桥梁施工移动模架现浇技术应用
2022-08-12袁方方宋志伟
袁方方 宋志伟
(山东宇通路桥集团有限公司, 山东 广饶 257300)
移动模架现浇技术具备一定的操作性, 同时在施工阶段可以提高桥梁项目的施工质量, 因此将此类技术应用到实践当中, 需要做好技术方案的优化以及施工过程的管控, 这样才能够将技术的价值发挥出来。
1 技术优缺点分析
1.1 应用优点
对于移动模架工法来说, 其在桥梁工程中有着较为突出的应用效果, 因此获得了极为广泛地应用。 具体来说, 其的优势主要表现在以下几个方面。
1) 操作更为便捷, 且施工周期较短。 在应用移动模架工法的过程中, 通常上下结构能够平行推进,这样就切实地保障了具体施工的稳定性。 加之其在机械化程度方面也有着显著的表现, 因此就为相关操作的便捷与高效提供了极为有利的条件。
2) 大多工序都比较相似, 且多为重复性的操作,因此相关的处理比较便捷。 具体操作的过程中, 由于模板的铺设以及钢筋制作等工序比较相似, 因此只需要对其中某种类型进行分析, 即可统一地完成相关的处理, 在质量和效率上都能得到极大程度地提升。
3) 能够极大程度地提升具体施工的效率和安全性。 因移动模架工法的应用涉及到诸多的细节内容,例如横向工作缝的设置等, 每个环节都应确保严谨规范, 这样才能切实地保障相关处理的科学与高效, 最终所达到的技术处理效果也会更符合预期。
4) 在提升工程施工经理效益方面有着突出的表现。 对于移动模架工法的应用来说, 由于桥梁工程涉及到诸多的墩高设计, 相应的技术处理就应引起重点关注, 而这样的一种技术极大地节省了脚手架等的布置, 从而为整个工程施工提供了极为有利的施工环境, 这样工程施工企业即能从中获得最大的经济效益。
1.2 应用缺点
应重点关注的是, 移动模架工法并非绝对完美,其也存在一定的不足。 以下是笔者就自身的实践经验做出的一些分析。
1) 具体应用此类技术的过程中, 应注意跨径的有效控制, 以为钢箱梁相关的处理提供有利的条件。通常情况下, 跨径应处在60m以内, 这样才能高效地应用此类技术。
2) 移动模架相关的处理成本较高。 相对来说,这样的技术操作往往需要进行较多的针对技术应用设备的运输和拆卸, 这样一来势必需要较多的资金。 一般来看, 桥梁的长度应控制在500m以上的程度, 这样在经济方面才会更为合理。
2 桥梁施工中移动模架工法运用要求
2.1 路线平纵断面要求
对于移动模架工法的应用来说, 其中涉及到的移动模架造桥机等相关的设备务必要基于现实的施工环境进行调整, 以符合既定的施工要求和技术标准。 需要注意的是, 桥梁所在的平曲线半径应确保合理, 以切实地保障后续施工的稳定与规范。
2.2 桥梁跨度要求
对于移动模架工法的应用来说, 其中涉及到的设备的组装有着极为重要的现实作用, 而这方面的处理通常需要较多的时间, 同时还应确保空间环境的达标。 理论层面上来看, 桥梁跨径增加的条件下, 模架承重梁的自重也会因此增加, 因此再具体操作的过程中应做好跨度的有效控制。
2.3 梁截面形式及预应力设计要求
对于移动模架工法来说, 其在桥梁工程中的应用应落实好梁截面形式以及预应力设计的准备, 以切实地保障相关技术处理的稳定与高效。 通常情况下, 也高效地推进模板改造以及便于后续进行拆卸, 预应力混凝土梁相关的处理都会通过单室箱型截面布置, 外形方面则以等截面梁为准, 那些跨径较大的则应按照其他方式处理。 对于连续梁纵向预应力的设计来说,通过在腹板内设置预应力筋的情况比较常见, 但是应做好细节的有效处理, 以为相关设计工作的高质量落实提供切实的保障。
2.4 对下部结构的设计要求
对于桥梁工程的施工来说, 在下部结构中应用移动模架工法也应按照以上的处理方式进行。 通常情况下, 如果是采用上承式移动模架造桥机, 那么箱梁腹板通常应布置在模架主梁的顶面, 以保障模架的平衡性。 只有做好精细全面的布置, 相关的技术应用才能稳定高效地开展。
3 移动模架的特点
移动模架结构组成非常简单, 结构受力条件较为明显, 现场施工作业速度非常快, 随着施工跨数以及长度的增大, 现场作业成本也会逐步的降低。 一孔梁段施工结束后, 移动模架整体移动到下一孔结构施工, 并不需要进行多次的模板拼装与预压作业, 施工周期大幅缩短, 人员数量也比较少; 设备通用性能高, 保证主梁结构距离与模板顶托的高度符合要求,能够满足多种不同条件下梁段尺寸的浇筑施工, 工程质量符合要求。
4 工艺原理
根据需要在现场使用牛腿自行式移动模架, 该结构上横梁与主梁结构把荷载通过托架传输到墩台, 进而可以达到桥下净空尺寸要求, 还会降低成本、 提高施工效率。
5 工艺过程
5.1 技术准备
1) 根据工程需要编制移动模架施工方案; 2) 组织相关作业人员、 施工人员进行全面的技术交底, 确定工作流程以及标准, 明确施工注意事项, 保证项目完全符合规范、 标准的要求; 3) 现场组织技术人员对安装情况进行全面的检查与分析, 了解结构设置条件, 以保证移动模架现场施工可以顺利进行。 经过技术准备, 保证后续施工合理有序展开。
5.2 现场准备
1) 现场所有人员对于施工方案、 现场操作规程和标准有充分的了解, 进行必要的技术培训和教育工作, 做好质量规范与管理控制, 并且持有上岗操作证书, 符合工作岗位要求; 2) 做好移动模架各个结构的检查与分析工作, 保证焊缝性能合格, 螺栓与销轴连接稳定、 牢固, 各个电器系统运行正常, 如果存在任何安全隐患与问题, 都必须排出后才能继续施工;3) 对于全部工具、 附件展开有序的排查, 不合格立即更换, 不会给施工产生任何影响; 4) 管理人员、施工人员、 现场施工器具以及材料准备完毕, 达到现场施工的要求后才能组织施工。
5.3 移动模架拼装
综合分析移动模架施工要点和标准要求, 了解前后组装的具体情况, 对于移动模架的拼装施工散拼的操作方法, 通过应用临时支架的结构逐一进行拼装施工。 在拼装施工完成后, 及时进行结构尺寸与连接性能的检测, 保证各个部分的性能都符合要求。
1) 移动模架拼装流程: 首先进行现场的平整处理, 然后搭设临时支架, 将施工需要的设备安装到规定位置上, 开始组装牛腿托架、 安装液压系统与推进小车, 进行主梁拼接, 再设置横梁与配重块, 组装外模板结构, 设置扁担梁, 对于各个螺栓部件进行连接。
2) 做好现场地表平整处理工作, 然后应用压路机进行现场的碾压施工, 进行现场碾压施工达到表面密实度的标准, 保证现场移动模架拼装和交通符合要求, 地表不会下沉。
3) 设置临时支架的结构。 为了使得移动模架主梁拼装施工符合要求, 在主梁投影的部位上搭设支架结构, 作为主梁拼接环节的临时支撑形式, 达到稳固性标准。
4) 牛腿安装。 首先需要按照设计方案的要求进行托架各个结构的地面组装施工, 然后使用吊车全部吊起, 调整到水平的位置上, 保证牛腿插入到墩柱预留孔内, 应用手拉葫芦以及钢丝绳将托架上部吊耳和墩柱支座垫石结构进行临时固定, 然后松开挂钩。 使用相同方式安装另外一侧托架, 在各个托架安装结束后, 使用精轧螺纹钢进行托架支腿位置的对拉处理,然后将其组合形成整体的结构。
5) 推进小车拼装。 牛腿托架安装结束后, 就可以开展小车瓶装作业, 并且将滑动小车安装到托架上。 保证小车各个部件都符合运行的要求, 移动功能达到正常的状态, 防止出现装配错误的情况。 小车吊装结束之后, 开始进行现场组装和调试, 并且安装小车液压系统。 安装施工阶段, 还要在小车液压系统外侧设置护栏形式, 推动架朝向前方设置。
6) 主梁拼装。 主梁结构的拼装施工要按照移动模架的前进方向进行, 通过设置临时支架的形式把主梁结构分节段吊装到牛腿与支架上, 形成完整的结构, 再拆除临时支架。 安装工作开始前, 需要在支腿垫梁表面放线定位, 明确具体的安装施工位置。 支架上部平联横向设置竹跳板, 并且形成简易作业平台,工作人员在平台上完成拼装施工。 此外, 还要应用钢筋材料制作简易爬梯, 上部和梁体结构使用螺栓连接固定。 首节主梁应用吊车直接设置到托架滑移小车以及第一临时支架上, 按照横纵向进行方向的控制, 达到稳定性要求, 施工才现场见图1, 第二节主梁吊放到第一、 二支架上, 保证主梁节点位置达到精度的要求, 施工人员应用电动扳手安装螺栓, 并且逐一进行主梁安装。 最后一节吊装到规定位置上, 在牛腿托架上通过人工方式连接, 结束后松开吊绳, 完成整个结构的安装施工。
图1 施工现场
7) 横梁拼装及配重块安装。 将横梁个体在地面完成组装施工后, 逐一应用吊车吊装到规定的位置上, 并且通过工作人员实现两侧拼装作业, 先拼装一侧, 再进行两侧对接施工。 配重块应用的是预制混凝土条形快的形式, 通过吊车吊装、 人工安装拉杆的方式连接成为整体结构, 保证和主梁外侧的位置进行连接固定, 达到结构稳固性的标准要求。
8) 外模安装。 在横梁结构全部安装施工完成后,墩体结构的中心位置上需要放出单幅桥轴线, 根据桥轴线的方向进行横梁安装位置的调整。 在外模板的安装施工环节, 先进行底模结构安装, 然后是侧模与支撑杆的安装, 最后进行腹板与翼板结构的安装施工。在安装外模板的同时, 要进行预拱度的调节, 保证其达到设计方案的精度要求, 不会影响结构质量。
9) 鼻梁安装。 通过使用吊机把主梁逐一进行拼装安装, 保证前后鼻梁拼接形成整体的结构。 拼装环节, 按照施工方案选择螺栓型号非常的重要, 如有必要, 可以增加垫圈的数量, 其他的拼装注意事项与主梁结构的拼装施工是完全相同的。 前鼻梁安装时, 加强质量控制和管理非常的重要, 需要做好各个细节的管理和控制, 保证所有部件都能够达到技术标准和性能的要求。 后鼻梁的安装同样非常重要, 先应用吊车进行吊装, 在调节角度之后就可以进行阴阳连接位置的安装, 再进行垫片与螺栓的连接, 然后是前后鼻梁的纵坡与主梁要调整到相同水平, 最后是进行主梁顶部的焊接连接, 保证鼻梁和主梁结构连接性能合格,符合结构牢固性标准要求。
10) 悬吊系统安装。 前、 中、 后扁担梁在施工现场地面进行扁担横梁与抱箍组装施工, 达到规定形式和尺寸的要求, 并且根据先横梁后抱箍的施工顺序进行, 逐一应用吊车吊装到规定位置上, 最后通过人工方式拼装施工。 在前鼻梁最后一节拼装施工结束后,开始进行前扁担梁的安装施工。 箱梁浇筑工作结束后, 再进行后扁担梁以及中扁担梁的受力条件转换。
11) 液压机电系统安装与调试。 液压系统安装环节, 必须做好现场管控, 保证不会有灰尘、 水等杂物进入到内部, 管道连接位置如果存在污染的情况, 应该及时清理干净。 连接位置要达到稳固性的标准, 螺栓紧固力矩合格, 如果紧固力过大, 也会影响连接件寿命。 管路布置符合要求, 油路不会发生碰撞、 挤压或者损坏等问题, 油管不能腾空, 也不能绕圈。 液压站在开启之前, 必须检测液位, 保证油液充足。 各方面检查合格后, 开启设备, 观察电机是否运行正常,不会存在反转运行的情况。 开启液压设备后, 先空转3min, 然后才能开启负荷运行。 液压系统排气也非常的重要, 保证回路空载运行3 ~4 个行程, 将管道内空气排净后才能正常运行。 根据实际运行的情况进行压力调节, 首先把溢流阀松开, 然后逐级进行压力的调节。 在调整压力时, 随时观察, 了解管道是否出现漏油的情况, 是否有噪音, 完全没有问题才能投入使用。
6 桥梁工程中移动模架施工的安全控制措施
6.1 防控环境安全风险
在安装模架时, 因主框架还未形成, 因此相关嗯技术人员务必要对施工现场的天气情况和气候条件等影响因素进行分析, 以预先做好针对性的防范, 以为技术操作的稳定与高效提供切实的保障。 一般情况下, 如果施工场地的风力超过六级, 相关的技术人员就应避免进行过孔处理, 风力超过8 级时, 通常不宜进行混凝土浇筑, 且应对模架做好固定。 如果风力超过11 级, 此时就应全面停工, 且应将设备停放到安全的区域。
6.2 防控人员安全风险
对于移动模架工法的应用来说, 要想稳定高效地推进相关的处理, 其中涉及到的技术人员务必要在技术层次上达到既定的要求。 为此, 相关施工企业务必要在正式推进工程施工之前对相关的技术人员进行岗前培训, 同时还应对安全技术进行考核, 以为现实性施工的稳定与安全提供切实的保障。 与此同时, 还应注意施工过程的严谨与规范, 每项操作都应严格遵照既定的施工程序进行, 以为相关工程的高效推进提供强有力的支持。 对于那些负责重要或特殊部分的技术人员, 通常应持证上岗, 且应做好规范精细的安全布置, 以为相关施工的稳定与高效提供切实的保障。 高空作业以及焊接相关的处理都应将安全相关的工作有序地落实到位, 同时还应定期进行检测和维护, 以为相关技术应用的稳定与高效提供切实的保障。 电气相关的处理也应严格按照既定的工程要求进行, 每个细节都应确保精细规范, 只有做好了每个部分的有效处理, 后续的施工推进才会更为科学规范, 最终所达到的施工效果也会更为理想。 相信在技术不断改进以及其他各个方面得到优化的条件下, 我国的桥梁工程必定能够更为便捷高效地推进下去。
7 结语
总的来说, 在桥梁工程项目施工的阶段中, 移动模架现浇技术的应用, 能够将工程项目的建设质量以及建设提高, 对推动桥梁项目的开展有着很重要的帮助。 因此在移动模架现浇技术应用阶段, 要根据项目的建设需求, 做好移动模架现浇技术方案的优化, 同时从施工材料、 技术工艺、 工程管理多个方面做好技术的应用过程管控, 这样才能够将技术价值发挥出来, 达到桥梁工程项目的建设标准。