朱輝
(中國水利水電第八工程局有限公司 湖南長沙 410004)
掛籃技術(shù)由于其預應力以及高強材料優(yōu)勢被要應用于大跨徑橋梁建設(shè)工程中,其應用可以擴大橋梁的跨徑范圍。在施工中,懸臂掛籃實際上就是一個可以自由移動的活動支架,為橋梁提供了最為基礎(chǔ)的設(shè)備技術(shù)保障。該技術(shù)的應用不會受到環(huán)境的影響。掛籃施工環(huán)節(jié)主要有混凝土澆筑、鋼筋綁扎和壓漿。懸臂掛籃是高空作業(yè),需要保證承重結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和運行的安全性,所以需要加強監(jiān)督力度。
從某種程度上來說,懸臂掛籃技術(shù)是懸臂澆筑法中的一種,其優(yōu)勢體現(xiàn)在掛籃無需使用大型吊機便可完成移動,和其他施工工藝相較而言,其構(gòu)成更為簡便,且操作也比較方便,操作要求較低,也能夠適應復雜且多變的施工環(huán)境。在實際的工程建設(shè)過程中,很多施工單位會將懸臂作業(yè)任務(wù)細化,在完成一個階段的橋梁施工任務(wù)之后,施工單位可以完成掛籃的移動。這種作業(yè)方式不僅可以減少工作量,也加快了工程施工進度。在施工中,掛籃必須按照安裝要求進行,在安裝之前,需要對現(xiàn)場進行調(diào)查,同時對施工設(shè)備進行檢查,并要去施工人員具備相關(guān)工作經(jīng)驗和資質(zhì)。在安裝過程中,需要檢查模板的定位和標高控制。為了維護施工人員的生命財產(chǎn)安全,需要做好全面的安全防護措施,如掛籃的固定,避免危險物品墜落引發(fā)安全事故。
當前掛籃的形式多種多樣,結(jié)構(gòu)也比較多元化,其分類方式主要有以下幾種。按照承重結(jié)構(gòu)可以分為桁架式(菱形、三角形、弓弦式、平弦式),斜拉式(三角斜拉,預應力斜拉式、鋼板梁式、牽索式),如圖1所示。其中,桁架由可以按照走行方式分為一次走行到位和兩次走行到位兩類。按照受力的基本原理可以將掛籃分為垂育吊桿式、斜拉式、鋼形模板;按照移動方式可以將其分為滾動式、滑動式和組合式。掛籃的主要作用為在預定位置上起到支撐作用,支持梁端模板;吊運設(shè)備器材;牽引吊籃移動。
圖1 組合斜拉型掛籃結(jié)構(gòu)示意圖
懸臂掛籃的拼裝采用現(xiàn)場進行試拼裝,最為重要的受力結(jié)構(gòu)是主承重折架和模板,制作加工時需要按照圖紙和鋼材結(jié)構(gòu)規(guī)范制作,對錨固螺紋吊桿進行多次試驗來保證掛籃施工中的絕對安全可靠。懸臂掛籃應在0#,1#墩頂面上進行拼裝,拼裝順序可按以下順序進行。懸臂掛籃安裝基本順序:主架→錨固系→懸掛系→底模架→側(cè)?!鷥?nèi)?!四!鷱埨脚_,如圖2所示。在安裝工作全部結(jié)束之后,需要設(shè)立安全隔離設(shè)置,避免物體的高空墜落。如設(shè)立防護欄或者是明顯的體形標識,對施工現(xiàn)場進行封閉。掛籃的上下層需要安裝專用扶梯,避免施工人員的上下移動。
圖2 懸臂掛籃安裝流程示意圖
掛籃一般是分為多個階段完成的,當混凝土施工要求達到規(guī)定要求時,在完成張拉以及壓漿工序之后才能開展外膜的拆除工作,再將外模和桁梁鋼繩有效連接起來。在張拉壓漿工作完成之后,掛籃就可以隨意變化位置。對于梁體上的底籃以及側(cè)模,要盡量減少限制,可以借助外滑梁將置于外模的底籃和側(cè)模移動至預定位置。與此同時,也可以借助倒鏈滑車,運用內(nèi)滑量將內(nèi)膜系統(tǒng)置于規(guī)定位置。然后再以此完成頂板鋼筋綁扎、標高調(diào)整以及斜側(cè)拉等工作。
吊裝安全是極為重要的一項施工步驟,在此過程中,需要注意的有以下內(nèi)容:①起重機的支腳要合理安置,工作地點可以選在地勢比較平攤和穩(wěn)定性較強的部位;②起重機運作過程中,且回轉(zhuǎn)半徑的運行中盡量沒有障礙物的阻擋;③在使用吊具設(shè)備和進行捆扎時,需要將夾角控制在60°以內(nèi),為此,技術(shù)人員需要事先確定起重機的中心位置。當工程施工量較大時,起重機需要具備和工程建設(shè)要去相匹配的起重能力、升降方向調(diào)換和速度。
橋梁施工時,懸臂掛籃質(zhì)量以及安全是保證工程質(zhì)量和經(jīng)濟效益的基礎(chǔ),施工單位需要對施工環(huán)境進行監(jiān)控,若面對惡劣天氣,需要制定應急措施。在施工中,施工材料進行施工現(xiàn)場之前,需要對材料進行檢測,避免偽劣產(chǎn)品投入使用,影響工程質(zhì)量。
懸臂吊梁澆筑時需要完成大量的測量工作,這就對工作人員的專業(yè)素質(zhì)提出了很高的要求。例如,需要對梁體和斷面的尺寸進行測量,在合龍之后同跨對稱點和平整度也要進行適當?shù)恼{(diào)整。同時,需要對斷面箱體的尺寸進行控制,為了保證塊件連接和塊件分層施工縫的澆筑質(zhì)量,可先將表面的水泥砂漿去除,保證表面的平整度,且能夠和舊塊件緊密相連。
掛籃中鋼筋混凝土的澆筑工作是在操作平臺上完成的,在進行鋼筋混凝土澆筑時,需要對材料的連接、綁扎、焊接質(zhì)量進行全面檢查,檢查合格后再進行鋼筋混凝土的澆筑工作。在澆筑過程中,需要依據(jù)現(xiàn)場施工環(huán)境對施工方案進行適當?shù)恼{(diào)整。
4.2.1 預壓準備
在開始掛籃預壓工作之前,需要對掛籃的每個部件進行固定,尤其是后錨系統(tǒng),固定的對象主要是前橫梁以及后壓系統(tǒng),在這兩個規(guī)定活動中,都會采用錨固方式進行加固,但要保證前橫梁以及后壓系統(tǒng)的拉桿受力均衡。前橫梁和后壓系統(tǒng)是保證懸臂掛籃運行的穩(wěn)定性和安全性的重要所在,如果二者受力不均就會造成掛籃傾斜,甚至會引發(fā)安全事故。
4.2.2 預壓過程
在對懸臂掛籃進行預壓時,需要先對其安裝性能進行檢測,且對預壓過程進行細化,分為多個等級施工,并依據(jù)懸臂掛籃的承載能力和預壓活動的實踐對預壓等級進行合理劃分。一般劃分原則為10t掛籃的承載力越高,其劃分等級就越高。在預壓時,兩側(cè)的掛籃需要不斷加重,每次加載重量10t,加載次數(shù)為10次。在加載過程中,懸臂兩側(cè)的重量要一致,且要對主要的承重設(shè)備運行狀態(tài)進行檢測,對每次加載之后系統(tǒng)的狀態(tài)變化和高度變化進行詳細記錄。
在空間環(huán)境比較復雜的深谷、河道和交通量比較大的立交橋,都會采用懸臂掛籃法,如在施工橋梁主體時,需要在橋墩的兩邊分多個階段完成混凝土的澆筑工作。當混凝土的強度達標時,就將中間部位的跨掛籃拆除,再安裝合龍吊架,合龍段施工順序為先兩側(cè)后中間,如圖3所示。為了保證懸臂的撓度能夠一直保持穩(wěn)定狀態(tài),不能超出邊跨兩側(cè)的合龍,且該部位的施工需要對施工環(huán)境進行控制,如需要在要求的溫度環(huán)境中完成,溫度比較穩(wěn)定,沒有較大的晝夜溫差。需要注意的是,由于懸臂掛籃的跨度比較大,其施工難度較高,但是為了保證工程的經(jīng)濟效益和質(zhì)量,需要對懸臂掛籃技術(shù)予以充分的重視,對其各施工環(huán)節(jié)進行嚴格控制。
圖3 連續(xù)梁合龍施工步驟流程圖
綜上所述,城市基礎(chǔ)設(shè)施的逐漸完善使得橋梁建設(shè)工程日益增多。懸臂掛籃技術(shù)的突出優(yōu)勢為不會破壞環(huán)境,且調(diào)度比較便捷,無需使用大量的施工支架和設(shè)備,不會對城市交通或者是復雜的空間環(huán)境造成影響。該技術(shù)已經(jīng)被廣泛運用于橋梁建設(shè)工程中,且應用比較成熟,施工效率比較高,當前,走行系統(tǒng)的改造升級使得掛籃設(shè)備的可行性更高,減少了施工人員的工作量,促進了橋梁工程建設(shè)的發(fā)展。
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