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        橋梁施工中單側(cè)懸臂掛籃法施工要點分析

        2014-04-16 02:34:13郭奉波
        交通運輸研究 2014年2期
        關(guān)鍵詞:斜拉掛籃懸臂

        郭奉波

        (貴州省公路工程集團(tuán)有限公司, 貴州 貴陽 550005)

        0 引言

        隨著科學(xué)技術(shù)的革新, 各項工程建設(shè)技術(shù)也在不斷提高。 橋梁工程作為交通建設(shè)中的重要一項,一般具有環(huán)境因素復(fù)雜、 地質(zhì)情況不確定、 自然狀況惡劣等特點, 因此在近年來逐漸形成了大型化、大跨度化的發(fā)展趨勢, 需要運用到受環(huán)境因素干擾較小的懸臂澆筑法。 而與懸臂澆筑法相對應(yīng)的技術(shù)就是單側(cè)掛籃設(shè)備技術(shù)[1]。 該技術(shù)可以在車輛通行狀況下進(jìn)行, 因此得到了廣泛的應(yīng)用。 該法施工中存在許多難點, 如澆筑量大、 懸臂受到重力干擾、質(zhì)量控制難度大等, 需要引起施工人員的注意。

        1 單側(cè)懸臂掛籃法概述

        單側(cè)懸臂掛籃法是現(xiàn)代橋梁工程中較為重要且應(yīng)用廣泛的施工技術(shù), 其主要工作原理是將一個靈活的混凝土模架構(gòu)件設(shè)置于懸梁上, 并依次循環(huán)進(jìn)行各個橋梁段的混凝土澆筑作業(yè)。 單側(cè)懸臂掛籃設(shè)備的主要構(gòu)件包括主框架、 掛籃行走系統(tǒng)、 模板系統(tǒng)、 操作實踐平臺以及懸吊施作業(yè)系統(tǒng)等, 各個構(gòu)件的具體作用有幾下幾點:

        (1) 主框架: 主框架的主要作用是對整個掛籃系統(tǒng)進(jìn)行支撐并承受支護(hù)性荷載、 重力及其他外力荷載。

        (2) 模板系統(tǒng): 模板系統(tǒng)包括兩個部分, 即內(nèi)模部分和外模部分, 內(nèi)模在施工中需要進(jìn)行行走滑動, 該功能的實現(xiàn)依賴于臂滑梁的支撐保護(hù)作用; 外模則在側(cè)模板及地模二者共同作用下才能達(dá)到效果。

        (3) 掛籃行走系統(tǒng): 在施工中需要掛籃往復(fù)行走來進(jìn)行混凝土施工作業(yè), 這需要在軌道的支撐下進(jìn)行, 軌道既為掛籃的行走提供滑動推進(jìn)力, 又可以保證掛籃的行走方向不偏。

        (4) 操作實踐平臺以及懸吊施作業(yè)系統(tǒng): 其可以為單側(cè)懸臂掛籃法的施工過程提供施工平臺及空間[2]。

        2 單側(cè)懸臂掛籃法的特點及分類

        單側(cè)懸臂掛籃法在橋梁工程中應(yīng)用廣泛, 其優(yōu)勢如下。

        (1) 不易受到干擾: 運用該技術(shù)可以有效保持橋梁底部的完整性, 即使出現(xiàn)其他因素的變化, 對其的影響也不明顯, 依然保持在控制范圍內(nèi)。

        (2) 適應(yīng)性強: 單側(cè)懸臂掛籃法可以應(yīng)用于大多數(shù)建筑工程中, 全面了解并熟練應(yīng)用該方法是推動橋梁建設(shè)發(fā)展的中重要手段之一。

        (3) 應(yīng)用效果好: 該方法能夠有效節(jié)約人力資源, 提高工作效率, 降低工程成本。

        該技術(shù)分兩類, 即衍架式單側(cè)懸臂掛籃法和斜拉式單側(cè)懸臂掛籃法。 衍架式單側(cè)掛籃法又包括菱形衍架式和弓弦式。 菱形衍架式掛籃技術(shù)較為簡單, 施工也相對方便; 弓弦式掛籃的優(yōu)勢在于受力較為平衡, 施工效率高。 斜拉式單側(cè)懸臂掛籃法分為三角斜拉、 滑動斜拉。 三角形具有穩(wěn)定性, 因此三角斜拉法具有較高的穩(wěn)定性。 滑動斜拉法是利用摩擦力的原理直接完成行走過程, 對于制作材料的彈性及強度要求較高[3]。

        3 單側(cè)懸臂掛籃法的施工流程

        3.1 安裝單側(cè)懸臂掛籃

        該安裝環(huán)節(jié)的主要流程可以分為安裝主架、安裝懸吊系統(tǒng)、 設(shè)置施工底架、 安裝外側(cè)模板及操作平臺。 在安裝單側(cè)懸臂掛籃之前, 需要考察相關(guān)施工人員的各項技能素質(zhì), 檢查其是否具備施工資歷; 對施工現(xiàn)場的安全性進(jìn)行全面考察,包括壓力向下測試, 檢測每一段橋梁的規(guī)格、 弧度, 數(shù)據(jù)精確性, 檢查機械設(shè)備是否處于正常狀態(tài), 分析可能發(fā)生的安全意外 (如物體墜落), 清理施工現(xiàn)場周邊雜物等, 并制定出相關(guān)預(yù)案, 全程做好工程的監(jiān)督工作。 在實際施工中, 需要檢查安裝步驟。 確定懸臂系統(tǒng)組裝步驟與流程, 需要先檢查現(xiàn)場情況, 考量各種影響因素, 合理規(guī)劃并制作出內(nèi)容較為清晰全面的設(shè)計圖。 需要仔細(xì)觀察操作平臺的結(jié)構(gòu), 檢查其是否符合安裝要求, 并細(xì)化到每一個構(gòu)件及連接部位, 保證安裝質(zhì)量。 在安裝底架時, 需要對其水平方向和垂直方向的梁體合理性做精確考量, 并檢測吊點的承重能力, 再按照“安裝平鋪枕→安裝軌道→架設(shè)支架→安裝主構(gòu)架”的流程進(jìn)行合理組裝[4]。

        3.2 混凝土的澆筑

        先根據(jù)工程的規(guī)模確定是否需要配備混凝土泵送設(shè)備, 并做好澆筑前的準(zhǔn)備工作, 了解各種影響混凝土澆筑質(zhì)量的因素, 如溫度、 濕度、 天氣狀況、 風(fēng)力等, 確定鋼筋及錨桿的位置。 安裝后, 確認(rèn)緊實度達(dá)到要求后, 再根據(jù)上述情況合理選擇相應(yīng)的澆筑材料及方式。 對于混凝土的配制比例、 坍落度、 擴散度等應(yīng)提前進(jìn)行嚴(yán)格的試驗, 才能最終確認(rèn), 以保證施工效率及質(zhì)量。 澆筑的過程中需要保證鋼筋網(wǎng)能夠發(fā)揮作用, 避免管道因質(zhì)量輕、 密度小而浮起來, 并注意后期的保養(yǎng)工作, 保持濕度, 控制混凝土的冷卻硬化速率, 防止出現(xiàn)裂縫等病害。 嚴(yán)密監(jiān)控后期情況, 避免發(fā)生漏漿。

        3.3 單側(cè)懸臂掛籃的應(yīng)用

        單側(cè)懸臂掛籃是進(jìn)行混凝土澆筑必需的設(shè)備, 因此其需要具備較為強大的支撐力并科學(xué)設(shè)置安裝機構(gòu),才能夠保證混凝土澆筑施工的順利進(jìn)行。 在施工過程中其主要的作用體現(xiàn)為作為支架模板, 設(shè)置于操作臺作為重要的部位, 因此對其結(jié)構(gòu)的安全性要求較高, 以有效避免混凝土澆筑工程受到各種影響, 減少操作失誤, 并提高混凝土澆筑質(zhì)量及冷卻硬化后的施工效果。

        4 相關(guān)注意事項

        在施工的過程中存在許多影響施工效果的不確定因素, 因此有些要點需要特別注意, 具體包括:

        (1) 把握施工規(guī)程: 在施工之前認(rèn)真熟悉施工的整體流程、 各個環(huán)節(jié)的步驟、 制作安裝的標(biāo)準(zhǔn),并嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙進(jìn)行安裝及設(shè)置, 嚴(yán)謹(jǐn)施工;

        (2) 精確測試: 需要精確測量施工中的關(guān)鍵部位, 如主框架支撐點的承重能力、 操作平臺的結(jié)構(gòu)、 橋梁段的長度和寬度、 所需混凝土方量等, 避免出現(xiàn)施工誤差;

        (3) 嚴(yán)格施工: 施工人員應(yīng)保持認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度, 責(zé)任劃分清晰, 分工明確, 提高工作效率, 盡量縮短施工周期, 降低工程成本;

        (4) 混凝土后期養(yǎng)護(hù): 在混凝土澆筑完成后應(yīng)采用各種措施保持混凝土表面的濕度、 溫度, 控制冷卻硬化速率, 避免出現(xiàn)干縮裂縫、 沉降裂縫等病害。

        5 結(jié)語

        掛籃懸臂現(xiàn)澆技術(shù)施工靈活, 適用范圍廣, 在存在水流湍急的河流、 山谷等惡劣環(huán)境下也能進(jìn)行, 對周邊環(huán)境的影響相對較小, 在施工時無需封閉交通, 因而被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代大型橋梁建設(shè)工程中。 對于施工環(huán)境較為特殊的情況, 單側(cè)懸臂掛籃法能發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢, 能在較為特殊的情況下有效擴大其適應(yīng)能力, 提高使用時的安全系數(shù)并能減少工作人員的工作量, 提高工作效率,進(jìn)而縮短施工周期, 降低施工成本。 因此應(yīng)該掌握該項技術(shù)的原理、 特點、 施工流程、 注意事項等, 并分析現(xiàn)場實際情況, 進(jìn)行準(zhǔn)確測量和計算,把握好施工的每一個環(huán)節(jié)及細(xì)節(jié), 將理論與實際相結(jié)合, 才能保證該項技術(shù)發(fā)揮出最大的優(yōu)勢,達(dá)到理想的效果。

        [1] 董鐘慶, 張健. 淺談橋梁施工中單側(cè)懸臂掛籃法及施工要點[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品, 2012,(18): 64.

        [2] 葉方謙, 孫開武, 潘誠文, 等. 弓弦式掛籃在高墩大跨橋梁施工中的應(yīng)用[J]. 中國水運,2010, (10): 190.

        [3] 金洪洙. 單側(cè)懸臂掛籃法在橋梁施工中的應(yīng)用[J]. 黑龍江科技信息, 2010, (2): 239.

        [4] 張寧. 淺析大型橋梁施工中的單側(cè)懸臂掛籃法[J]. 工程技術(shù), 2010, (10): 119.

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