公路桥梁施工环节悬臂挂篮技术
2023-11-21饶子成
饶子成
(南昌市公路事业发展中心进贤分中心,江西南昌 331700)
0 引言
悬臂挂篮技术在公路桥梁工程施工中有重要作用,能够应对复杂的施工环境,提高施工便捷性和安全性。为了更加科学、高效地推进公路桥梁工程施工,需要加强对悬臂挂篮技术的分析,在明确施工要点的前提下规范施工。
1 悬臂挂篮技术概述
1.1 原理
悬臂挂篮技术是一种在公路桥梁施工中广泛应用的高效作业方法,其核心原理在于利用专用的悬挂设备,将工作平台悬挂于桥梁上方,从而实现对桥梁结构的施工、维护和检修等作业。这一技术的主要特点是能够提供一个安全、便捷、可调整的高空工作平台,从而减少对交通的干扰和影响。
1.2 关键要素
悬臂挂篮技术的实现依赖于几个关键要素。首先,支撑系统是其基础,通常采用悬挂式吊车、脚手架等,这些支撑设备稳固地悬挂在桥梁上方,可为挂篮提供坚实的基础。其次,挂篮本身作为工作平台,可以通过操纵系统控制装置实现多维度的调整和定位,包括挂篮的升降、伸缩、旋转和平移等,以确保工作位置准确无误。最后,悬臂挂篮技术还强调对作业环境的安全保障,包括配置安全带、防坠落网等防护设备,以保障作业人员的安全。
1.3 适应范围
悬臂挂篮技术的应用领域广泛,涵盖桥梁的建设、维护和检修等多个阶段[1]。在桥梁施工过程中,施工人员可以借助悬臂挂篮高效地进行钢筋绑扎、混凝土浇筑等作业。在桥梁维护和检修过程中,悬臂挂篮则能为施工人员提供一个稳定、便捷的作业平台,使其能够更加安全地进行桥面清洗、涂装、检修等工作。
2 工程概况
某工程为一座全长780m 的桥梁,桥体包含连续钢结构和支护钢结构等多种结构体系的布置。该桥梁的上半部分采用连续钢结构,施工过程中应用了悬臂挂篮技术。
3 施工工艺
3.1 模板系统
在设置预拱度的过程中,应充分参考挠度值,且应做好墩顶清洗,及时将周边存在的砂浆等杂物清理干净,而后有序地拼装模板,拼接部位使用泡沫双面胶进行处理,起到密封结构缝隙的作用,确保后续的灌浆施工能稳定推进。通常情况下,完成整体的预应力张拉后,即可将底模板拆除。拆模后应进行精细的清理,并采用机油涂抹模板,以免出现模板锈蚀和结构承载力下降的情况。
首次浇筑底部混凝土结构的过程中,应确保施工位置高于腹板底承托,并且,应在施工位置周边做好模板安装布置,而后有序地推进浇筑等工序。另外,应做好模板的检查和维护,确定其稳固性达标。第二层浇筑应注意底部支撑设置的合理性,以切实保障施工的稳定与安全[2]。
3.2 悬臂0 号块施工工艺
悬臂0 号块施工在整个桥梁体系中极为重要,因此务必保证相应的施工严格、精细。悬臂0 号块一般安置在桥墩部位,施工时无需布设额外的挂篮,以提升施工的便捷性。浇筑施工应分步骤进行,并确保每一步的处理都精细、规范,特别是应认真核对管道的坐标等相关信息,以最大程度地保障施工过程的科学性与规范性。
3.3 悬臂浇筑施工工艺
进行悬臂挂篮施工前,应做好相应的设备准备,挂篮规格应符合施工要求,并做好孔道预留和钢筋绑扎等工作,以切实保障后续施工的顺利推进,同时施工单位务必做好各个方面的安全防护工作。浇筑施工的主要部位在2~8 号块区域之间。完成0 号块的张拉施工之后,即可有序地组装挂篮,同时应做好预压等处理,在浇筑开始时还要务必做好挂篮位置的标记。在实际施工过程中,应重点关注混凝土变形情况,尤其是荷载参数的变化情况。另外,完成1 号块悬臂浇筑施工后,应做好纵向钢架线的张拉操作,这对后续施工有很大影响[3]。
3.4 现浇段和合拢段施工工艺
因该项目共涉及33m 过渡段,因此施工会面临许多困难,相应的技术处理务必严格、精细。吊架部分的施工应在挂篮辅助的条件下进行,且应合理设置支点,通过各个部分的精细施工,实现整个施工过程的科学、高效。
3.4.1 边跨合拢段施工工艺
在边跨合拢段施工过程中,要想提升悬臂部分混凝土的结构强度,施工单位应做好多个方面的布置。在配置悬臂的过程中应做好科学的配比设计,这对推进规范高效施工有很大的促进作用。同时,应做好浇筑施工过程中影响因素的分析和控制,确保施工时机适宜。另外,应合理控制混凝土结构强度,为整体工程的高效施工提供基础保障。
(1)施工准备
第一,将悬臂挂篮底部的辅助设备和安装系统一并拆除,为后续施工提供有利条件。第二,清理箱顶和箱内的杂物,并做好合拢段施工的各项准备。第三,基于工程的施工需要做好预应力准备工作。第四,悬臂位置应与既定的设计要求保持一致,保证工程施工的稳定性。
(2)支架模板安装
拆除掉挂篮等施工设备后,做好边跨浇筑落地支架的延伸处理。与此同时,应做好底模和顶底模安装(见图1),这对结构施工的稳定性与安全性有很大的保障作用。
图1 底模和顶底模安装
(3)钢筋施工与预应力管道安装
第一,钢筋施工。钢筋加工应在地面进行,之后将这些加工后的材料运送到施工场地。绑扎钢筋应注意细节设计的科学合理,通常情况下,在骨架锁定的条件下即可进行绑扎施工(前后顺接),其间务必保证操作严谨、规范。另外,应做好各类精细检测,如果发现不良情况应及时调整。钢筋施工如图2 所示、预应力管道安装如图3 所示。
图2 钢筋施工
图3 预应力管道安装
第二,预应力管道安装。首先,进行预应力管道安装前,必须制订详细的施工方案,包括管道的布置、支撑方式、吊装计划等。同时,需要对材料和设备进行充分的准备,确保施工所需的一切都准备就绪。同时,在实际施工前,必须对安装区域进行清理和平整,确保施工区域没有障碍物和不利于施工的环境。此外,还要设置必要的安全措施,确保施工人员的安全。其次,根据设计方案,采用合适的吊装设备和方法,将预应力管道逐段进行吊装并放置在预定的位置。在吊装过程中,需要保持管道的水平和垂直度符合要求,以确保安装的精度和稳定性。最后,进行管道的连接和固定。在吊装好的预应力管道放置到位后,需要采用连接件和固定设备进行施工,确保管道之间连接紧密且稳固,以满足工程要求。
(4)合龙锁定
在结构连接过程中应做好悬臂端与边跨现浇端的控制,确保结构稳固,以提升混凝土浇筑的稳定性。另外,应做好施工过程中的精细把控,特别是某些特殊部位,这对提升整体性施工质量有重要作用。
(5)浇注合拢段混凝土
该环节的施工应在一天中温度最低时进行,对于新浇筑的部位,应注意温度把控,以有效规避混凝土结构开裂等不良情况。另外,应做好各个浇筑部位的分级控制,基于此推进稳定高效的工程施工,如此所呈现出的综合效益也会更为突出。
3.4.2 中跨合拢段施工工艺
边跨混凝土的浇筑施工完成后,即代表悬臂体系施工基本完成。在中跨合龙施工过程中,应做好混凝土收缩的把控,以防止裂缝等病害发生,相应的结构稳定性也能得到显著提升。完成合拢段的浇筑施工后,待混凝土强度达到80%以上即可将辅助施工部件拆除[4]。
3.5 竣工验收阶段控制
在桥梁工程中,竣工验收阶段是确保工程质量合格、达到设计要求的重要环节,特别是现浇段和合拢段施工。
首先,竣工验收阶段需要对混凝土浇筑质量、钢筋的布置和焊接质量、支座安装情况等方面进行检查,以确保每个构件的施工质量符合要求。
其次,对施工过程中的施工记录和监控数据进行审核和整理,了解每个施工阶段的情况,发现可能存在的问题并及时进行纠正。
再次,对现浇段和合拢段的安全性进行评估。需要对桥梁结构的承载能力、稳定性等进行评估,以确保桥梁在使用过程中不会出现安全隐患。其间需要进行相关试验和检测工作。例如,进行混凝土强度试验、钢筋拉力试验等,以验证材料的性能是否符合设计要求。同时,可以进行静载试验和动载试验,检验桥梁在荷载作用下的变形和响应情况。
最后,在竣工验收阶段,需要进行施工图纸、材料证明、监测记录等文件的整理和存档,以备后续的维护和管理[5]。
4 公路桥梁施工环节悬臂挂篮技术注意事项
第一,选择合适的悬臂挂篮设备和材料是关键。选择悬臂挂篮设备时,要考虑桥梁的结构形式、跨度和荷载等因素,确保设备的承载能力和稳定性符合要求。同时,悬臂挂篮的材料也要具备足够的强度和耐久性,以应对复杂的施工环境。
第二,悬臂挂篮的安装需要按照相关规范和设计要求进行,确保设备的稳固和安全。操作人员需要接受专业培训,熟悉操作流程,严格按照操作规程进行操作,避免操作失误引发安全事故。
第三,进行充分的施工准备工作。进行悬臂挂篮施工之前,需要进行充分的场地准备,清理障碍物,确保施工区域的安全和整洁。同时,要对设备进行检查和维护,确保各部件的正常运转和功能完好。另外,定期进行悬臂挂篮的检测和维护。在施工过程中,要定期对悬臂挂篮设备进行检测,发现问题及时修复,并定期对设备进行维护保养,保证其性能和安全性能不受影响。
第四,在悬臂挂篮施工中,需要重视施工人员的安全防护。施工人员应穿戴合适的安全装备,包括安全帽、安全带等,以防止意外伤害。施工现场还要设置警示标志,限制未经授权人员的进入。
第五,严格控制施工过程中的风险因素。在悬臂挂篮施工过程中,要注意风速、天气等因素的影响,避免在恶劣天气条件下进行悬臂挂篮作业。同时,要合理安排施工进度,避免施工人员疲劳作业,以确保施工安全和质量。
5 结语
总之,桥梁工程施工中经常会用到悬臂挂篮技术,该技术在工程施工中所呈现出的作用极为突出。要想使该技术在具体施工中发挥出应有的价值和作用,施工单位应做好各个方面的严格把控,以确保工程施工的科学性与规范性。并且,由于不同的工程所面对的施工环境有一定的差异,因此应基于实际情况做好精细的施工管理,以为技术施工的规范性提供保障。