于德水
(承德公路工程監(jiān)理有限責(zé)任公司,河北 承德 067000)
大跨度橋梁施工往往受許多不良因素的影響,如果依然保守采用現(xiàn)澆或者預(yù)制安裝的方法對整個梁進(jìn)行施工,不僅不能取得理想的效果還會造成嚴(yán)重的影響,此時掛籃施工的方法就能凸顯出它的優(yōu)點。掛籃法在施工簡便的同時,更能綜合利用其便利條件為生產(chǎn)打下基礎(chǔ),順利完成工作任務(wù)。
掛籃施工是將懸吊設(shè)施分節(jié)分步驟地施工,順利完成掛模、綁扎鋼筋等工序,最后通過檢測以確保整個掛籃工作的質(zhì)量。掛籃施工常用于以下情形:
(1)跨越能斷航的河流;
(2)跨越繁忙的公路和鐵路;
(3)跨越高難度的障礙。
掛籃施工方法適用于大跨度橋梁和特殊環(huán)境下的橋梁上部梁體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆施工,它最顯著的功能是利用梁體結(jié)構(gòu)自身承受施工過程中的所有荷載,解決了滿堂式支架現(xiàn)澆施工工藝對地形條件要求的問題。掛籃施工方法是將現(xiàn)澆梁體分段進(jìn)行施工,并在預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用錨固在梁體上的掛籃系統(tǒng)作為施工操作平臺,逐段推進(jìn),完成全部梁體施工。由于掛籃懸澆施工工藝可在每一個橋墩形成獨立的工作面,滿足多工作面平行作業(yè)的施工條件,因此可使施工進(jìn)度加快,達(dá)到縮短工期的目的。
(1)所有員工必須具備良好的身體素質(zhì),決不允許帶病參加掛籃作業(yè),同時必須頭腦清楚,嚴(yán)禁疲勞作業(yè)。
(2)所有參加掛籃安裝作業(yè)人員必須熟悉掛籃操作性能、操作規(guī)程及安裝程序,明白技術(shù)和安全要求,而且要嚴(yán)格按照規(guī)定完成工作。
(3)因為掛籃施工是寄托于大型鋼構(gòu)件上的施工,所以必須嚴(yán)格使用電源,杜絕與電有關(guān)的事故發(fā)生。
(4)整個施工過程中必須安排專人對工地的各種材料進(jìn)行整理,以便使施工環(huán)境良好。
(5)在特殊天氣情況下,必須堅持以人為本,嚴(yán)格以“保障人員生命安全”為第一位。
(6)嚴(yán)格遵守基本建設(shè)器材的使用規(guī)范以保證工作人員的安全,例如升降機(jī)、吊籃使用等。施工前,安全裝置必須到位,施工人員全部乘坐運送物件的吊籃。
(7)《起重機(jī)械起重安全作業(yè)規(guī)程》和《設(shè)備起重吊裝工程便攜手冊》是施工的重要依據(jù)。對于所用機(jī)械設(shè)備,應(yīng)定期檢查、維修保養(yǎng),特別是起重設(shè)備均應(yīng)有足夠的安全系數(shù),對于不符合規(guī)定的應(yīng)立即予以更換。
(8)安全措施有:①場地布置及現(xiàn)場安全管理;②施工機(jī)械安全施工管理;③高空作業(yè)安全管理;④電梯、塔吊施工安全管理;⑤預(yù)應(yīng)力束張拉安全管理;⑥防火安全管理;⑦用電安全管理。
(9)只有在具有一定的安全環(huán)境時才能進(jìn)行掛籃施工,防止墜物傷人。
(1)懸吊設(shè)施必須牢固地安裝在不動搖的且具有足夠強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)物上。
(2)懸吊設(shè)施本身必須具備足夠的強(qiáng)度和剛度,能夠承載足夠的壓力,無嚴(yán)重下?lián)?,下?lián)隙瓤刂圃?cm以內(nèi)。
(3)懸吊設(shè)施需要安裝、拆卸方便,以便進(jìn)行逐節(jié)段施工、逐節(jié)段前進(jìn)。
(4)為了使懸吊設(shè)施安裝牢固,必須增設(shè)臨時固結(jié)構(gòu)造。
(1)懸吊設(shè)施結(jié)構(gòu),其中懸挑主梁采用懸挑絎梁,將兩組絎梁分別鎖定在已澆筑好的箱梁腹板上;在懸挑梁前端裝一根上橫梁,并在上橫梁上裝吊桿;吊牢前下橫梁和側(cè)托梁,并將下后橫梁和側(cè)托梁后端懸吊在已澆筑好的箱梁上,用前后橫梁托住底模,兩側(cè)托梁托住兩側(cè)翼板模。
(2)為了便于施工,懸吊設(shè)施本身必須有足夠的強(qiáng)度和剛度,為此懸吊設(shè)施的每個桿件均要經(jīng)過力學(xué)計算,其保險系數(shù)要求不小于2。
(3)懸吊設(shè)施安裝就位后,在底模上裝預(yù)壓,預(yù)壓重量為最大節(jié)段重量×110%,每天測出標(biāo)高變化,待穩(wěn)定后卸載,開始進(jìn)入綁扎鋼筋、澆筑箱梁等工序。
(1)前后兩套懸吊設(shè)施同步前移,以免造成平衡重量。
(2)施工節(jié)段混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計強(qiáng)度的指定比例,縱橫向鋼絞線張拉、封錨、壓漿后即可拆模和前移懸吊設(shè)施。
(3)前移懸吊設(shè)施需控制兩端的前移速度,控制絎梁不偏移軸線。
掛籃節(jié)段的施工工序為:底模及外模調(diào)整就位→綁扎底板鋼筋→綁扎腹板鋼筋→安放腹板預(yù)應(yīng)力管道→內(nèi)模前移調(diào)整就位→綁扎頂板鋼筋安放頂板預(yù)應(yīng)力管道→混凝土澆筑→養(yǎng)生及預(yù)應(yīng)力穿束→預(yù)應(yīng)力張拉→移掛籃。
在混凝土澆筑開始前,應(yīng)對掛籃進(jìn)行一次全面檢查,重點是后錨系及各吊桿。混凝土澆筑必須平衡T型懸臂兩端,偏載大小必須在設(shè)計允許值的范圍內(nèi)?;炷恋臐仓?yīng)連續(xù)進(jìn)行,盡量在混凝土初凝前完成整個節(jié)段的澆筑。澆筑時,應(yīng)采取調(diào)整后錨桿的方法,以防止豎向接合處出現(xiàn)裂縫。具體做法是:當(dāng)澆筑部分混凝土后,用千斤頂后錨的分配梁給后錨桿加力,后錨桿的力增大后主桁架后端下沉,通過主桁中間的鉸支座將掛籃的前端上翹,前吊桿及主桁架內(nèi)力增大,當(dāng)混凝土連續(xù)澆筑時,就不會因掛籃受力前端下沉而使工作縫處出現(xiàn)裂縫。掛籃前移時,混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后,才能進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。在完成預(yù)應(yīng)力張拉后而且壓漿強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后才可移動掛籃。
移動掛籃的步驟為:先將滑軌及錨軌縱移到位。每個掛籃用4個千斤頂將主桁架下的滑動橫梁頂起,然后將滑動縱梁縱向拖拽到位,接著將錨軌縱移到位,利用箱梁腹板處的豎向精軋螺紋鋼筋將錨軌和滑軌錨定。接下來進(jìn)行模板的處理。掛籃前移的同時帶動底模及側(cè)模前移就位。所以應(yīng)在側(cè)??蚣苌舷群附咏卿摚偻ㄟ^角鋼將側(cè)模支撐在橫梁上,將內(nèi)側(cè)模的前端吊桿同內(nèi)滑梁分離。對后錨系進(jìn)行轉(zhuǎn)換。先調(diào)整各處后錨輪,使其扣到錨軌的上翼緣下,并使其松緊一致。最后用滑軌前端作反力架,利用千斤頂將掛籃牽引前移。牽引前移時保持勻速以使所有設(shè)備都得以平穩(wěn)牽引,避免發(fā)生較大扭曲力。前移過程中應(yīng)隨時檢查掛籃是否偏位,發(fā)生偏位時應(yīng)及時進(jìn)行糾正。
掛籃合龍段的施工特點為:
(1)首先要完成合龍段兩端的箱梁施工,再把合龍段底模和側(cè)模架立起來,在模內(nèi)按設(shè)計圖綁扎和焊接鋼筋,安裝波紋管和立芯模;
(2)澆筑合龍段前后箱梁時,在腹板內(nèi)板面,各預(yù)埋一塊鋼板以確定合龍段長度,并在澆筑合龍段混凝土前,用四段工字鋼分別焊牢預(yù)埋鋼板,鎖定合龍段長度;
(3)適當(dāng)張拉通過合龍段的鋼絞線;
(4)在一天內(nèi)最低溫時澆筑合龍段混凝土;
(5)待合龍段混凝土達(dá)設(shè)計強(qiáng)度的85%以上時,按設(shè)計張拉力,張拉通過合龍段;
(6)拆除鎖定的工字鋼,并拆模。
拆除掛籃是整個工程的最后一步,必須按以下規(guī)定進(jìn)行:
(1)先把卷揚機(jī)安在箱梁頂面上,將外側(cè)模前后吊桿徐徐吊放至地面;
(2)掛籃不能在跨中下方拆除,要使整體掛籃后退;
(3)主桁架移至可吊范圍后,分片拆卸,拆除時與安裝順序相反;
(4)拆除要在合龍段施工前進(jìn)行,具體可從兩端梁的出口拆除;
(5)拆除軌道及軌道鋼墊梁。
掛籃施工方法對現(xiàn)場環(huán)境無特殊要求,施工所需周轉(zhuǎn)材料多,而且滿足多工作面平行作業(yè)的施工條件,故可加快施工進(jìn)度,縮短工期,節(jié)約成本。同時,掛籃施工工藝在大跨度橋梁工程施工中體現(xiàn)出來的先進(jìn)性、合理性和適用性,促使其在公路和鐵路橋梁以及城市高架橋施工中的廣泛應(yīng)用,同時鞏固了這一方法在橋梁建設(shè)施工過程中不可否認(rèn)的地位。
[1] 梁文軍.連續(xù)箱梁掛籃施工監(jiān)理要點初探[J].山西建筑,2010(7):214-215.
[2] 楊湛.探討橋梁掛籃懸臂澆筑施工技術(shù)的應(yīng)用[J].四川建材,2009(2):36-37.
[3] 李世茂.懸灌連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報,2009(6):102-104.
[4] 郭斌.移動防護(hù)吊架在水平轉(zhuǎn)體橋中跨合龍中的應(yīng)用[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,2013(9):89.
[5] 廖平生.標(biāo)準(zhǔn)化施工對T梁預(yù)制常見通病預(yù)防的探討[J].城市建筑,2013(10):45-46.