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        淺談橋梁施工中的掛藍懸臂澆筑技術(shù)

        2020-10-20 06:26:25任廣鵬
        科學(xué)與財富 2020年19期
        關(guān)鍵詞:橋梁

        任廣鵬

        摘要:文章簡述了掛籃的分類及結(jié)構(gòu)特點,并介紹了掛籃懸臂施工工藝,同時結(jié)合工程實例,對掛籃在橋梁工程中的應(yīng)用進行了研究。

        關(guān)鍵詞:橋梁;掛藍;懸臂;澆筑

        隨著社會主義經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,越來越多大型橋梁投入建設(shè)。懸臂澆筑法因其自身靈活性好,適應(yīng)性強,不需要大量的施工支架和臨時設(shè)備,不影響橋下通航、通車,施工不受季節(jié)、水位的影響,已成為連續(xù)梁橋施工中常用的一種施工方法。懸臂澆筑法施工從20世紀60年代由前西德首先使用,我國在20世紀70年代引進,并于20世紀90年代廣泛推廣使用,發(fā)展至今,已成為修建大中跨徑橋梁的一種有效施工手段。懸臂澆筑施工中所用的主要設(shè)備是掛籃。為了拼制掛籃,在墩柱兩側(cè)常先采用托架支撐澆筑一定長度的梁段。

        一、掛籃的分類及結(jié)構(gòu)特點

        目前,掛籃的形式很多,構(gòu)造上亦有差異,按主要承重結(jié)構(gòu)形式分類:桁架式(包括平弦無平衡重式、菱彤、三角形、弓弦式等)、斜拉式(包括三角斜拉式和預(yù)應(yīng)力斜托式)、鋼板梁式及牽索式四種;按掛籃使用材料分類:萬能桿件、軍用梁、貝類梁等制式桿件組拼和型鋼加工制成兩種;按其走行方法分類:一次走行到位和兩次走行到位兩種;按受力原理分類:垂育吊桿式、斜拉式、剛性模板三種;按其抗傾覆平衡方式分類:壓重式、錨同式和半壓重半錨固三種;按其移動方式分類:滾動式、滑動式和組合式三種。

        掛籃的主要功能:支承梁段模板,調(diào)整正確位置;吊運材料、機具;澆筑混凝土和在掛籃上張拉預(yù)應(yīng)力筋。當該節(jié)段的全部工序施工完成后,由行走系統(tǒng)將掛籃向前移動,動力常采用導(dǎo)鏈牽引。

        掛籃主要由三角形主桁架系統(tǒng)、行走和錨固系統(tǒng)、提吊系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、操作平臺等5大系統(tǒng)組成,掛籃的縱、橫斷面見圖1所示、圖2所示。

        二、掛籃懸臂施工工藝

        (一)掛籃的安裝

        1、安裝的流程:構(gòu)件加工制作→鋪枕→安裝軌道→安裝前后支座→吊裝主構(gòu)架→安裝自制支撐架→旋緊聯(lián)接螺栓→接長貝雷片桁架懸臂段→安裝自制支撐架→吊裝前上橫梁→安裝后吊帶→吊裝底模架→安裝底模板→安裝外側(cè)模板。

        2、安裝關(guān)鍵技術(shù):①豎向預(yù)應(yīng)力筋安裝時,橫向與縱向偏差<3mm,以確保掛籃軌道安裝位置的準確性;掛籃拼裝、前移就位后,其中線應(yīng)與橋梁中線重合,偏差<5mm;②掛籃組拼完成后,為有效消除掛籃安裝后的塑性變形,實測掛籃本身在加,轉(zhuǎn)自[星論文網(wǎng)]www.starlunwen.net載狀態(tài)下的彈性變形,需對組拼后的掛籃進行加載預(yù)壓。預(yù)壓采用砂袋模擬梁重堆砌法,分0.25、0.5、0.75、1.0、1.2五級加載,并及時測量每級加載后的支架彈、塑性變形值??煞旨壭遁d,直到非彈性變形全部消除完為止,試驗結(jié)果應(yīng)整理出加載測試報告,將彈性變形值及非彈性變形值的測量結(jié)果用于指導(dǎo)施工。分級卸載,并測量變形,記錄數(shù)據(jù)。

        (二)掛籃加載試驗

        掛籃加載試驗時應(yīng)注意以下幾點:測量儀器應(yīng)保持溫度一致,避免溫度升高對測量值的影響;②同步分級加載過程中千斤頂步調(diào)一致,油壓差值不超過1MPa;③測量儀器安置選擇安全地帶,避免試驗中其他意外;④操作人員、觀測人員必須進行崗前培訓(xùn)、交底,選擇熟練工人參與。

        (三)梁段循環(huán)施工

        1、鋼筋施工:先綁扎底板鋼筋;腹板鋼筋中的箍筋與底板鋼筋一起安裝,其下部與底板鋼筋的橫向鋼筋平行焊接,形成腹板和底板鋼筋骨架;綁扎底板上層鋼筋網(wǎng);安裝腹板水平鋼筋;調(diào)整好內(nèi)模后施工頂板鋼筋。

        2、預(yù)應(yīng)力管道施工:在鋼筋施工時穿插進行預(yù)應(yīng)力管道安裝,管道每間隔50cm安裝定位的鋼筋網(wǎng)并固定;為了防止預(yù)應(yīng)力管道變形、漏漿,預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)穿比預(yù)應(yīng)力管道小一級別的塑料襯管。

        3、混凝土施工:澆筑順序為底板、腹板、頂板。腹板混凝土澆筑按照分曾澆筑的要求進行,為了防止翻漿,箱內(nèi)倒角應(yīng)采用壓模處理?;炷翝仓瓿刹捎萌采w土工布,灑水養(yǎng)護7d。

        4、預(yù)應(yīng)力筋的張拉:混凝土養(yǎng)生同條件混凝土抗壓試塊強度和彈性模量達到設(shè)計值的90%,張拉縱向預(yù)應(yīng)力筋,然后采用跳槽對稱張拉橫向預(yù)應(yīng)力筋,豎向預(yù)應(yīng)力筋滯后2個階段張拉??v向鋼束采用上到下,左右對稱張拉,采用雙控施工。大跨徑橋梁應(yīng)采用應(yīng)變監(jiān)控措施。

        (四)合龍段施工

        合龍段施工應(yīng)先邊跨,后中跨,邊跨合龍時臨時支墩不拆除;為了使懸臂撓度保持穩(wěn)定,加載按照中軸線對稱,并在混凝土澆筑過程中逐級卸載;合龍段要在設(shè)計溫度范圍內(nèi)進行,施工應(yīng)選擇在溫度變化幅度小的時間段進行,凌晨為佳。

        (五)連續(xù)梁體系轉(zhuǎn)換

        中跨合攏時,在兩懸臂端平衡配重;焊接臨時勁性骨架;拆除臨時支墩,解除支座鎖定,邊澆筑混凝土邊卸除平衡配重;混凝土養(yǎng)生到設(shè)計強度和齡期張拉預(yù)應(yīng)力筋并壓漿封錨。

        三、工程實例

        (一)工程概況

        某大橋,全長1093.5m,該橋為雙向六車道單層橋,其橋式布置為:4×30m簡支梁+(51+3×80+51)m連續(xù)剛構(gòu)+6.7m+(106+2×160+106)m連續(xù)剛構(gòu)+3×30m簡支梁。該橋上部為連續(xù)剛構(gòu),橋墩采用雙薄板墩,邊墩采用柱式墩,箱梁采用單箱單窒,底寬8.0m,頂寬1525m,按三向預(yù)應(yīng)力設(shè)計。

        (二)施工方法

        梁體每2~5m分為一個節(jié)段,施工機具為掛藍,從橋墩開始對稱伸臂逐段現(xiàn)場澆筑混凝土的施工方法。

        采用懸臂澆筑施工,橋墩頂部的O#塊,圬工數(shù)量大,一般采用現(xiàn)場就地澆筑。為了拼裝掛籃,往往對懸臂根部梁段也與O#塊一同澆筑,支承這部分施工重量常采用三角托架,當橋墩比較高時,可在墩中設(shè)置預(yù)埋支撐或懸吊式施工托架,當橋墩比較低時,支架可置于橋墩基礎(chǔ)上或直接置于地基上。

        懸臂澆筑施工時鋼筋加工,為了施工,混凝土拌制和運輸問題需要周密計劃,盡量縮短運輸路線。合攏段的施工是懸臂施工的關(guān)鍵,必須在當天溫度最低時一次快速施工完成,同時還應(yīng)注意養(yǎng)生。

        懸臂澆筑施工的工作周期一般為6~10d,依據(jù)節(jié)段施工混凝土數(shù)量和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度而不同:縮短施工期,加快施工進程的主要關(guān)鍵在于混凝土早期強度上升的快,減少混凝土的養(yǎng)生時間,這是現(xiàn)場澆筑施工中存在的共同性問題。由于施工的主要作業(yè)都在掛籃中進行,掛籃設(shè)有外棚,不受外界氣候影響,便于維護;操作重復(fù),有利于提高工作效率和保證施工質(zhì)量,同時還便于在施工中不斷凋整節(jié)段誤差,提高施工精度。

        參考文獻:

        [1] 彭學(xué)理.漣水河大橋掛籃懸臂澆筑法施工技術(shù)的應(yīng)用[J].城市道橋與防洪,2009(11).

        [2] 張立.某大橋掛籃懸臂澆筑施工關(guān)鍵技術(shù)[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2010(9).

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