铁路桥梁连续梁挂篮施工控制要点分析
2015-08-15莫武庆上海建工五建集团股份有限公司广西分公司广西南宁530000
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1 连续梁挂篮施工的概况
随着我国铁路桥梁建设量在铁路桥梁工程的建设过程中,连续梁以其所特有的特点:节约成本、增大桥底的空间、载重能力强、安全性高、扰度不易变形、行车舒适度高等等,得到了普遍的应用。但是因为连续梁通常的应用方式是通过挂篮悬臂浇筑方式进行的,所以其施工的工序是十分复杂的,对混凝土配合比、供应能力与灌注时间要求是比较苛刻的,再加上其对技术的要求也是比较高的。所以我们在铁路桥梁建设过程中,在引进相关的连续梁挂篮技术时,对其质量和安全的高要求就显得非常的重要了。
2 连续梁施工的基本现状
以我国的某铁路工程建设为例,如果该铁路在建设过程中,遇到了需要跨越国道的时候,这时就会对国道采取建设预应力混泥土连续箱梁作业。其中,这个连续箱梁主要是以单箱单变室作为其主要的横截面结构,如果该铁路所需要跨越的国道三段总长加起为103m的话,则该段的连续梁的总长则为120m。其中心支座距离两端则为0.9m,那么整个连续梁的三个支座的高度是以二次函数的抛物线的形式跨越国道。挂篮施工是预应力混凝土连续梁悬臂分段浇筑施工的一项主要设备,它以其所特有的高效率、低成本的特点。挂篮在系统上又被分为桁架式挂篮、三角式挂篮、菱形挂篮和斜拉式挂篮等四个主要方式。在桥梁施工中应用最为广泛,本次笔者所举的铁路建设案例就是采用菱形挂篮施工这一施工方式。在大多数的铁路工程建设中,通常采用菱形挂篮的方式为主,和通过悬臂法来辅助进行施工的。
目前,随着挂篮技术的不断完善和成熟,灌筑混凝土的工序日益标准化,再加上挂篮技术工程时期短、经济效益高、工程质量高和成本低廉等特点,在我国各大铁路桥梁建设中,基本上都是采用连续梁挂篮系统技术。因此,掌握挂篮技术的组成和分析连续梁挂篮施工控制要点,对推进社会主义现代化建设具有十分重要的经济意义。
3 连续梁挂篮施工控制要点
在铁路桥梁工程的建设过程中,由于其对结构尺寸、沉降和荷载分布等因素要求颇高,并且在采取挂篮施工这一施工方式上,挂篮的部件纷繁复杂、工艺衔接处位置较多以及相关部位的实际受力情况有所不同等因素,所以我们在铁路桥梁的施工工程中,对连续梁施工要点需要进行严格的把控。
3.1 移篮技术施工前的预压方案选择
(1)要对预应力反力架进行模拟真正受力测试;(2)在地面上对主桁进行预压操作;(3)通过计算,确定移篮吊带的变型。
3.2 连续梁挂篮施工步骤
在对某一段桥梁进行连续梁悬臂施工时,首先,我们要做的是将所需要跨越的部分进行分段,起码要分为三段以上,其余的根据其实际情况进行分段即可。其次,浇筑、合龙和跨度合龙这三个施工步骤需要同时进行,并且一边推进施工进度一边对这三个工序的施工情况进行专人把控,在边跨现浇段施工时,如果其边跨预应力采取的是单端张拉设计的话,那么为了保证预应力管道的顺利穿过,则需要将其安排在标准节完成施工后再进行预应力管道的施工。在完成边跨的合龙和体系的转化后,跨栏施工的工序就算是在铁路桥梁的连续梁阶段的建设中告一段落了。
3.3 挂篮系统的组成
在施工中通常所需要的挂蓝系统由五大部分组成。(1)承重系统:由三角形结合梁、前上横梁、后上横梁组成;(2)底模系统:由纵梁、前横梁、后下横梁以及模板组成;(3)侧模系统:由内外模支架、模板、吊梁、滑梁组成;(4)走行系统:由三角结合梁走行系统、侧模走行系统、内模走行系统组成;(5)锚固系统:由压紧器、锚固筋等组成。
熟知挂篮系统的五大组成部分,有利于接下来的挂篮施工中挂篮的顺利组装。
3.4 连续梁挂篮施工注意事项
(1)混凝土灌注前的检查。挂篮施工控制要点中最为重要的就是混凝土灌注前的检查,其中包括检查挂篮结构是否与实际设计需求相适应、前吊杆能不能用、后短吊杆有没有预张、模板的设计是否符合实际的箱梁节段、检查挂篮后锚以及前支点是否组装好以及前一段的混凝土块有没有灌装好。是否做好混凝土灌注前的安全检查,直接影响到整个铁路桥梁工程建设的进度。
(2)混凝土灌注时的五大注意事项。在混凝土灌注施工过程中,要坚持挂篮对称施工的原则下,将调配好的混凝土按其灌筑顺序(即先悬臂端后锚固端、先翼缘板再顶板)进行灌筑,在这个过程中要注意灌筑的节奏和设置好底板的压板设置。最后,在灌筑完成阶段要注意对混凝土的振捣,尤其着重注意对锚下部分的振捣。
(3)挂篮移动控制要点。在进行挂篮移动操作中,首先要确保移篮的限位装置的准确设置,和保证滑道的可用性;其次,要坚持挂篮与箱梁间的连结点是否贴合;再者,要注意主桁后锚的施工工序,即主桁的后锚在施工过程中是最后松开、最早安装的一个部分;最后,在进行移篮工序中,要时刻观察施工的情况,如有任何异常的情况和高于6级风以上的情况就要停止施工,待理完毕后再进行移篮作业。
(4)高程控制措施。在连续梁挂篮施工当中,由于高程控制网是其工程核心。所以在施工中应当注意高程控制点的设置需与所建立的高程控制网相对应,并且需要安装两个或者两个以上的高程控制点作为其控制起算点,再根据实际需求在合理的范围内设置一些方便施工的便利控制点;根据实际的工程设备条件以及测量精度的需求,选用高精准的水准仪或者是全站仪的专业设备按相关规范要求严格地进行外业测量和内页计算。
(5)张拉控制。在连续梁挂篮施工中,常常会出现因张拉控制措施不到位而引起预应力钢筋断丝或者是滑丝的现象。为此,在施工过程中,应当要做好对张拉控制的相关措施,以便限制预应力钢筋断丝和滑丝。首先,要加强对设备、锚具、预应力筋的检查;其次,在施工过程中,要严格地执行张拉操作规则,杜绝因预应力钢筋断丝或者是滑丝而出现安全事故。
3.5 连续梁挂篮的组装步骤
在桥梁的施工过程中,对挂篮的组装需要有专门的技术人员严格按照其所有的组装步骤来进行组装,以确保挂篮组装的安全性和统一性。
(1)安装走道梁;(2)安装并固定前滑板和后钩板;(3)安装垫梁;(4)安装桁架和锚固系统;(5)安装前上横梁;(6)安装底模平台和吊带;(7)安装走行系统。
4 对移篮系统组装完成后的注意事项
(1)检查挂篮系统的安装质量。在完成整个挂篮系统的拼装工作后,要求要有专门的相关技术负责人员要对安装质量进行全面、细致的检查。
(2)做好安全措施。在施工过程做,安全是最重要的,所以在挂篮系统中的操作平台上安装安全网,无论是对操作人员还是下方工地的施工人员,都是能够保障其人身安全的重要措施。
(3)进行走行试验。确保走行系统的安全性和可用性,能够有效地预防出现挂篮倾覆这一危险情况,以便让接下来的混凝土的浇筑顺利进行,进而提高工程的质量。
5 结论
当前,随着我国科学技术的高速发展,我国的桥梁连续梁挂篮施工的技术已处于世界的前沿,成熟的挂篮施工技术在我国的铁路桥梁工程的建筑中得到了广泛的运用。随着我国铁路桥梁的建造量的不断攀升,挂篮施工技术的便利性和经济性决定了它在桥梁施工做的重要地位,因此对桥梁连续梁挂篮施工的技术的需求量也越来越大。在这样的背景下,结合桥梁连续梁挂篮施工本身所有的复杂性和危险性,规范和把控挂篮系统的要点,让挂篮技术优点得到充分的发挥充分,从而在工程建设中获取经济效益最大化具有十分重要的现实意义。
[1]苟炜玮.铁路桥梁连续梁挂篮施工技术[J].中华民居(下旬刊),2013.
[2]周瑞泽.预应力连续箱梁悬臂浇筑施工技术[J].铁道标准设计,2014.
[3]陈秋平.大跨度预应力混凝土桥梁挂篮施工测量方法探讨[J].工程地球物理学报,2012.