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基于连续梁挂篮施工在铁路桥梁建设中的应用分析

2020-05-28李小锋

价值工程 2020年12期
关键词:连续梁挂篮施工

李小锋

摘要:我国社会的进步,推动了交通运输行业的发展,反之交通运输业的不断建设与完善,也为经济贸易、社会发展水平的提升,奠定了前提基础。而在交通道路建设中,现代化施工方式和安全性,也备受关注,其中挂篮施工作为铁路桥梁建设中,一种独特的施工方式,对铁路桥梁工程的寿命,以及承载负荷,起着决定性的作用。在此基础上,本文则以连续梁刚构挂篮施工方式为探究点,全面分析此施工方法的优势和技术要点,以及施工中需要注意的具体事项,进一步了解挂篮施工方法和特征,进而在铁路桥梁建设中,发挥其优势、作用和价值,全面提高道路桥梁的安全性和稳定性,促进我国交通运输业的高效发展。

Abstract: The progress of China's society has promoted the development of the transportation industry. On the contrary, the continuous construction and improvement of the transportation industry has also laid a prerequisite for the improvement of economic trade and social development. In the construction of traffic roads, modern construction methods and safety have also attracted much attention. Among them, the hanging basket construction is a unique construction method in the construction of railway bridges, which plays a decisive role in the service life and load carrying capacity of railway bridge projects. On this basis, this article takes the continuous beam rigid frame hanging basket construction method as an exploration point, comprehensively analyzes the advantages and technical points of this construction method, and the specific matters that need to be paid attention to during construction, to further understand the hanging basket construction method and characteristics, and then play its advantages, roles and values in the construction of railway bridges, comprehensively improve the safety and stability of road bridges, and promote the efficient development of China's transportation industry.

关键词:连续梁;挂篮;铁路桥梁建设;施工

Key words: continuous beam;hanging basket;railway bridge construction;construction

中图分类号:U445.466                                      文獻标识码:A                                  文章编号:1006-4311(2020)12-0115-02

0  引言

铁路运输行业的发展,一方面为人们出行提供方便,另一方面也为我国社会、经济与贸易的发展,提供了硬性条件,而随着铁路运输业的迅猛发展,人们开始注重运输的安全性,因此在铁路桥梁等工程建设中,衍生出了连续梁挂篮的施工技术。此技术作为一种实用性强、应用广泛的技术,符合铁路桥梁工程施工的需求,同时还能够提高铁路桥梁的承受载荷,延长使用寿命,能够为铁路桥梁工程的施工建设提供可靠保障。当然,在设计施工建设当中,也会存在一定的问题和欠缺,为此,本文就针对连续梁刚构挂篮施工技术,进行深入探究与分析,并提出可参考建议和观点,以期优化连续梁挂篮施工技术水平,确保工程建设的安全性和稳定性。

1  项目概况

本文以新建珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程为研究对象,其中金海特大桥全长11.4km,位于广东省珠海市,临近南海海域,桥址处白腾河宽约1.7km,最大水深约7m。本桥白腾河段铁路主桥为(90+180+90)m连续梁拱(先梁后拱),引桥均为5联连续刚构,即小里程侧3-(3×66.5)连续刚构+(4×66.5)连续刚构、大里程侧(3×66.5m)连续刚构,均采用挂篮施工方法。

2  挂篮施工概念及优势

2.1 挂篮施工简析  挂篮是悬臂灌注施工方法中的主要设备,而连续梁挂篮所指的就是,将作业平台按照相应的轨道行走施工,其中挂篮支撑在前阶段完成的悬臂梁上,沿轨道行走到下一阶段施工中,灌梁段施加纵向预应力,使挂篮前移,随后进行横向或纵向预应力的张拉和压浆,以此完成铁路桥梁的连续梁挂篮施工作业。而从挂篮类型上,可以分为众多方式,例如按挂篮构造划分,包括:型钢式、混合式,以及桁架式和斜拉式四种;按挂篮移动方式划分包括:滑动式、组合式,以及滚动式三种;按抗倾覆平衡划分包括:锚固式、半压重锚固式,以及压重式三种等。所以想要发挥连续梁挂篮施工的优势与价值,就要根据工程的设计需要,遴选合适的挂篮方式,以此达到高效的施工效果。施工流程主要是:引桥连续刚构施工顺序施工准备→基础及下部工程施工→T构墩顶段现浇施工→T构挂篮安装及调试→T构悬灌段挂篮悬浇施工→边跨现浇段落地支架提前现浇施工→边跨合龙段吊架法施工→剪断边跨临时张拉预应力→中跨合龙段吊架法依次施工→桥面等其它工程施工。

2.2 挂篮施工的优势  铁路桥梁等工程建设中,之所以会选用连续梁挂篮的施工技术,主要是因为此施工技术,相比于其他技术而言,具有一定的独特性和优势。例如,连续梁挂篮只需投入较少的设备,同时在施工当中,预应力分布的较为均匀、合理,以及弯矩扰度较小等,为铁路桥梁工程项目施工提供了更多安全、稳定等方面的保障。那么,挂篮施工技术的优势细致划分可以分为以下几点:

①工程施工中,连续梁挂篮可以根据自身的实际荷载(接近于可承受荷载)为悬臂施工作业提供高效率的辅助,此外,挂篮预应力和张拉,能够符合机构受力筋的施工需求。

②连续梁挂篮施工技术在铁路桥梁工程中的应用,完全利用设备少、构造简便等优势,降低工程的实际成本。例如,连续梁挂篮施工中,无需使用成本较大的大型吊装设备,进而为工程节约了大量成本,降低了工程造价。

③连续梁挂篮施工技术,可以运用到不同施工环境当中,例如河流、河道、深山,以及立交桥和难度较大的桥梁等,不仅可以保障工程安全、稳定施工,同时还可以确保在施工过程中,桥下交通的运行。此外,连续梁挂篮施工技术各方面都优于其他施工方式,规避了施工冲突等的事件,可以缩短工期,进而顺利、高效的完成施工任务。

3  铁路桥梁建设中连续梁挂篮的施工要点

3.1 挂篮选型和结构设计  连续梁挂篮在铁路桥梁施工建设当中,首要任务是对于挂篮的选型以及结构的设计。其中因为挂篮的类型有很多,而根据工程实际情况对挂篮结构及类型的选择,可以规避施工建设当中所出现的突发性问题和情况,并确保挂篮和铁路桥梁梁体承重的相互匹配。一般而言,三角平衡式挂篮是最为常见的一种挂篮类型,其以节点最少,功能性和稳定性最强,以及变形率最低等优势,被铁路桥梁工程方所普遍应用。其次,在挂篮选型后,要对挂篮结构进行设计,确保施工技术的有效运用。基于挂篮组成系统中由模板,行走和吊带,以及底篮,后锚和承重结构等组成,因此需要在规范设计各个组成系统时,需要对桥梁承重加强重视,以最大承重为标准,将参数进行合理定位,并设计出工程的整体承载力。

3.2 挂篮制作与实验  在挂篮选型和结构设计之后,需要按照图纸严格进行挂篮的制作。如若在制作当中出现一定的变动,需要向设计部门及领导和管理人员递交申请,确保内容变动的科学性和有效性。在挂篮制作完成后,需要对挂篮进行实验,此环节也是技术施工的重点和难点之一,同时也是确保连续梁挂篮施工技术有效使用的前提和基础。其实验的目的就是为了计算挂篮的最大承载能力,此外还可以运用实验求出挂篮弹性形变相关的数据,进而为连续梁挂篮施工技术的应用,提供可参考参数。那么在挂篮实验当中主要可以分为五个步骤。第一是将底膜加挂水箱,其要保障墩顶两侧进度相同。第二是对荷载的分配,此环节要保障重点最高值的120%内实施。第三,实验过程中的加载要选择从低级到高级方式,同时在逐级加载后空出相应时间。第四,严格检验杆件裂缝,并使用曲线图表来检验和记录力与位移的变化结果,以此为挂篮变形实验以及数据计算奠定基础。第五准备进行水箱注水工作,以此提高挂篮卸载的速度。

3.3 挂篮及钢筋安装  挂篮的安装是连续梁挂篮施工技术有效应用的根本和前提,组装的规范性关乎到后期施工效果。因此在挂篮安装过程中,应当注意移动主梁环节,尽可能规避塌落现象。第二点要以后端和移动架的安全性为主,确保轨距符合要求与规范性标准。第三应当注意梁中心线的精准性,使挂篮在安装过程当中以此为参考。第四,应当注意横梁的焊接强度,考虑衡量与平台的焊接,此外还要注意反扣轮组的安装位置。最后在挂篮安装后,运用实验的方法来排除弹性变形情况。

钢筋安装主要目的就是为了确保较强的固定性,以此为连续梁挂篮施工技术的应用提供保障。那么钢筋的安装应当以先付版和后顶板为基础,运用绑扎法来确保钢筋的稳定性和固定性。其中钢筋的定位与焊接,要以预应力管道为重点内容,一般情况下会选择三项连续梁作为预应力体系的支撑。如若出现问题,应当以局部调整为措施,对横向或者骨架钢筋向预应力钢筋变动,而所有工作都应以纵向预应力管道位置精准度为前提和目的。

3.4 连续梁挂篮移动与拆除  挂篮的行走和移动,是工程施工中最为重要的环节,因此此环节的开始需要做好一切准备和就绪工作。例如挂篮行走前需要检查各个系统和完备性和规范性,如悬吊系统,挂篮部件以及移动系统等,在确保各环节工作都到位时,才可以进行挂篮的移动。其次,挂篮在移动过程中需要相关专业人员进行指挥,同时在到达相应位置后进行加锚,进一步保障挂篮的安全性和稳固性。那么在此過程当中,挂篮移动的方式主要分为两种,第一种是张拉线法,第二种是顶推法。前者的缺点在于钢绞线反复的张拉,很容易导致断丝,进而产生安全隐患;后者的缺点在于挂篮移动当中引体对轨道的损失较大。那么对于挂篮移动方式的遴选,还需要根据工程的实际需求以及施工环境来决策。

4  连续梁挂篮施工在铁路桥梁建设中应用的注意事项

连续梁挂篮施工技术在运用当中,需要注意的事项也有很多,对此就以其中几个方面为重点进行分析。其中第一点,预留埋件的位置,是保障后续安装,操作和施工等环节有效前提,而波管纹的位置切不可随意改动,以此避免整个梁体受力情况的突发性改变,对后续挂篮施工埋下安全隐患。第二点,预应力筋的设计应当符合相应标准和要求,这一点涉及到了挂篮的实验环节。而预应力筋张拉实验前需要对钢筋强度和固定性进行实验,计算并记录精准的数据参数,挂篮实验提供参考。此外还需要注重弹性模量以及管道磨阻试验中所记录的数据和参数。此外,第三点,连续梁挂篮移动施工过程当中还应当注意三个重要的方面。如首先需要注意挂篮的施工环境和天气情况;其次,在挂篮移动过程当中对主桁后锚操作的顺序及流程,如最早安装后锚并且最后松开;此外还要规避箱梁挂篮之间的缝隙,例如在铁路桥梁施工当中,预应力筋实验操作并铺设后,可以运用倒链的方式对横梁进行悬挂,同时利用千斤顶实现挂篮的移动等。

5  结论

综上所述,可以看出连续梁挂篮施工在铁路桥梁建设中的应用,虽然具有一定的优势,如投入少,效率高,可以调节阶段施工的荷载配置,以及确保施工的安全性和牢固性等。但是在实际施工当中仍然需要注意一些细节问题。以此来保障此技术发挥更好的作用和优势,进而达到缩短施工工期,提高施工质量的目的。本桥白腾河段铁路主梁施工采用悬臂浇筑法,在实际施工中可以根据工程实际情况,合理的运用连续梁挂篮施工技术,才能确保工程施工的安全性,从根本上提高施工质量。

参考文献:

[1]李刚.连续梁挂篮施工在铁路桥梁建设中的应用探究[J].中国标准化,2019(22):59-60.

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