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【摘 要】 在我国交通建设发展中,桥梁是非常重要的组成部分,随着经济的发展,带动了我国桥梁工程的建筑速度,推动了我国桥梁技术的发展。在当前的桥梁技术中,新型桥梁设计的出现,使得即悬臂挂篮技术得以广泛的应用,使用挂篮悬臂施工技术,有效的提高了桥梁工程的质量和施工效率,是现代桥梁工程施工的主要技术手段。
【关键词】 桥梁;挂篮悬臂技术
一、前言
近年来,我国桥梁工程施工技术日趋进步,悬臂挂篮施工技术在现代桥梁工程施工中的应用日趋广泛。悬臂浇筑法施工从60年代由前西德首先使用以来,发展至今,已成为建设大中跨径桥梁的一种有效施工手段。本文主要分析了桥梁挂篮悬浇施工技术。
二、悬臂挂篮技术工作原理分析
1、挂篮的分类
(一)按其移动方式分类:滚动式、组合式和滑动式三种。
(二)其走行方法分类:一次走行到位和两次走行到位两种;
(三)按主要承重结构形式分类:斜拉式、桁架式、钢板梁式及牵索式四种;
(四)按受力原理分类:斜拉式、垂直吊杆式、刚性模板三种;
(五)按其抗倾覆平衡方式分类:锚固式、压重式和半压重半锚固三种;
(六)按挂篮材料分类:军用梁、万能杆件、贝类梁等制式型钢加工制还有杆件组拼。
2、挂篮的结构组成
通常我们所见的挂篮由以下几个部分组成:悬吊系统、承重结构、走行系统锚固装置和工作平台。
挂篮的走行系统牵引动力通常用电动卷扬机,可用轨道或四氟乙烯滑板,它包括前牵引装置和尾索保护装置。
承重结构是挂篮的主要受力构件,它可以承受施工设备荷载、施工荷载、部分材料堆放荷载和刚刚浇筑节段的所有质量,并使用支点和锚固装置将荷载将传受力到已施工完成的梁上。
在进行混凝土施工时,挂篮要具有良好的稳定性,因此要在挂篮的尾部加设后锚固的装置,当后锚装置不足以保持挂篮的稳定性时,则需要利用尾部压重等设施来确保其具有足够的倾覆稳定性,这时则要利用埋在梁肋内的竖向预应力盘来实现,国内对挂篮所用材料数量常用一个系数即挂篮利用系数来表示:挂篮利用系数=浇筑最大梁段混凝土重量/挂篮总重。
在某种程度上,悬臂挂篮技术属于悬臂浇筑法中的一种施工技术,其特点在于挂篮可以自由活动,避免了使用大型吊机的麻烦,相比其他施工技术,操作方便以及结构轻巧。
三、挂篮悬臂浇筑法施工技术的要点分析
1、施工前准备工作
在施工开始时确保前梁段浇筑完成,强度合格,张拉结束,,然后才能将挂篮悬臂前移,为下段梁施工做好准备工作,挂篮的设置应该保证强度满足要求。以尽量减轻挂篮的自重、减小挂篮的工作周期、可以保证悬浇砼的质量和施工的安全性、可以改善施工现场的条件和作业环境、保证挂篮的行走和锚固都比较方便,重量在设计规范范围之内的设计原则,这样可以提高挂篮的使用效率。
(一)挂篮制作
挂篮必须严格按照设计图纸进行加工,在加工前,需要检查挂篮各个部件是否满足要求,在制作中不得随意改变设计,或未按照要求选择合适的代用材料。
(二)现场拼装
挂篮拼装应按照上述顺序逐部操作,作业前应对吊装机械及机具进行安全检查,在操作过程中地上、空中应有专人进行指挥及指导。严禁在挂篮结构上任意进行焊接、切割。在挂篮结构上增加的吊耳等其它结构必须保证焊接及连接质量。吊杆及吊带严禁引弧、通电,应做好相应的保护措施。定期检查起重钢丝绳是否有破损,吊物是否绑扎牢固。严禁超载、操作平台上作业人员不得超过4人。
2、现场安装
现场拼装前需要对梁顶面铺枕部位进行找平,然后进行钢枕铺设。之后要在滑道上安装前滑板与后钩板,以及主桁片与连接的杆件等。在主构架安装时,应该使用长螺杆和扁担梁进行连系安装,并将已成梁段上主构架后端锚固好。
3、预压实验
在挂篮安装完成后还要进行荷载试验,通常来说,负荷量应为最大节段重量的一到一点五倍。如果使用的是新挂蓝,那么就需要对主桁架等构件分别进行预压试验。挂篮的自重不得超过设计要求,规定重量控制在最重悬浇梁段重量的范围是0.3到0.5;在荷载试验的过程中,记录挂篮的负载情况还有变形状况并进行全面分析。桥梁施工方要对挂篮进行验收,设计和监理单位要进行严格的复查工作,确保挂篮的刚度,还有他的抗倾覆系数,最大变形小于2cm、挂篮抗倾覆系数在2以上。
四、悬臂施工的方法
悬臂施工时需要把梁体按设计分段施工,以2~5米为宜,施工机具主要为挂篮,从桥墩顶部开始施工,对称伸臂逐段进行混凝土的浇筑。动力常采用导链牵引。采用悬臂浇筑施工,桥墩顶部的0#、1#块,圬工数量大,通常采用支架现浇。悬臂浇筑施工时钢筋加工,混凝土拌制和运输问题需要周密计划,一定量的缩短运输路线以方便施工。在悬臂施工中,对合拢段的最快的施工是速度,需要在当天温度最低时一次性快速的完成,完成后还要注意养生。
悬臂浇筑施工的周期都不长,但也需要根据混凝土数量、结构的复杂程度来确定,大致在六到十日一个周期,其主要原因是由于在悬臂浇筑过程中,混凝土早期强度上升快,因此为了有效的减少其养生时间,则需要加快施工的进程。利用悬臂挂篮施工其施工中的主要工作都需要在挂篮中完成。
监理工程师要依照施工的技术要求和设计图,对施工的悬臂浇筑方案进行审核。在悬臂施工的过程中,控制好扰度,一直监视好挂篮的变形同时做好相应的安全保护控制措施,还有在测量控制方面的全面控制工作;控制平衡稳定的措施;还要控制合拢以及体系转换。
此外,施工监理人员还应该对施工材料以及材料使用情况进行统计管理,避免出现问题材料或以次充好问题的出现,保证施工工程中使用合格的材料,否则则会严重影响悬臂挂篮施工安全以及质量。在每个步骤的施工,要对标高和中线进行反复检测,在挂篮行走时,工作人员要放慢速度。同时在螺纹钢的冷拉操作时,应一定远离电焊,避免其出现不足。在混凝上进行浇筑时要控制好时间,保证时间在八个小时以内。另外,工作人员在挂篮安装后,由于各种原因,挂篮的塑形会发生种种变形现象,为避免这样的变形现象,在安装好挂篮后应对其进行复核测试。
挂篮悬臂浇筑施工尽量少使用机械作业,由于其更容易建造跨越深谷和流量比较大的河道还有某些时间段交通量比较大的立交桥,而且整个施工过程不会被外界限制,同时桥梁工程结束后能创造更多的经济价值,通常都对大跨度连续桥常选择挂篮悬浇施工。
五、工艺流程及其施工要求
1、施工工艺流程
施工放样→搭设施工支架→暂时支座施工、永久支座安装→安装底模、侧模→绑扎底板、腹板钢筋及安装波纹管→安装内模→绑扎顶板钢筋及安装波纹管→各部位检查测量→梁段砼灌注→混凝土养生→暂时固结。
2、施工要求
(一)钢筋要分块进行制作,吊装一定要就位,在安装时严格按规范要求操作和设计理论;
(二)施工之前,墩顶支座应根据设计预留偏移值后立即锁定,并设置暂时的固结,暂时固结应符合结构各种工况条件下的受力要求;
(三)钢筋应定位要准确、焊接一定要牢固,在砼施工过程中,要禁止振动棒碰撞波纹管和模板。
六、结束语
综上所述,由于悬臂挂篮施工技术自身优点较多,不仅操作方便,更易于施工的顺利地完成,所以在现代桥梁工程中使用的也较为频繁。桥梁悬臂施工中,确保桥梁成桥的线形状态符合桥梁设计线形的要求,并随着悬臂施工技术的进步和完善,施工机械化程度逐渐地提高,加上计算机辅助进行桥梁结構内力分析和计算及施工控制,使悬臂施工法成为现代大跨径桥梁建造的主要施工方法,这更加使得桥梁建设向新的领域迈进。
参考文献:
[1]徐君兰.大跨度桥梁施工控制[M].北京:人民交通出版社,2012
[2]杨湛.探讨桥梁挂篮悬臂浇筑施工技术的应用[J].四川建材,2013
[3]丁锋.大跨度桥梁悬臂法挂篮施工监测控制[J].施工技术,2013
[4]悬臂桥梁施工方法介绍—挂篮施工法.交通建设与管理,2012
[5]李剑乎.关于桥梁工程施工中悬臂箱梁的挂蓝施工技术.城市建设理论研究(电子版),2012
【关键词】 桥梁;挂篮悬臂技术
一、前言
近年来,我国桥梁工程施工技术日趋进步,悬臂挂篮施工技术在现代桥梁工程施工中的应用日趋广泛。悬臂浇筑法施工从60年代由前西德首先使用以来,发展至今,已成为建设大中跨径桥梁的一种有效施工手段。本文主要分析了桥梁挂篮悬浇施工技术。
二、悬臂挂篮技术工作原理分析
1、挂篮的分类
(一)按其移动方式分类:滚动式、组合式和滑动式三种。
(二)其走行方法分类:一次走行到位和两次走行到位两种;
(三)按主要承重结构形式分类:斜拉式、桁架式、钢板梁式及牵索式四种;
(四)按受力原理分类:斜拉式、垂直吊杆式、刚性模板三种;
(五)按其抗倾覆平衡方式分类:锚固式、压重式和半压重半锚固三种;
(六)按挂篮材料分类:军用梁、万能杆件、贝类梁等制式型钢加工制还有杆件组拼。
2、挂篮的结构组成
通常我们所见的挂篮由以下几个部分组成:悬吊系统、承重结构、走行系统锚固装置和工作平台。
挂篮的走行系统牵引动力通常用电动卷扬机,可用轨道或四氟乙烯滑板,它包括前牵引装置和尾索保护装置。
承重结构是挂篮的主要受力构件,它可以承受施工设备荷载、施工荷载、部分材料堆放荷载和刚刚浇筑节段的所有质量,并使用支点和锚固装置将荷载将传受力到已施工完成的梁上。
在进行混凝土施工时,挂篮要具有良好的稳定性,因此要在挂篮的尾部加设后锚固的装置,当后锚装置不足以保持挂篮的稳定性时,则需要利用尾部压重等设施来确保其具有足够的倾覆稳定性,这时则要利用埋在梁肋内的竖向预应力盘来实现,国内对挂篮所用材料数量常用一个系数即挂篮利用系数来表示:挂篮利用系数=浇筑最大梁段混凝土重量/挂篮总重。
在某种程度上,悬臂挂篮技术属于悬臂浇筑法中的一种施工技术,其特点在于挂篮可以自由活动,避免了使用大型吊机的麻烦,相比其他施工技术,操作方便以及结构轻巧。
三、挂篮悬臂浇筑法施工技术的要点分析
1、施工前准备工作
在施工开始时确保前梁段浇筑完成,强度合格,张拉结束,,然后才能将挂篮悬臂前移,为下段梁施工做好准备工作,挂篮的设置应该保证强度满足要求。以尽量减轻挂篮的自重、减小挂篮的工作周期、可以保证悬浇砼的质量和施工的安全性、可以改善施工现场的条件和作业环境、保证挂篮的行走和锚固都比较方便,重量在设计规范范围之内的设计原则,这样可以提高挂篮的使用效率。
(一)挂篮制作
挂篮必须严格按照设计图纸进行加工,在加工前,需要检查挂篮各个部件是否满足要求,在制作中不得随意改变设计,或未按照要求选择合适的代用材料。
(二)现场拼装
挂篮拼装应按照上述顺序逐部操作,作业前应对吊装机械及机具进行安全检查,在操作过程中地上、空中应有专人进行指挥及指导。严禁在挂篮结构上任意进行焊接、切割。在挂篮结构上增加的吊耳等其它结构必须保证焊接及连接质量。吊杆及吊带严禁引弧、通电,应做好相应的保护措施。定期检查起重钢丝绳是否有破损,吊物是否绑扎牢固。严禁超载、操作平台上作业人员不得超过4人。
2、现场安装
现场拼装前需要对梁顶面铺枕部位进行找平,然后进行钢枕铺设。之后要在滑道上安装前滑板与后钩板,以及主桁片与连接的杆件等。在主构架安装时,应该使用长螺杆和扁担梁进行连系安装,并将已成梁段上主构架后端锚固好。
3、预压实验
在挂篮安装完成后还要进行荷载试验,通常来说,负荷量应为最大节段重量的一到一点五倍。如果使用的是新挂蓝,那么就需要对主桁架等构件分别进行预压试验。挂篮的自重不得超过设计要求,规定重量控制在最重悬浇梁段重量的范围是0.3到0.5;在荷载试验的过程中,记录挂篮的负载情况还有变形状况并进行全面分析。桥梁施工方要对挂篮进行验收,设计和监理单位要进行严格的复查工作,确保挂篮的刚度,还有他的抗倾覆系数,最大变形小于2cm、挂篮抗倾覆系数在2以上。
四、悬臂施工的方法
悬臂施工时需要把梁体按设计分段施工,以2~5米为宜,施工机具主要为挂篮,从桥墩顶部开始施工,对称伸臂逐段进行混凝土的浇筑。动力常采用导链牵引。采用悬臂浇筑施工,桥墩顶部的0#、1#块,圬工数量大,通常采用支架现浇。悬臂浇筑施工时钢筋加工,混凝土拌制和运输问题需要周密计划,一定量的缩短运输路线以方便施工。在悬臂施工中,对合拢段的最快的施工是速度,需要在当天温度最低时一次性快速的完成,完成后还要注意养生。
悬臂浇筑施工的周期都不长,但也需要根据混凝土数量、结构的复杂程度来确定,大致在六到十日一个周期,其主要原因是由于在悬臂浇筑过程中,混凝土早期强度上升快,因此为了有效的减少其养生时间,则需要加快施工的进程。利用悬臂挂篮施工其施工中的主要工作都需要在挂篮中完成。
监理工程师要依照施工的技术要求和设计图,对施工的悬臂浇筑方案进行审核。在悬臂施工的过程中,控制好扰度,一直监视好挂篮的变形同时做好相应的安全保护控制措施,还有在测量控制方面的全面控制工作;控制平衡稳定的措施;还要控制合拢以及体系转换。
此外,施工监理人员还应该对施工材料以及材料使用情况进行统计管理,避免出现问题材料或以次充好问题的出现,保证施工工程中使用合格的材料,否则则会严重影响悬臂挂篮施工安全以及质量。在每个步骤的施工,要对标高和中线进行反复检测,在挂篮行走时,工作人员要放慢速度。同时在螺纹钢的冷拉操作时,应一定远离电焊,避免其出现不足。在混凝上进行浇筑时要控制好时间,保证时间在八个小时以内。另外,工作人员在挂篮安装后,由于各种原因,挂篮的塑形会发生种种变形现象,为避免这样的变形现象,在安装好挂篮后应对其进行复核测试。
挂篮悬臂浇筑施工尽量少使用机械作业,由于其更容易建造跨越深谷和流量比较大的河道还有某些时间段交通量比较大的立交桥,而且整个施工过程不会被外界限制,同时桥梁工程结束后能创造更多的经济价值,通常都对大跨度连续桥常选择挂篮悬浇施工。
五、工艺流程及其施工要求
1、施工工艺流程
施工放样→搭设施工支架→暂时支座施工、永久支座安装→安装底模、侧模→绑扎底板、腹板钢筋及安装波纹管→安装内模→绑扎顶板钢筋及安装波纹管→各部位检查测量→梁段砼灌注→混凝土养生→暂时固结。
2、施工要求
(一)钢筋要分块进行制作,吊装一定要就位,在安装时严格按规范要求操作和设计理论;
(二)施工之前,墩顶支座应根据设计预留偏移值后立即锁定,并设置暂时的固结,暂时固结应符合结构各种工况条件下的受力要求;
(三)钢筋应定位要准确、焊接一定要牢固,在砼施工过程中,要禁止振动棒碰撞波纹管和模板。
六、结束语
综上所述,由于悬臂挂篮施工技术自身优点较多,不仅操作方便,更易于施工的顺利地完成,所以在现代桥梁工程中使用的也较为频繁。桥梁悬臂施工中,确保桥梁成桥的线形状态符合桥梁设计线形的要求,并随着悬臂施工技术的进步和完善,施工机械化程度逐渐地提高,加上计算机辅助进行桥梁结構内力分析和计算及施工控制,使悬臂施工法成为现代大跨径桥梁建造的主要施工方法,这更加使得桥梁建设向新的领域迈进。
参考文献:
[1]徐君兰.大跨度桥梁施工控制[M].北京:人民交通出版社,2012
[2]杨湛.探讨桥梁挂篮悬臂浇筑施工技术的应用[J].四川建材,2013
[3]丁锋.大跨度桥梁悬臂法挂篮施工监测控制[J].施工技术,2013
[4]悬臂桥梁施工方法介绍—挂篮施工法.交通建设与管理,2012
[5]李剑乎.关于桥梁工程施工中悬臂箱梁的挂蓝施工技术.城市建设理论研究(电子版),2012