单侧悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用
2018-08-02
随着大型桥梁工程建设项目的不断增多,悬臂挂篮技术由于具有工程成本低、施工速度快及现场操作方便等特点,在大跨度桥梁工程中广泛应用。在悬臂挂篮施工技术中,尤其以单侧挂篮设备为最佳。该种施工技术能够有效地解决场地、通车等现场条件限制的问题,从而使挂篮施工技术更为简便、灵活,因此被越来越多的桥梁工程建设者青睐。本文将结合具体的桥梁工程施工实例,简要探讨单侧悬臂挂篮施工技术的具体应用。
单侧悬臂挂篮施工技术的特点
单侧悬臂挂篮施工技术可较少地使用桥下的空间,同时可以不受施工现场地形的限制。这种技术采用一次成型的方式,极大地减少现场对吊装设备的使用,并且对复杂地形具有较好的适应性。
单侧悬臂施工技术较少利用桥下的空间,可以减少脚手架的使用,同时可以进行大规模、机械化地施工作业,在很大程度上提高了工程施工质量,以高质量、高速度完成工程任务。这种施工技术相比传统的施工技术而言,具有明显的优势,但是其亦存在一定的缺点。例如,后续混凝土浇筑环境需要较长的等待时间,此外,在每次混凝土浇筑施工完成之后,需要检测混凝土强度,只有在混凝土强度满足设计要求之后,方可继续下一道工序的施工。需要特别注意的是,在混凝土的浇筑施工过程中,需要检测桥梁平面高度,如果其误差不满足要求,将可能导致桥梁高度的较大差异,从而影响最终混凝土接触处的咬合精密度。
工程概况
某桥梁工程施工建设项目,采用(36+2×56+36)m预应力混凝土连续梁和12m×32m预应力混凝土简支梁。桥梁的总长度为579.34m,桥梁的桥墩采用钢筋混凝土圆端型实体墩,基础采用钻孔灌注桩。梁体的全长为185m,采用变截面、变高度、单箱单室箱梁。梁块的长度主要有三种,分别为4m、3.5m和3m。该工程连续梁施工采用单侧壁挂篮的施工方法,以下将对单侧壁挂篮施工方案进行详细介绍。
桥梁0号块总体的施工
桥梁0号块总体的施工主要包括3部分,分别为悬臂浇筑的施工、现浇部分的施工及合龙段的施工。
在该工程中采用单侧悬臂施工技术进行桥梁的施工,需要考虑设置临时桥墩,因此对0号块的施工需要考虑较多的施工方案。在择优选择多种施工方案时,需要考虑施工方便、经济及安全的方法,同时做到因地制宜,利用好施工现场的各种材料。该工程中通过综合分析考虑,最终所确定的施工方案为:在0号块混凝土浇筑时,将铁盒与精轧螺纹钢预埋,并插入方钢,和牛腿焊接,施工时采用型钢形成三角形托架的方法。
悬臂浇筑的施工
设计悬吊挂篮时,需要重点控制合理性和准确性,有效地控制施工误差,确保施工速度,减少施工时间的浪费,同时对施工人员的安全具有很大程度的保证。在设计桥梁梁段模块时,重点考虑的因素包括施工灵活性、安全性及经济性等原则。
在该工程中开展单侧壁悬臂挂篮施工,重点需要确保的内容为挂篮的安全性。因此,在挂篮施工之前应先测试其安全性,测试过程中主要对挂篮实施预压操作,这样可以有效地获取压力作用下挂篮材料的弹性变形的数据。根据所获取的数据为后期的误差控制和施工安全提供依据。在悬臂浇筑施工中,第一阶段是开展1号块的施工,在这一阶段中,需要准确的控制好梁体的平面位置和标准,这是整座桥梁施工安全性的基本。在悬臂浇筑施工中,确保需要钢筋混凝土的强度能够承受另一端悬臂施工强度的要求,因此,需要混凝土强度达到设计强度的80%。对于挂篮中混凝土模块的浇筑施工,需要一次性完成,方可有效确保混凝土的强度,避免出现混凝土断裂的问题。
单臂挂篮施工
现浇部分的施工
在施工5号块的同时,需要进行现浇段的施工,这样可以在8号块施工完成之后,第一时间实施5号和8号块合龙的施工作业。
合龙段部分的施工
合龙段的施工可以实现梁体体系的转换。但是在这一环节的施工过程中,容易受到施工人员重量负荷、工程材料的收缩及外界温度等各个因素的影响。在合龙段施工过程中,施工质量能够直接对桥梁结构恒载内力的变化起到直接的影响作用。在合龙过程中,会产生不同程度的内力。因此,应在合适的时间内,完成合龙段混凝土的浇筑施工,一般应选择在一天的最低温度时段,并在合龙混凝土的浇筑施工中,严格按照相关程度要求作业。
施工质量控制
施工前期准备工作
在单侧悬臂挂篮施工之前,相关的施工技术人员应先勘察施工环境。在充分收集相关资料的前提下,开展施工图纸的设计工作。在设计过程中,充分考虑施工过程中的安全性和可行性,确保各个流程之间连续顺畅,避免出现时间上的冲突。
对于技术管理人员,应结合相关的施工资料,整理出施工过程中需重点关注的施工控制要点,以及质量控制措施,从而确保施工各个环节之间的整体性。
优化钢筋与混凝土的施工工艺
在整个单侧悬臂施工过程中,最为基础的工作即为钢筋与混凝土的施工。相关的施工技术人员应控制好两者的施工质量,同时还应协商两种工艺之间的施工条件,重点需要做好以下控制措施:
在施工之前,技术人员应做好钢筋的检查工作。主要是根据设计要求检查钢筋位置、钢筋的安装与布设。并且在混凝土的浇筑施工过程中,应配合钢筋的铺设作业。在钢筋张拉施工中,应确保张拉力度在标准的范围之内,从而最大程度地减少混凝土裂缝的出现。
对于混凝土的浇筑施工,应尽量采用泵送浇筑的方式。在混凝土浇筑施工之前,应协调好各个施工条件和外界因素,采取有效措施保证浇筑施工质量,这样方可确保施工工序之间顺利的开展。
结语
从工程实施效果来看,鉴于悬臂挂篮技术工程成本低、施工速度快,以及现场操作方便等优势,在大跨度桥梁工程中被广泛应用。文章通过结合某桥梁工程施工建设项目,该桥梁采用变截面、变高度、单箱单室箱梁,通过采取单侧壁挂篮的施工方法实施连续梁施工,施工时采用型钢形成三角形托架的方法。结合工程实践经验,悬臂浇筑施工过程中,应当重点控制好其合理性和准确性,方可有效地控制施工误差,并且能够确保施工速度,减少施工时间,同时保证施工人员的安全。