橋梁掛籃懸臂施工技術(shù)分析

張海龍

(鄭州新大方史托克機(jī)械設(shè)備有限公司，河南 鄭州 450000)

橋梁掛籃懸臂施工技術(shù)分析

張海龍

(鄭州新大方史托克機(jī)械設(shè)備有限公司，河南 鄭州 450000)

目前很多的跨江大橋成功施工并投入使用。但是這些跨度大的橋梁中涉及到的施工內(nèi)容很多，比如在大跨度的橋梁施工過(guò)程中，橋梁掛籃懸臂施工技術(shù)起到關(guān)鍵性作用，橋梁的跨度越大，對(duì)橋梁掛籃懸臂施工技術(shù)的要求就越高，只有充分了解其施工工藝，才能在施工過(guò)程中滿(mǎn)足橋梁的質(zhì)量要求，本文將對(duì)這一施工技術(shù)從高程檢測(cè)到線性控制深入研究，繼而分析出合理的施工技術(shù)與工藝，希望可以為橋梁施工提供有效的參考作用。

掛籃懸臂施工；設(shè)計(jì)原則；原則

一、前言

掛籃懸臂施工在橋梁施工中的應(yīng)用給橋梁建設(shè)帶來(lái)了極大的方便，它的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)于機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作精準(zhǔn)，在大跨度橋梁的施工中顯得尤為突出，大大節(jié)約了施工中人力財(cái)力物力的消耗。現(xiàn)今已成為橋梁建設(shè)中必不可少的施工技術(shù)之一，在橋梁掛籃懸臂技術(shù)研究上仍存在一些問(wèn)題，本文就這些問(wèn)題做出簡(jiǎn)要的分析及探討。

二、掛籃的設(shè)計(jì)原則分析

掛籃施工的優(yōu)勢(shì)在于支架少，架構(gòu)簡(jiǎn)單，因此，在掛籃設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)盡量減小掛籃自身的重量以及支架的重量，這使施工過(guò)程中的主梁的變形減小，有利于精準(zhǔn)施工，另一方面，掛籃自身重量的減小有利于掛籃的移動(dòng)和拆除。掛籃架設(shè)場(chǎng)地應(yīng)該足夠?qū)挸ǎ乖O(shè)備能靈活的運(yùn)轉(zhuǎn)，施工人員能遠(yuǎn)離設(shè)備施工，避免發(fā)生危險(xiǎn)。從安全的角度考慮，掛籃設(shè)計(jì)必須通過(guò)嚴(yán)格的安檢，要認(rèn)真分析各處受力部位進(jìn)行加固。

三、掛籃的施工

橋梁掛籃懸臂技術(shù)在施工過(guò)程中，為適應(yīng)施工場(chǎng)地特點(diǎn)和滿(mǎn)足建設(shè)設(shè)計(jì)要求，要根據(jù)各方面條件現(xiàn)行設(shè)計(jì)掛籃拼接，滿(mǎn)足要求后，還要進(jìn)行靜載試驗(yàn)，確保掛籃承重達(dá)到要求，以免在施工過(guò)程中發(fā)生危險(xiǎn)，最后，還要合理設(shè)計(jì)移動(dòng)拆除的工作，這一環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，可大大減少人力和施工時(shí)間。

1．掛籃結(jié)構(gòu)

掛籃懸臂設(shè)備所使用的一般是自主研發(fā)的液態(tài)壓輕型棱形掛籃。它由五個(gè)系統(tǒng)組成，分別是：模板、吊帶、行走和錨固、主桁架和底平臺(tái)。這種掛籃具有承載力大，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，掛籃的組裝和拼接需要用汽車(chē)將零部件吊到橋梁頂面，再根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件和橋梁設(shè)計(jì)外形合理的完成組裝。組裝完成后，需要對(duì)掛籃施加梁段進(jìn)行預(yù)壓來(lái)減少施工過(guò)程中產(chǎn)生的非彈性變形。

在施工的過(guò)程中，掛籃的彈性變形量應(yīng)加入到計(jì)算中。

2．掛籃拼裝

掛籃的拼接一般分為四步：安裝錨固軌道、安裝桁片和錨固錨桿、安裝上下平聯(lián)和底平臺(tái)、安裝模系統(tǒng)和工作平臺(tái)。一般來(lái)說(shuō)，這四步應(yīng)暗戰(zhàn)嚴(yán)格先后順序來(lái)進(jìn)行。

3．掛籃靜載試驗(yàn)

掛籃靜載試驗(yàn)是施工安全的重要保障，應(yīng)在組裝拼接完成后立即進(jìn)行，目的是為了測(cè)試掛籃的承重力，看是否達(dá)到施工要求，明確掛籃承重極限，避免施工過(guò)程中發(fā)生承重超載而發(fā)生危險(xiǎn)。為保證絕對(duì)安全，掛籃靜載試驗(yàn)必須在施工現(xiàn)場(chǎng)外部條件最為苛刻的位置進(jìn)行，確保掛籃最大承載力的絕對(duì)有效性。

4．掛籃的移動(dòng)和拆除

當(dāng)一個(gè)橋段的混凝土澆筑工作完成后，需要把掛籃轉(zhuǎn)移到下一個(gè)區(qū)域進(jìn)行施工，這就是掛籃的移動(dòng)；當(dāng)整個(gè)橋梁施工完成后，就需要對(duì)掛籃進(jìn)行拆除了。掛籃的移動(dòng)和拆除需要遵循一定的原則，以確保掛籃的結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化，靜載試驗(yàn)的結(jié)果仍具有有效性。拆除的步驟為箱內(nèi)的拱頂支架→側(cè)模系統(tǒng)和底模→系統(tǒng)→主桁架。掛籃拆除前必須對(duì)各方面作出詳細(xì)安檢，確保安全。

四、線性控制

在橋梁掛籃懸臂施工技術(shù)中，線性控制是實(shí)現(xiàn)施工精準(zhǔn)性和可靠性關(guān)鍵性步驟。線性控制的關(guān)鍵在于確定橋梁的各方面參數(shù)，如預(yù)拱度等。這一工作難度較大，需要因地制宜，結(jié)合施工場(chǎng)地的地理環(huán)境進(jìn)行綜合分析。為保證精準(zhǔn)施工，除了對(duì)掛籃施加梁段進(jìn)行預(yù)壓來(lái)減少施工過(guò)程中產(chǎn)生的非彈性變形外，還要考慮掛籃設(shè)備本身產(chǎn)生的變形以及連接處的縫隙等細(xì)節(jié)。在施工過(guò)程中，應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，預(yù)先設(shè)計(jì)好解決各種可能出現(xiàn)的問(wèn)題的措施，靈活施工。

1．線性控制相關(guān)參數(shù)的測(cè)定

線性控制實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施工是通過(guò)控制各方面參數(shù)來(lái)完成的，這些參數(shù)有：混凝土容重、掛籃變形值、預(yù)應(yīng)力損失、掛籃實(shí)際承重、混凝土收縮量等。掛籃變形值的測(cè)定可與靜載試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，預(yù)應(yīng)力損失、混凝土收縮量的測(cè)定，混凝土收縮量、徐變的測(cè)定必須在相同條件下完成，確保實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。其他各種參數(shù)的測(cè)定必須符合相關(guān)原則，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪M(jìn)行，保證線性控制的可行性。溫度在施工過(guò)程中會(huì)對(duì)橋梁的變形產(chǎn)生不確定色影響，要實(shí)時(shí)實(shí)地觀測(cè)，觀測(cè)點(diǎn)必須是正在施工的橋體上，得到數(shù)據(jù)后要及時(shí)分析溫度變形量的大小和方向。

2．施工預(yù)拱度計(jì)算

橋梁的拱度決定橋梁的穩(wěn)固度，一旦橋梁施工完成，拱度就無(wú)法改變，因此，必須在橋梁施工過(guò)程中準(zhǔn)確控制拱度，這就需要進(jìn)行預(yù)拱度的計(jì)算。預(yù)拱度的計(jì)算需要實(shí)地考察測(cè)量，需要專(zhuān)業(yè)人員來(lái)完成。

3．軸線監(jiān)控方法

軸線監(jiān)控是掛籃施工中保證精準(zhǔn)性的一大重要舉措，因此觀測(cè)點(diǎn)的不知一定要合理，在各大受力點(diǎn)和變形點(diǎn)都需要設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，及時(shí)了解機(jī)械受力與變形，從而通過(guò)科學(xué)計(jì)算得出偏差值，進(jìn)一步調(diào)整線性控制的參數(shù)，保證精準(zhǔn)施工的有效實(shí)行。觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)備安裝需要按照相關(guān)原則不得干擾掛籃工作，還要保證觀測(cè)設(shè)備的安全與可靠性。在主梁上利用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行閉合導(dǎo)線的水準(zhǔn)測(cè)量，同時(shí)要注意溫度對(duì)各觀測(cè)點(diǎn)的影響。

4．高程監(jiān)測(cè)

高程監(jiān)測(cè)是利用水準(zhǔn)儀完成測(cè)量的，為保證精準(zhǔn)施工，搞成監(jiān)測(cè)應(yīng)注意選取最合適的測(cè)量路線，盡可能少的設(shè)置測(cè)點(diǎn)，從而有效的減少誤差。

五、合攏段的施工

合攏段施工時(shí)橋梁建設(shè)過(guò)程中粗胚完成的最后步驟，因此，在前面各步驟順利完成的前提下，合攏段的施工是決定橋梁質(zhì)量的關(guān)鍵性一步。合攏段施工完成得好，橋梁的載重，壽命等各方面性能都會(huì)得到提升，合攏段施工完成的不好，橋梁的承重，安全性，壽命等各方面性能都將會(huì)大打折扣。為無(wú)缺的完成合攏段施工，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）把握好澆筑時(shí)機(jī)，盡量在溫度較低時(shí)完成澆筑，避免混凝土發(fā)生開(kāi)裂，在溫差變化加大時(shí)不應(yīng)進(jìn)行澆筑工作。

（2）確保澆筑的精準(zhǔn)性，防止混凝土澆筑不均，應(yīng)提前檢查加固懸臂與掛籃，減少搖晃變形。

（3）為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施工，合攏段的控制應(yīng)在高差小于20毫米的范圍內(nèi)進(jìn)行。

六、結(jié)束語(yǔ)

橋梁掛籃懸臂施工技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用使得建設(shè)跨度大，施工量大的橋梁建設(shè)變得簡(jiǎn)便可行，且具有支架少，施工機(jī)具設(shè)備少，施工精準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn)。中國(guó)目前各方面都是正處在高速發(fā)展的時(shí)期，大量的公共橋梁需要修護(hù)建設(shè)，橋梁掛籃懸臂施工技術(shù)的有效應(yīng)用是這些工程順利完成和安全投入使用的有效保障。隨著造橋技術(shù)和設(shè)計(jì)理念的不斷發(fā)展，橋梁掛籃懸臂施工技術(shù)也需要與時(shí)俱進(jìn)，不斷創(chuàng)新，這樣才能在造橋施工中創(chuàng)造最大的價(jià)值，因此，在施工過(guò)程中，要不斷嚴(yán)格施工標(biāo)準(zhǔn)，提高施工水平，加強(qiáng)技術(shù)控制，從而提升施工質(zhì)量，確保整個(gè)橋梁掛籃懸臂的施工效益，在此過(guò)程中，要不斷提升員工的綜合素質(zhì)，加強(qiáng)機(jī)械化施工水平。

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