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隨著我國鐵路橋梁建設(shè)量在鐵路橋梁工程的建設(shè)過程中,連續(xù)梁以其所特有的特點(diǎn):節(jié)約成本、增大橋底的空間、載重能力強(qiáng)、安全性高、擾度不易變形、行車舒適度高等等,得到了普遍的應(yīng)用。但是因?yàn)檫B續(xù)梁通常的應(yīng)用方式是通過掛籃懸臂澆筑方式進(jìn)行的,所以其施工的工序是十分復(fù)雜的,對(duì)混凝土配合比、供應(yīng)能力與灌注時(shí)間要求是比較苛刻的,再加上其對(duì)技術(shù)的要求也是比較高的。所以我們?cè)阼F路橋梁建設(shè)過程中,在引進(jìn)相關(guān)的連續(xù)梁掛籃技術(shù)時(shí),對(duì)其質(zhì)量和安全的高要求就顯得非常的重要了。
以我國的某鐵路工程建設(shè)為例,如果該鐵路在建設(shè)過程中,遇到了需要跨越國道的時(shí)候,這時(shí)就會(huì)對(duì)國道采取建設(shè)預(yù)應(yīng)力混泥土連續(xù)箱梁作業(yè)。其中,這個(gè)連續(xù)箱梁主要是以單箱單變室作為其主要的橫截面結(jié)構(gòu),如果該鐵路所需要跨越的國道三段總長加起為103m的話,則該段的連續(xù)梁的總長則為120m。其中心支座距離兩端則為0.9m,那么整個(gè)連續(xù)梁的三個(gè)支座的高度是以二次函數(shù)的拋物線的形式跨越國道。掛籃施工是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁懸臂分段澆筑施工的一項(xiàng)主要設(shè)備,它以其所特有的高效率、低成本的特點(diǎn)。掛籃在系統(tǒng)上又被分為桁架式掛籃、三角式掛籃、菱形掛籃和斜拉式掛籃等四個(gè)主要方式。在橋梁施工中應(yīng)用最為廣泛,本次筆者所舉的鐵路建設(shè)案例就是采用菱形掛籃施工這一施工方式。在大多數(shù)的鐵路工程建設(shè)中,通常采用菱形掛籃的方式為主,和通過懸臂法來輔助進(jìn)行施工的。
目前,隨著掛籃技術(shù)的不斷完善和成熟,灌筑混凝土的工序日益標(biāo)準(zhǔn)化,再加上掛籃技術(shù)工程時(shí)期短、經(jīng)濟(jì)效益高、工程質(zhì)量高和成本低廉等特點(diǎn),在我國各大鐵路橋梁建設(shè)中,基本上都是采用連續(xù)梁掛籃系統(tǒng)技術(shù)。因此,掌握掛籃技術(shù)的組成和分析連續(xù)梁掛籃施工控制要點(diǎn),對(duì)推進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)具有十分重要的經(jīng)濟(jì)意義。
在鐵路橋梁工程的建設(shè)過程中,由于其對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸、沉降和荷載分布等因素要求頗高,并且在采取掛籃施工這一施工方式上,掛籃的部件紛繁復(fù)雜、工藝銜接處位置較多以及相關(guān)部位的實(shí)際受力情況有所不同等因素,所以我們?cè)阼F路橋梁的施工工程中,對(duì)連續(xù)梁施工要點(diǎn)需要進(jìn)行嚴(yán)格的把控。
(1)要對(duì)預(yù)應(yīng)力反力架進(jìn)行模擬真正受力測試;(2)在地面上對(duì)主桁進(jìn)行預(yù)壓操作;(3)通過計(jì)算,確定移籃吊帶的變型。
在對(duì)某一段橋梁進(jìn)行連續(xù)梁懸臂施工時(shí),首先,我們要做的是將所需要跨越的部分進(jìn)行分段,起碼要分為三段以上,其余的根據(jù)其實(shí)際情況進(jìn)行分段即可。其次,澆筑、合龍和跨度合龍這三個(gè)施工步驟需要同時(shí)進(jìn)行,并且一邊推進(jìn)施工進(jìn)度一邊對(duì)這三個(gè)工序的施工情況進(jìn)行專人把控,在邊跨現(xiàn)澆段施工時(shí),如果其邊跨預(yù)應(yīng)力采取的是單端張拉設(shè)計(jì)的話,那么為了保證預(yù)應(yīng)力管道的順利穿過,則需要將其安排在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)完成施工后再進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管道的施工。在完成邊跨的合龍和體系的轉(zhuǎn)化后,跨欄施工的工序就算是在鐵路橋梁的連續(xù)梁階段的建設(shè)中告一段落了。
在施工中通常所需要的掛藍(lán)系統(tǒng)由五大部分組成。(1)承重系統(tǒng):由三角形結(jié)合梁、前上橫梁、后上橫梁組成;(2)底模系統(tǒng):由縱梁、前橫梁、后下橫梁以及模板組成;(3)側(cè)模系統(tǒng):由內(nèi)外模支架、模板、吊梁、滑梁組成;(4)走行系統(tǒng):由三角結(jié)合梁走行系統(tǒng)、側(cè)模走行系統(tǒng)、內(nèi)模走行系統(tǒng)組成;(5)錨固系統(tǒng):由壓緊器、錨固筋等組成。
熟知掛籃系統(tǒng)的五大組成部分,有利于接下來的掛籃施工中掛籃的順利組裝。
(1)混凝土灌注前的檢查。掛籃施工控制要點(diǎn)中最為重要的就是混凝土灌注前的檢查,其中包括檢查掛籃結(jié)構(gòu)是否與實(shí)際設(shè)計(jì)需求相適應(yīng)、前吊桿能不能用、后短吊桿有沒有預(yù)張、模板的設(shè)計(jì)是否符合實(shí)際的箱梁節(jié)段、檢查掛籃后錨以及前支點(diǎn)是否組裝好以及前一段的混凝土塊有沒有灌裝好。是否做好混凝土灌注前的安全檢查,直接影響到整個(gè)鐵路橋梁工程建設(shè)的進(jìn)度。
(2)混凝土灌注時(shí)的五大注意事項(xiàng)。在混凝土灌注施工過程中,要堅(jiān)持掛籃對(duì)稱施工的原則下,將調(diào)配好的混凝土按其灌筑順序(即先懸臂端后錨固端、先翼緣板再頂板)進(jìn)行灌筑,在這個(gè)過程中要注意灌筑的節(jié)奏和設(shè)置好底板的壓板設(shè)置。最后,在灌筑完成階段要注意對(duì)混凝土的振搗,尤其著重注意對(duì)錨下部分的振搗。
(3)掛籃移動(dòng)控制要點(diǎn)。在進(jìn)行掛籃移動(dòng)操作中,首先要確保移籃的限位裝置的準(zhǔn)確設(shè)置,和保證滑道的可用性;其次,要堅(jiān)持掛籃與箱梁間的連結(jié)點(diǎn)是否貼合;再者,要注意主桁后錨的施工工序,即主桁的后錨在施工過程中是最后松開、最早安裝的一個(gè)部分;最后,在進(jìn)行移籃工序中,要時(shí)刻觀察施工的情況,如有任何異常的情況和高于6級(jí)風(fēng)以上的情況就要停止施工,待理完畢后再進(jìn)行移籃作業(yè)。
(4)高程控制措施。在連續(xù)梁掛籃施工當(dāng)中,由于高程控制網(wǎng)是其工程核心。所以在施工中應(yīng)當(dāng)注意高程控制點(diǎn)的設(shè)置需與所建立的高程控制網(wǎng)相對(duì)應(yīng),并且需要安裝兩個(gè)或者兩個(gè)以上的高程控制點(diǎn)作為其控制起算點(diǎn),再根據(jù)實(shí)際需求在合理的范圍內(nèi)設(shè)置一些方便施工的便利控制點(diǎn);根據(jù)實(shí)際的工程設(shè)備條件以及測量精度的需求,選用高精準(zhǔn)的水準(zhǔn)儀或者是全站儀的專業(yè)設(shè)備按相關(guān)規(guī)范要求嚴(yán)格地進(jìn)行外業(yè)測量和內(nèi)頁計(jì)算。
(5)張拉控制。在連續(xù)梁掛籃施工中,常常會(huì)出現(xiàn)因張拉控制措施不到位而引起預(yù)應(yīng)力鋼筋斷絲或者是滑絲的現(xiàn)象。為此,在施工過程中,應(yīng)當(dāng)要做好對(duì)張拉控制的相關(guān)措施,以便限制預(yù)應(yīng)力鋼筋斷絲和滑絲。首先,要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備、錨具、預(yù)應(yīng)力筋的檢查;其次,在施工過程中,要嚴(yán)格地執(zhí)行張拉操作規(guī)則,杜絕因預(yù)應(yīng)力鋼筋斷絲或者是滑絲而出現(xiàn)安全事故。
在橋梁的施工過程中,對(duì)掛籃的組裝需要有專門的技術(shù)人員嚴(yán)格按照其所有的組裝步驟來進(jìn)行組裝,以確保掛籃組裝的安全性和統(tǒng)一性。
(1)安裝走道梁;(2)安裝并固定前滑板和后鉤板;(3)安裝墊梁;(4)安裝桁架和錨固系統(tǒng);(5)安裝前上橫梁;(6)安裝底模平臺(tái)和吊帶;(7)安裝走行系統(tǒng)。
(1)檢查掛籃系統(tǒng)的安裝質(zhì)量。在完成整個(gè)掛籃系統(tǒng)的拼裝工作后,要求要有專門的相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人員要對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行全面、細(xì)致的檢查。
(2)做好安全措施。在施工過程做,安全是最重要的,所以在掛籃系統(tǒng)中的操作平臺(tái)上安裝安全網(wǎng),無論是對(duì)操作人員還是下方工地的施工人員,都是能夠保障其人身安全的重要措施。
(3)進(jìn)行走行試驗(yàn)。確保走行系統(tǒng)的安全性和可用性,能夠有效地預(yù)防出現(xiàn)掛籃傾覆這一危險(xiǎn)情況,以便讓接下來的混凝土的澆筑順利進(jìn)行,進(jìn)而提高工程的質(zhì)量。
當(dāng)前,隨著我國科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,我國的橋梁連續(xù)梁掛籃施工的技術(shù)已處于世界的前沿,成熟的掛籃施工技術(shù)在我國的鐵路橋梁工程的建筑中得到了廣泛的運(yùn)用。隨著我國鐵路橋梁的建造量的不斷攀升,掛籃施工技術(shù)的便利性和經(jīng)濟(jì)性決定了它在橋梁施工做的重要地位,因此對(duì)橋梁連續(xù)梁掛籃施工的技術(shù)的需求量也越來越大。在這樣的背景下,結(jié)合橋梁連續(xù)梁掛籃施工本身所有的復(fù)雜性和危險(xiǎn)性,規(guī)范和把控掛籃系統(tǒng)的要點(diǎn),讓掛籃技術(shù)優(yōu)點(diǎn)得到充分的發(fā)揮充分,從而在工程建設(shè)中獲取經(jīng)濟(jì)效益最大化具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[1]茍煒瑋.鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)[J].中華民居(下旬刊),2013.
[2]周瑞澤.預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁懸臂澆筑施工技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2014.
[3]陳秋平.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁掛籃施工測量方法探討[J].工程地球物理學(xué)報(bào),2012.