王清海
(中鐵二十二局集團(tuán)第一工程有限公司,北京 100040)
掛籃施工技術(shù)在鐵路橋梁施工中的應(yīng)用
王清海
(中鐵二十二局集團(tuán)第一工程有限公司,北京 100040)
在鐵路橋梁建設(shè)的施工工藝,掛籃施工是最常見的施工方法。掛籃施工有許多的優(yōu)點(diǎn),比如不需要大型起吊設(shè)備、搭拆簡(jiǎn)單方便、結(jié)構(gòu)自重輕、安全性能高、承載力強(qiáng)等。文章主要針對(duì)鐵路連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)要點(diǎn)、提升鐵路橋連續(xù)梁掛籃施工的方法以及施工過程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析。
鐵路連續(xù)梁;掛籃施工;施工技術(shù);結(jié)構(gòu)承載力
我國(guó)加入了世界貿(mào)易組織之后,經(jīng)濟(jì)實(shí)力迅速提高,國(guó)家現(xiàn)代化的建設(shè)規(guī)模不斷提高和發(fā)展。其中,鐵路運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展與時(shí)俱進(jìn),國(guó)家也越來越關(guān)心鐵路建設(shè),在鐵路建設(shè)中投入大量人力、物力和財(cái)力,使得鐵路建設(shè)行業(yè)的發(fā)展規(guī)模不斷提高。在鐵路橋梁工程的建設(shè)過程中,連續(xù)掛籃施工技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛的一項(xiàng)施工方法。通過采用連續(xù)掛籃技術(shù)不僅能提高鐵路橋梁施工的施工質(zhì)量,而且還能有效縮短施工工期。連續(xù)掛籃的施工不需要搭設(shè)支架,不需要大型起吊設(shè)備,它的剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及使用范圍都十分優(yōu)越,在施工過程中可以沿著軌道直接移動(dòng),可多次循環(huán)使用,是目前鐵路橋梁工程施工中最常見的一種方法。
2.1 連續(xù)掛籃施工準(zhǔn)備工作
根據(jù)掛籃的結(jié)構(gòu)形式可以分為四種類型,即桁架式、型鋼式、斜拉式、混合式。在澆筑大跨度橋梁作業(yè)時(shí),連續(xù)掛籃是必不可少的施工措施。通過將掛籃安裝在懸臂的橫梁上,形成一個(gè)可以反復(fù)循環(huán)的操作系統(tǒng),利用該系統(tǒng)的移動(dòng)來對(duì)大跨度的梁柱進(jìn)行澆筑作業(yè),以便實(shí)現(xiàn)其靈活性和可行性。掛籃安裝后,做好安全防護(hù)措施的前提下安裝梁段模板,同時(shí)根據(jù)要求對(duì)模板的安裝進(jìn)行承載力試驗(yàn),確保施工中的萬無一失。
2.2 連續(xù)梁掛籃加載試驗(yàn)
安裝掛籃后,需要對(duì)首次完成的掛籃進(jìn)行模擬加載試驗(yàn)。通過荷載作用下掛籃的變形試驗(yàn),確定荷載與變形之間的關(guān)系以及掛籃桁架的預(yù)拱度。如果沒有對(duì)桁架進(jìn)行理論計(jì)算,那么可以預(yù)先在地面上對(duì)桁架進(jìn)行加載試驗(yàn)。通過試驗(yàn)計(jì)算出荷載與形變的關(guān)系數(shù)值,從而推算出每個(gè)節(jié)段掛籃的變形數(shù)值,以便其承載力和安全性能符合設(shè)計(jì)要求。
2.3 橋梁墩頂現(xiàn)澆段施工
在連續(xù)掛籃的施工準(zhǔn)備工作做好之后,需對(duì)橋梁墩頂進(jìn)行現(xiàn)澆工作,此工序一般利用墩段旁托架或現(xiàn)澆技術(shù)來完善。按照設(shè)計(jì)要求在墩梁上設(shè)立臨時(shí)固定裝置,方便墩頂?shù)默F(xiàn)澆段工作,為后續(xù)的施工提供有利條件,保證墩頂?shù)默F(xiàn)澆質(zhì)量,防止掛籃荷載不均勻而產(chǎn)生橋梁坍塌事故。
2.4 連續(xù)梁掛籃對(duì)稱節(jié)段施工
在鐵路橋梁工程的施工過程中,如果掛籃的施工要求首節(jié)對(duì)稱,則需要對(duì)橋梁的最大重量節(jié)段進(jìn)行試驗(yàn),以便調(diào)整掛籃施工的線形。在橋梁的每個(gè)節(jié)段分別埋入溫度、應(yīng)力、位移等相關(guān)測(cè)量設(shè)備,通過這些設(shè)備提供的數(shù)據(jù)為后續(xù)的施工提供證明,從而保證連續(xù)掛籃的施工質(zhì)量。
2.5 連續(xù)橋梁懸臂灌注施工
連續(xù)橋梁的灌注作業(yè)是在掛籃施工完成后施工,施工流程一般如下;①安裝預(yù)應(yīng)力管道的鋼筋,將底板的鋼筋和腹板的鋼筋相連接,并安裝內(nèi)模架;②根據(jù)每個(gè)節(jié)段梁段的高度對(duì)內(nèi)模板進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)安裝端模板,連接內(nèi)模板與外模板;③安裝頂板和預(yù)應(yīng)力管道的鋼筋,進(jìn)行一次性的懸臂灌注混凝土施工,合理養(yǎng)護(hù);④拆內(nèi)模,對(duì)孔道進(jìn)行壓漿和預(yù)應(yīng)力張拉,拆側(cè)模,至此掛籃系統(tǒng)作業(yè)結(jié)束。
由于鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工的技術(shù)含量較高,因此在施工過程中,必須全面掌握每個(gè)施工環(huán)節(jié)的要求和具體操作步驟,以便能有效提高鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)的實(shí)施效率。
3.1 梁端底板和頂板保留孔洞的施工方法
為了在梁端的底板和頂板中埋入溫度、位移、應(yīng)力等輔助設(shè)備,需要在其中預(yù)留孔洞??锥搭A(yù)留的位置根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和規(guī)范要求,在施工中經(jīng)過嚴(yán)格的測(cè)量方可預(yù)留。洞口一旦預(yù)留不得隨意更改,以免對(duì)其他部位帶來不必要的破壞。為了保證混凝土在澆筑過程中不產(chǎn)生位移,需要將預(yù)留孔的鋼管與鋼筋固定在一起。掛籃施工結(jié)束后,為了確保預(yù)留孔的位置不發(fā)生變化,可以適當(dāng)?shù)睦们Ы镯斦{(diào)整橫梁上端的位置,但必須保證錨桿的安全性和穩(wěn)定性。
3.2 控制橋梁線形的施工方法
在鐵路橋梁大跨橋梁的施工過程中,線形控制是提升鐵路橋梁質(zhì)量的施工方法之一,是衡量橋梁整體施工質(zhì)量的關(guān)鍵要素,對(duì)橋梁的建設(shè)具有促進(jìn)作用。鐵路橋梁的不同施工階段,其相應(yīng)的內(nèi)力變化也各不相同,內(nèi)力變化可以通過預(yù)留孔內(nèi)的輔助設(shè)備來觀察,以便計(jì)算出其變化是否在允許范圍。對(duì)于橋梁線形的觀察,可以利用線形監(jiān)控測(cè)試系統(tǒng)來觀測(cè),對(duì)不同時(shí)間范圍內(nèi)的變形實(shí)施準(zhǔn)確的監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即調(diào)整,確保橋梁的整體線形符合相關(guān)要求。
3.3 保證掛籃行進(jìn)路徑無障礙物
障礙物指的是在鐵路橋梁連續(xù)梁的搭接過程中,將掛籃不斷向前移動(dòng),移動(dòng)路徑上的障礙物。為了保證掛籃移動(dòng)的順利,需要清理干凈路徑上的障礙物。并在表面適當(dāng)?shù)耐可蠞?rùn)滑油,以便減小掛籃滑行時(shí)的摩擦力,使掛籃平穩(wěn)向前推進(jìn)。為了使掛籃能均衡的移動(dòng),可以將滑道分別劃分為等距區(qū)域。如果施工中一旦發(fā)現(xiàn)掛籃偏差現(xiàn)象,應(yīng)立即調(diào)整,待掛籃的偏移調(diào)試成功后方可施工。
4.1 確保預(yù)埋件的安裝精度
在橋梁的預(yù)埋件安裝時(shí),檢查預(yù)留位置與安裝位置是否一致,檢查預(yù)留孔是否與水平面呈90度角。如果在施工時(shí)預(yù)留孔與底板管道的位置沖突,禁止隨意更改管道的位置,避免改變梁底的整體受力特點(diǎn)。除此之外,還要保證預(yù)留孔在掛籃施工過程中發(fā)生位移現(xiàn)象,可在預(yù)留孔周圍綁扎固定鋼筋,以免位移無法安裝溫度、應(yīng)力這些輔助設(shè)備。
4.2 懸澆掛籃之前做好檢查工作
懸澆掛籃施工前,合理的對(duì)橋梁的線行承載力、位移、應(yīng)力、穩(wěn)定性能進(jìn)行分析,以便保證施工的安全可靠。在對(duì)橋梁的線行承載力、位移以及應(yīng)力進(jìn)行分析時(shí),根據(jù)預(yù)留的溫度、位移、應(yīng)力監(jiān)測(cè)設(shè)備提供的數(shù)據(jù),并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來定。通過兩者結(jié)合,有效解決掛籃偏移的問題,從而保證掛籃施工的順利進(jìn)行。
4.3 預(yù)應(yīng)力筋符合相關(guān)要求的形變力
在鐵路橋梁的建設(shè)中,設(shè)計(jì)單位會(huì)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋有初步的計(jì)算與設(shè)計(jì)。因此在預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉施工時(shí),還需要對(duì)其他的檢測(cè)內(nèi)容進(jìn)行檢測(cè),主要包括強(qiáng)度、齡期、彈性模量、管道的磨阻等,所檢測(cè)出來的數(shù)據(jù)為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際微調(diào)的參考依據(jù)。
4.4 鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工安全控制
掛籃施工的安全控制主要指的是在掛籃上行走,為了保證在掛籃施工行走過程中的安全,需要在每一根主梁下設(shè)立行走反壓輪,在周圍設(shè)立纜風(fēng)?,F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工中,隨時(shí)檢查掛籃行走的反壓輪,檢查反壓輪是否處于正常工作狀態(tài),檢查纜風(fēng)是否連接可靠。并且定期的對(duì)梁體后拉預(yù)埋件與纜風(fēng)的連接狀態(tài)進(jìn)行進(jìn)行檢查,以便保證掛籃在行走時(shí)不發(fā)生傾覆事故,保證施工人員的人身安全。
文章根據(jù)掛籃施工技術(shù)在鐵路橋梁施工中的應(yīng)用,逐一的對(duì)鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)要點(diǎn)、提升鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工的方法以及鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析。我國(guó)在掛籃施工技術(shù)方面已經(jīng)取得了不小的進(jìn)步,連續(xù)梁掛籃的施工方式在鐵路橋梁工程的施工中使用的頻率不斷提高。但是在鐵路橋梁的實(shí)際施工時(shí),還需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行掛籃施工,設(shè)計(jì)人員、操作人員以及管理需要加強(qiáng)掛籃施工的責(zé)任意識(shí),加強(qiáng)掛籃施工技術(shù)的研究,提高我國(guó)掛籃施工的技術(shù)水平,為國(guó)家的鐵路橋梁建設(shè)作出一份貢獻(xiàn)。
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U448.21+5
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2096-2789(2016)12-0073-02