持挂篮和人员行走的平衡。②钢枕,由钢板和槽钢组合焊接加工链接而成。③上滑板:是由厚板刚组成。(3)模板系统。按照常规分类可分为内模板和外模板,内膜又可分为顶模(即为组合钢模板)和侧模(为部分木模组成),而内模主要是由犁钢组经过焊接加工而成。内模板主要是在内吊梁上进行浇筑施工,脱模时直接利用吊梁移动模板即可松开卸掉。外模板也可以分为底模板与侧模板,底横梁的前后吊带悬挂在挂篮主桁的前吊点、已浇梁段和外吊粱上,随差桁一起前移。(4)悬吊系统。采用螺纹钢、小横梁、千斤顶加之装上吊带而成,用来悬挂和调整模板。(5)张拉操作平台。主要用于移动吊篮、张拉、立模、浇筑混凝土等。而桁架、锚固、平衡系统、吊杆和纵横粱等是根据挂篮设计图纸加工而成。
2 桥梁挂篮施工技术要点分析
挂篮是实施悬臂灌注施工的主要设备。应保证其强度安全可靠、行走方便、变形小、装拆容易、重量轻等技术要求,并且设有安全防护措施,以满足各个施工各阶段的作业要求。
2.1 挂篮的设计
挂篮设计是否合理是保证施工质量和进度的前提。在对挂篮进行相应的设计时,应该严格遵循设计图的要求,严格按照设计图进行相应的设计。设计时必须要具有良好的稳定性、质量轻、受力均匀、变形小、方便装卸及运输等。同时。在对实际工程进行设计中,如果原有的设计图稿与实际设计有出入时,需要先向有关部门提出修改意见并双方进行协商,得到许可之后方可对原图进行修改,不能擅自修改图稿。
(1)荷载。由于设计计算时的部件与施工阶段有所不同,所以需要采取不同的结合方式。主要有一下几种类型:①整体模板的重量,要求需要先计算出所有模板的平均重量值0.8-1.0kPa,等到所有模板的尺寸确定完成之后在进行精确的计算。②施工作业人员的总载荷量。③所浇筑的大体积混凝土最大块的总重量。④施工器具,振动器、如油泵、模板、千斤顶等。⑤施工器具的作业载荷量,如振动器的震动力,在对挂篮摸底架设计的同时,我们可以假设模板梁上的振动为振动器自重的4倍。(2)设计验算。桥梁浇筑时采用的挂篮技术,由于挂篮是可以左右移动的模板架装系统。同时又是属于高空作业,因此在对其进行结构设计时必须要有极强的刚度、稳定性和良好的安全系数,挂篮的重量必须要与设计计算中的施工阶段的验算结果相同,并将实际验算的数据结果交由主梁的设计者,以便于进行下一步验算。
2.2 挂篮的制作与安装
(1)挂篮制作。吊篮的制作必须严格选用执行设计图纸的对材料已经尺寸的要求,不得随意更改。如遇特殊情况徐需要先向有关负责人请示协商,同意只有方可变更。挂篮制作完成后需要经过多次的检查审核,保证其主要受力部件的稳定性。挂篮施工现场的组装,利用两根2.5m长钢轨从中心向两侧进行轨道安装,值得注意的是轨道需要穿过预应力筋,然后找平固定,最后才进行前后支座的安装。(2)上挂篮。安装吊篮前,必须要对支座进行加固,并一完成0#块的浇筑和张拉。组装吊篮时,为了减少在梁段上的拼装作业,可根据现场的起吊能力而定,起吊能力强的则可将吊篮杆件先拼装组成个大组件,在将其运至0#块处进行组装。挂篮拼装完后,应验证挂篮的可靠性,消除其非弹性变形,测出挂篮在不同荷载下的实际变形量,以便在挠度控制中修正立模标高。组装时,需要对其进行水平中线测量,然后铺设轨道,并将吊篮移至到位在固定即可,第一次使用前,对挂篮进行试压,常用试压方式有水箱加载法、千斤顶高强钢筋加力法等。(3)模板校正与就位。底模支承在吊篮底的纵、横梁上,外侧模一般由外框架预先装成整体,内模板及框架因每一梁段均须修改高度,不宜做成整体。根据箱梁截面情况确定砼浇筑方法(一次浇筑或分次浇筑)。一次浇筑时,应在箱板中部留一窗口,使砼由窗口进入箱内,分布到底模上。当箱梁较高时,应用减速漏斗向下传送砼。采用二次浇筑时,先安装底模、侧模具及底板、侧板的普通钢筋、预应力筋,浇筑第一次砼后,再安装内模、项板普通钢筋及预应力筋。箱梁由根部至端部为二次抛物线,每浇筑一个梁段均须将底模提高一次,提高不多时,可采用支垫底模的方法。经几次提高后,高差变大时,用提升吊篮的方法提高底模。
2.3 砼浇筑
浇筑悬浇箱梁时对混凝土的标号要求十分高,所以在浇筑前要严格控制混凝土的配合比,在浇筑时必须按照设计规定保证重量偏差,浇筑中必须要保持对称。其浇筑顺序由前端逐渐向后部已浇筑部分开始浇筑完成连接。浇筑成型后,需要采取有效的保护措施防止裂缝的发生。
2.4 张拉和压浆
张拉开始前,必须要清洗所准备使用的管道,对千斤顶和油泵进行校正,当混凝土达到施工设计张拉强度时,方可进行分批张拉,但必须要按照规定执行,保持对称,张拉完成后则开始管道压浆。
3 结语
桥梁浇筑施工中的挂篮施工技术可适用于深谷、航道河流较宽的桥梁。且施工不受跨度限制,大大的提高了经济效益,减少了人力、物力、财力的铺张浪费。所以越来越广泛的被采用。
[1]王雪强.桥梁工程中的挂篮施工技术[J].中国水运:下半月,2011(7).
[2]罗振强.大跨度桥梁挂篮施工技术[J].科技资讯,2011(24).
[3]郭卫民.桥梁工程中挂篮施工技术探讨[J].中国新技术新产品,2010(2).