挂壁悬梁与支架法现浇施工
2017-03-03于慧波
于慧波
(黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司,黑龙江 哈尔滨 150090)
挂壁悬梁与支架法现浇施工
于慧波
(黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司,黑龙江 哈尔滨 150090)
挂篮悬臂法施工与支架法现浇施工时目前国内连续梁桥施工的主要方法,从施工工艺的适用条件、施工进度、施工安全性方面对两种施工方法进行了比较分析,从而得出两种施工方法各自的特点,希望能为连续梁桥施工时在施工方法的选择上提供参考。
挂篮悬臂;支架法现浇
近年来随着国内高速公路和铁路事业的快速发展,各地新修桥梁越发增多,连续梁桥由于其跨越能力强、承载能力大、结构简单、施工工艺成熟且方便,逐渐成为各新建高速公路、铁路跨越现有道路、桥梁、河流、山谷等复杂地形的主要桥梁形式。而连续梁桥的主流施工工艺也随着地形条件及结构形式不同而分为了挂篮悬臂施工与支架法分节段悬浇施工。
1 连续梁桥施工方法现状
由于连续梁桥结构形式简单,历史悠久,施工方法也比较多,目前主要采用的施工方法有三种,一种是挂篮悬臂施工,另一种是支架法现浇施工,再一种是节段悬拼施工。而挂篮悬臂施工和支架法现浇施工时最为常见的施工方法,同时已经成为了比较成熟的施工工艺。挂篮悬臂施工和支架法现浇施工在众多的连续梁桥施工中展现出了各自的特点。以下从施工适用条件、施工进度、施工安全性方面对两种施工工艺进行比较分析。
2 施工适用条件比较
由于我国幅源辽阔,地形结构复杂多样,决定了公路、铁路桥梁结构形式多样,以连续梁桥为例就有多种跨度、墩高、桥宽等等。然而对于上部结构施工采用的两种主要施工方法中,挂篮悬臂法施工由于其所有施工过程均以桥梁结构自身为主要受力构件,不借助任何外界支撑,仅需要一对挂篮即可,因此不受地形条件的限制。
而支架法施工时,支架必须以地面硬化场地为基础,且在桥高超过15 m时,支架搭设好后的稳定性随着高度增加而减弱,同时需要的支架数量也随之增加,因此受到地形条件限制。
以上分析知:挂篮悬臂施工适用于各种复杂的地形条件,为所有变截面连续梁桥的通用施工方法,而支架法施工收到地形条件的限制,在桥梁跨越大江大河或山谷等地带不常适用。
3 施工进度比较
施工进度的比较首先要基于同样的施工规范和施工图设计要求,对以单箱单室连续梁桥为例,挂篮悬臂施工主要分为0号块施工、挂篮拼装、1~N号节段悬臂施工(同时边跨现浇段施工)、合拢段施工几个主要施工步骤;而支架法施工主要分为0号块施工、1~N号节段悬臂施工(同时边跨现浇段施工)、合拢段施工几个主要施工步骤;因此支架法施工减少了挂篮拼装的施工时间。
从单个节段悬臂施工的工序过程来看,挂篮施工必须以模板安装、钢筋及预应力施工、砼浇筑养护、张拉压浆、挂篮前移为主要施工工序,且施工顺序不可颠倒和搭接,可以实现专业化分工施工;而支架法施工以支架搭设预压、模板安装、钢筋及预应力施工、砼浇筑养护、张拉压浆为主要施工工序,且施工顺序不可颠倒,其中支架搭设和预压可以搭接施工,其余工序不可搭接,因此支架法施工减少了挂篮前移工序的施工时间。
从以上两个方面分析得出支架法施工进度相对挂篮悬臂浇筑施工速度快。
4 施工安全性分析比较
采用挂篮悬臂浇筑施工,所有作业过程为悬空作业,施工安全风险较大,因此在施工中需要投入的管理人员和挂篮施工四周的安全防护措施等必须相应加强,同时对施工人员的素质要求也必须较高,防止以外施工发生。
另外由于挂篮本身以已浇混凝土梁段为后锚受力点,在挂篮前移以外的其他工序中,始终以后锚和各部位吊杆为所有施工荷载的受力点,因此挂篮悬臂施工中对后锚和各吊杆的安全监控措施必须予以加强。而挂篮前移时,由于挂篮整个体系以轨道反拉杆为受力点,因此对轨道及反拉杆的安全监控措施也必须加强,同时挂篮前移速度必须平稳进行,防止失稳和高处坠落造成人员伤亡事故。
采用支架法施工时,支架以硬化地面为基础,支架搭设为高空作业,在支架搭设和预压完成后,所有作业过程均在铺好底模的施工平台上进行,极大的降低了高空作业高度,有效降低了施工安全风险,然而,由于所有施工临时荷载和节段张拉前的混凝土荷载均由支架承担,因此对支架本身和支架基础的安全监控措施必须予以加强,防止支架坍塌事故发生,特别是由于大多连续梁桥桥高较高,桥宽较宽,采用支架法施工时随着支架高度增加,支架用量增大,稳定性降低,同时随着桥宽增加,支架地基在受到施工荷载后的不均匀沉降问题也给支架施工安全带来了较大威胁。
通过以上分析知,挂篮施工安全风险较大但受桥高、桥宽影响较小,而支架法施工安全风险受到桥高、桥宽影响较大,甚至在桥高太高、桥宽较大的情况下,支架法施工由于安全风险太高变得不可行。
5 结 论
经过以上分析比较,我们可以看出挂篮悬臂施工与支架法施工均有各自的优点,在桥梁不高、跨度不大且桥下地基条件较好的情况下,采用支架法施工可以有效节约施工时间,降低施工安全风险,而在桥梁高度较高、宽度较大、跨度较大、桥下地质条件复杂等情况下采用挂篮施工更优于支架法施工,因此在施工时必须以现场具体情况和施工图设计为依据,具体情况具体分析,选择合适的施工方法,降低施工风险,节约施工时间,从而提高施工效率。
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U416.1
C
1008-3383(2017)08-0164-02
2016-12-13
于慧波(1976-),男,高级工程师,研究方向:道路施工。