房玉超
摘要:路橋工程屬于基礎(chǔ)性建設(shè)工程,其施工流程較為固定,但受到周邊環(huán)境的影響,需要做出更具針對性的處理?;诖?,本文以基于平滾法的掛籃施工工藝作為對象。首先論述其在路橋工程中的應(yīng)用流程,之后分析該技術(shù)應(yīng)用時應(yīng)注意的關(guān)鍵點,包括掛籃制作和檢驗、施工檢查和管理等,最后結(jié)合實例對上述理論進(jìn)行系統(tǒng)性說明,以期通過分析明晰理論,為后續(xù)路橋工程施工提供參考和借鑒。
【關(guān)鍵詞】平滾法;掛籃施工工藝;路橋工程;掛籃制作
掛籃施工是斜拉橋施工工藝之一,應(yīng)用于與地面存在落差的路橋工程中。該技術(shù)的主要特點是以強(qiáng)度理想的鋼索作為連接和承重構(gòu)件,施工人員在掛籃中進(jìn)行作業(yè),從而滿足特殊條件下的建設(shè)需要。平滾法掛籃施工強(qiáng)調(diào)保證施工安全,技術(shù)方法相對較為簡單,但考慮到掛籃施工過程中施工人員自身面臨安全威脅,對其應(yīng)用流程和要點加以分析依然十分必要。
1.路橋工程中平滾法掛籃施工應(yīng)用流程
1.1掛籃制作和檢驗
在平滾法下,掛籃施工首先需要做好掛籃在的制作和檢驗,掛籃一般為預(yù)制,要求在項目準(zhǔn)備階段針對施工需要做好掛籃規(guī)格、材料強(qiáng)度、承重構(gòu)件等各個方面的計算,出具標(biāo)準(zhǔn)的框架性方案。如采用三角桁架式掛籃(結(jié)構(gòu)如圖1所示),在制作過程中首先進(jìn)行基座安裝,之后進(jìn)行掛籃框架制作,搭配金屬結(jié)構(gòu),以螺紋鋼進(jìn)行各部分結(jié)構(gòu)的固定。錨梁、吊桿的安裝,一般應(yīng)進(jìn)行焊接固定,首先固定懸吊平桿,之后為下平桿。因平滾法掛籃施工對安全性的要求很高,工作平臺的搭建必須做好固定和力學(xué)方面的分析,避免平臺移動過程中出現(xiàn)傾斜,先安裝平臺橫梁和后梁,最后安裝縱梁和底盤。
1.2主體施工
主體施工包括澆筑施工、振搗施工等。一般要求在施工作業(yè)前做好方案設(shè)計,計算混凝土用量、測定干凝時間等參數(shù)。澆筑過程中,需要保證混凝土漿料具有良好的流動性,合理確定級配骨料直徑和水灰比,以免出現(xiàn)堵管問題。因施工環(huán)境存在特殊性,在平滾法掛籃施工的澆筑環(huán)節(jié),取隨澆隨搗方式,直接進(jìn)行人工振搗,持續(xù)10-15s左右。為保證安全,還應(yīng)利用托架進(jìn)行施工輔助,按照設(shè)計要求,在梁墩各處還需要加設(shè)固定裝置,以便于進(jìn)行施工養(yǎng)護(hù)和檢查,同時避免掛籃出現(xiàn)傾斜等問題。
1.3掛籃合攏和對稱施工
平滾法下,要求前梁段預(yù)應(yīng)力完成后,將底盤和側(cè)摸卸除,之后利用千斤頂將掛籃頂起,采用軌道進(jìn)行前移,加以錨固,隨后卸除千斤頂,再將掛籃進(jìn)行錨固,以平臺和拉索作為承重結(jié)構(gòu),遷移主桁,持續(xù)進(jìn)行方向和力量的調(diào)整,直到下一個施工區(qū)域。進(jìn)入合攏階段后,所有操作的誤差都要控制在3cm之內(nèi),利用早期準(zhǔn)備的側(cè)模和吊架等工具,對合攏部分進(jìn)行焊接,安裝波紋管和鋼筋等做好混凝土結(jié)構(gòu)的固定和防護(hù)。對稱施工作業(yè)中,還應(yīng)保證懸臂撓度穩(wěn)定,預(yù)防在澆筑時合攏段出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生混凝土裂縫。
2.路橋工程中平滾法掛籃施工應(yīng)用要點
2.1預(yù)埋件處理
預(yù)埋件的處理是平滾法掛籃施工的核心要求,各類預(yù)埋件直接影響施工安全性和效率。在進(jìn)行預(yù)埋件的安裝前,要求出具完善、全面的施工方案,將各個預(yù)埋件位置進(jìn)行明確和標(biāo)注,如錨固件,應(yīng)與水平面呈現(xiàn)90°角,并做好預(yù)留孔的加固,確保錨固件不會出現(xiàn)松動問題。預(yù)留孔的位置選取也應(yīng)進(jìn)行考察,一經(jīng)確定,嚴(yán)禁隨意更改,避免錨固后出現(xiàn)松動和受力不均等問題。對于一些跨度較大的路橋工程,預(yù)埋件應(yīng)進(jìn)行力學(xué)檢驗,利用開放模擬的方法,了解其承重的最大限度,為后續(xù)工作作出指導(dǎo)。
2.2參數(shù)設(shè)定
參數(shù)設(shè)定主要指力學(xué)方面的參數(shù),牽涉到掛籃性能、前進(jìn)速度、底座承重能力、平臺承重能力,也包括混凝土模板規(guī)格、振搗時間、水灰比等等。所有參數(shù)均要求在施工作業(yè)開始前,明確于施工方案中。具體工作進(jìn)行時,則需要進(jìn)行進(jìn)一步核對,如果存在更改需求,應(yīng)在更改前與工程負(fù)責(zé)人進(jìn)行交流,暫停施工并出具申請書,詳細(xì)說明更改原因。如混凝土水灰比,一般在0.5左右,但不同地區(qū)的天氣條件存在差異,如果氣候較為干燥且陽光照射強(qiáng)度大,為避免混凝土水分快速流失導(dǎo)致的混凝土裂縫等問題,應(yīng)在水灰比的選取上加以斟酌,適當(dāng)增加用水量。掛籃性能參數(shù)的設(shè)定,以施工方案和現(xiàn)場需要為基礎(chǔ),要求以掛籃制成后的測定結(jié)果作為參考,保證其能夠滿足施工要求。
2.3施工檢查和安全管理
平滾法下的掛籃施工存在一定的施工風(fēng)險,尤其是垂直落差較高的情況下,這要求做好施工檢查和安全管理。施工檢查包括基本的規(guī)范性、參數(shù)、工序,也包括掛籃位移態(tài)勢、穩(wěn)定性,以及各類材料等。如吊索的檢查,應(yīng)結(jié)合施工方案明確其基本標(biāo)準(zhǔn),給出檢查的方案和條目,一一進(jìn)行測試和對照,一般于3t吊索材料中選取10個試件,測定各項性能。安全管理包括施工人員穿戴的各類安全設(shè)備是否合格、作業(yè)過程是否規(guī)范、設(shè)備使用和存放是否合理等,一般以建設(shè)方或者第三方專項執(zhí)行安全監(jiān)督管理,保證工程質(zhì)量和施工安全。
3.工程實例分析
2016年,某地進(jìn)行的大跨度橋梁建設(shè),因施工工期長、且存在高空作業(yè)環(huán)境,為保證施工作業(yè)的有效性,擬應(yīng)用掛籃施工工藝。經(jīng)建設(shè)方和施工方交流,選取平滾法為施工直接方法。工程預(yù)定工期11個月,建設(shè)款項1423.5萬元。該橋梁為采取混凝土箱梁模式,主橋箱梁為單箱模式,頂板寬10.5m,地板寬度5.2m,與主墩相連的根部斷面梁高3.7m,跨中及邊跨合攏現(xiàn)澆段梁高均為1.9m。箱梁混凝土工程量為 1785. 6立方米,水泥標(biāo)號C40。施工作業(yè)采用對稱施工方式,從東西兩端相向施工。參數(shù)設(shè)定階段,經(jīng)現(xiàn)場實測獲取基礎(chǔ)數(shù)值,包括掛籃參數(shù)、吊索強(qiáng)度等,之后代入BIM軟件中,構(gòu)建一個施工模型,進(jìn)行模擬。經(jīng)模擬在進(jìn)行混凝土灌注時,掛籃以及平臺受到機(jī)械擾動,將出現(xiàn)位置偏移問題,偏移角度不大,僅為5°左右??紤]到高空作業(yè)的安全性要求,依然進(jìn)行了設(shè)計上的調(diào)整,增加了作業(yè)平臺的寬度0.4m,同時調(diào)整吊索數(shù)量和位置,在左側(cè)偏向掛籃邊緣增加1條吊索,并將其錨固點對應(yīng)偏移,使掛籃在空中作業(yè)時的穩(wěn)定性得到了加強(qiáng),工程施工過程和完成后的安全性、結(jié)果均較為良好。
4.結(jié)束語
綜上所述,現(xiàn)代路橋工程面對一些特殊環(huán)境,對施工工藝提出了較高要求。平滾法掛籃施工技術(shù)的出現(xiàn)應(yīng)對了部分問題。該技術(shù)下,首先要求做好掛籃的制備的檢驗,之后進(jìn)行主體施工和對稱施工。施工過程中,則需要注意預(yù)埋件處理、參數(shù)設(shè)定以及施工檢查、安全管理等內(nèi)容。工程實例中,施工方的作業(yè)過程更強(qiáng)調(diào)規(guī)范有序和各環(huán)節(jié)的精細(xì)處理,保證了總體成效,可作為參考經(jīng)驗予以推廣。
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