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掛籃技術(shù)得以在大跨徑橋梁施工中出現(xiàn),其主要原因便在于預(yù)應(yīng)力和高強(qiáng)材料的出現(xiàn),增大了橋梁的跨徑范圍。在橋梁建筑中,懸臂掛籃是一個(gè)能夠活動(dòng)行走移動(dòng)的活動(dòng)支架,為橋梁提供了基礎(chǔ)的技術(shù)保障,克服了由地質(zhì),環(huán)境問題而造成的施工困難情況。在施工時(shí),可以在掛籃上進(jìn)行混凝土澆筑,鋼筋綁扎和壓漿三項(xiàng)活動(dòng),由此可見,掛籃技術(shù)既是一個(gè)高空操作臺(tái),也是一個(gè)承重結(jié)構(gòu)。懸臂掛籃模板安裝定位的好壞直接關(guān)系到橋梁的質(zhì)量和好壞。因此,對(duì)于掛籃技術(shù)的完善和加強(qiáng)監(jiān)管應(yīng)作為保障施工安全有序進(jìn)行的重中之重。
目前掛籃形式多樣,結(jié)構(gòu)多變,按主要承重結(jié)構(gòu)分類可分為:桁架式(菱彤、三角形、弓弦式、平弦式),斜拉式(三角斜拉,預(yù)應(yīng)力斜拉式、鋼板梁式、牽索式);按走行方法分類,一般又分為一次走行到位和兩次走行到位;從受力原理來看又分為三種:垂育吊桿式、斜拉式、鋼形模板;而移動(dòng)方式又將它分為了滾動(dòng)式、滑動(dòng)式和組合式三種。
掛籃的主要功能:在調(diào)整正確位置時(shí)支撐梁段模板;調(diào)運(yùn)機(jī)具和材料;掛籃完成張拉預(yù)應(yīng)力筋和澆筑混凝土當(dāng)節(jié)段的工序施工全部完成后,走行系統(tǒng)將以導(dǎo)聯(lián)牽引為動(dòng)力讓吊籃向前移動(dòng)。
懸臂掛籃的拼裝采用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)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(shí)需要按照?qǐng)D紙和鋼材結(jié)構(gòu)規(guī)范制作,對(duì)錨固螺紋吊桿進(jìn)行多次試驗(yàn)來保證掛籃施工中的絕對(duì)安全可靠。
懸臂掛籃應(yīng)在0#,1#墩頂面上進(jìn)行拼裝,拼裝順序可按以下順序進(jìn)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)模→端?!鷱埨脚_(tái)。
在正式安裝成功后,應(yīng)設(shè)立隔離措施防止物體墜落,并在周圍設(shè)置防護(hù)欄,或增加提示標(biāo)志,將其進(jìn)行全封閉;在掛籃的上下層要安裝專用扶梯,以方便操作人員安全上下。
懸臂掛籃系統(tǒng)主要由五個(gè)部分組成,主架,走行系統(tǒng),模板系統(tǒng),懸吊系統(tǒng)和操作平臺(tái)。主架是掛籃的受力部件,而走行系統(tǒng)則是通過牽引設(shè)備帶動(dòng)掛籃向前移動(dòng)。因此,走行系統(tǒng)主要是為了保障掛籃能夠順暢的,無障礙的前行。模板系統(tǒng)分為內(nèi)模板和外模板,兩者大多采用鋼板,也都可隨掛籃移動(dòng)而移動(dòng)。但兩者也有所區(qū)別,外膜的部件通常由廠家內(nèi)定,而內(nèi)膜一般由技工現(xiàn)場(chǎng)拼接。
很大程度上來說,懸臂掛籃技術(shù)是從屬于懸臂澆筑法的一種技術(shù),它既可在掛籃上自由活動(dòng)也避免了使用大型吊機(jī),相較于其他施工技術(shù),在結(jié)構(gòu)上更為輕巧,操作更為簡(jiǎn)單、靈活,能夠在多個(gè)場(chǎng)地,發(fā)雜環(huán)境下靈活作業(yè)。在實(shí)際施工中,很多施工企業(yè)大量運(yùn)用分段懸臂作業(yè),在完成一段橋梁的施工后,施工單位繼續(xù)向前移動(dòng)掛籃,進(jìn)行下一階段的施工。這樣的施工方式不僅大大提高了施工的效率,也加快了工程完成的進(jìn)度,提高了橋梁施工的方便性和可操作性。
在施工中,掛籃的安裝順序也需要按照一定順序進(jìn)行,安裝前,技術(shù)工人將對(duì)橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察,也要對(duì)施工設(shè)備,施工人員技術(shù)進(jìn)行認(rèn)真的檢驗(yàn)。安裝中,檢查模板定位及標(biāo)高控制,在周圍做好防護(hù),嚴(yán)禁危險(xiǎn)物品掉落砸傷他人,并確保施工人員的安全。并需要檢查掛籃的固定,只有合格的掛籃才能保證能夠安全使用。
掛籃進(jìn)行分段施工時(shí),混凝土要求達(dá)到期限設(shè)計(jì)強(qiáng)度。張拉和壓漿工序完成后才能進(jìn)一步完成外膜的拆除,然后將外模和橫梁通過鋼繩連接起來。張拉壓漿完成后,掛籃便可走行移動(dòng)。對(duì)梁體上的底籃和側(cè)模要減少限制,利用外滑梁將放置在外模的底籃及側(cè)模牽引到設(shè)計(jì)位置。同時(shí)采用倒鏈滑車,內(nèi)滑梁牽引內(nèi)膜系統(tǒng)到指定位置,綁扎頂板鋼筋,調(diào)整標(biāo)高及斜側(cè)拉。
吊裝安全是非常重要的一項(xiàng)。其中幾點(diǎn)格外需要注意。第一,起重機(jī)支腳應(yīng)平穩(wěn)放置。因而,工作范圍應(yīng)選擇地平且穩(wěn)定性較強(qiáng)的地方。第二,起重機(jī)在工作時(shí),回轉(zhuǎn)半徑應(yīng)無障礙物平穩(wěn)運(yùn)行。第三,在使用吊具和捆扎兩支點(diǎn)時(shí),夾角應(yīng)小于60°,這需要技術(shù)人員確定起重機(jī)重心。工作量大時(shí),也要確保起重機(jī)具有相同起重能力,升降方向和速度。
橋梁施工時(shí),懸臂掛籃質(zhì)量和安全是整體工程安全和質(zhì)量的保障。施工單位應(yīng)事先對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)并探討,提前制定出對(duì)有可能出現(xiàn)的問題的解決方案。更為重要的是,對(duì)施工中的材料要嚴(yán)格把控,防止應(yīng)購(gòu)買偽劣產(chǎn)品對(duì)工程質(zhì)量造成影響。
懸臂吊梁澆筑時(shí)需要測(cè)量的地方很多,這就要求施工人員具有很強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)。如詳細(xì)測(cè)量梁體,斷面尺寸,合攏后同跨對(duì)稱點(diǎn)以及平整度??刂茢嗝嫦潴w的尺寸對(duì)于塊件連接和塊件分層施工縫的澆筑,先將覆蓋在上面水泥砂漿去除,保證表面光潔、緊實(shí)。確保新舊塊件能夠連接良好。
作為橋梁施工中重要的施工技術(shù)與設(shè)備,懸臂掛梁技術(shù)在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)對(duì)施工細(xì)節(jié)也應(yīng)進(jìn)行控制。懸臂掛籃具有支撐力強(qiáng),能夠較為方便快速的運(yùn)載施工材料,所以對(duì)鋼筋混凝土的澆灌工作一般在操作臺(tái)上進(jìn)行,在進(jìn)行鋼筋混凝土的澆筑前要檢查各種材料的綁扎、焊接位置,如鋼筋、錨頭。準(zhǔn)確無誤后便可進(jìn)行鋼筋混凝土的澆筑。當(dāng)然在澆筑過程中也應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的環(huán)境和溫度適當(dāng)?shù)膶?duì)施工進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制。
在施工前施工單位應(yīng)對(duì)新掛籃進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)壓試驗(yàn),預(yù)壓試驗(yàn)?zāi)軌蛴行У臏p少和避免非彈性變形而引發(fā)的事故,保證施工人員的安全,進(jìn)而能夠保證橋梁施工的質(zhì)量與安全。在懸臂掛籃安裝完畢后施工方還應(yīng)進(jìn)行荷載試驗(yàn)。荷載試驗(yàn)是為了對(duì)橋梁懸臂掛籃的承載力做出準(zhǔn)確的測(cè)量,通常情況下橋梁懸臂掛籃的荷載力應(yīng)是對(duì)大節(jié)段重量的一到一點(diǎn)五倍。操作人員在進(jìn)行荷載試驗(yàn)時(shí),為了確保合理的立模標(biāo)高保證箱梁線性應(yīng)對(duì)掛籃的加載和變形情況做詳細(xì)的記錄。
在深谷、流量大的河道和交通量大的立交橋一般采用懸臂掛籃法,比如在建橋時(shí),在橋墩兩側(cè)對(duì)應(yīng)處逐段澆筑混凝土,當(dāng)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)就可以拆除中間跨掛籃,安裝合龍吊架,合攏段施工時(shí)應(yīng)先邊跨后中跨,為了使懸臂撓度保持穩(wěn)定臨時(shí)支墩在邊跨合攏時(shí)不能拆除,合攏段要在指定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。施工時(shí)應(yīng)選擇溫度變化較小的時(shí)段進(jìn)行一般來說凌晨為最佳。懸臂掛籃的跨度大,經(jīng)濟(jì)效益高所以在大跨度連續(xù)橋中懸臂掛籃技術(shù)是主要施工手段。
經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展使越來越多的大型橋梁投入建設(shè)。懸臂掛籃技術(shù)應(yīng)適應(yīng)力強(qiáng)、靈活性好不需要大型施工支架和大量臨時(shí)設(shè)備且對(duì)周圍環(huán)境影響小(城市立交建設(shè)中不影響交通,在山區(qū)中不受峽谷河流影響而獲得了廣泛采用)。懸臂掛籃技術(shù)于二十世紀(jì)九十年代被廣泛推廣使用發(fā)展至今已成為修建大眾跨徑橋梁的一種有效施工手段,而掛籃走行系統(tǒng)的改造又大大提高了整個(gè)掛籃設(shè)備走行的效率和可靠性減輕了施工人員的作業(yè)強(qiáng)度對(duì)掛籃實(shí)際施工意義非凡。
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