公路橋梁掛籃懸臂施工工藝的探究

芮鋒

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及相關(guān)工程技術(shù)的進(jìn)步，掛籃懸臂施工技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在大跨度的橋梁施工建設(shè)工程中，其具有施工簡單、整體結(jié)構(gòu)緊密等優(yōu)點。文章主要介紹了掛籃懸臂施工方法和相關(guān)的技術(shù)分析，希望能給相關(guān)技術(shù)人員帶來參考。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；掛籃懸臂施工；工藝

引言

掛籃懸臂施工技術(shù)是當(dāng)今大跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂梁、鋼結(jié)構(gòu)以及連續(xù)梁中常用的施工技術(shù)之一。在預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂梁施工技術(shù)中，掛籃是主要的施工設(shè)備，是整個技術(shù)中的關(guān)鍵，其主要由桁架、懸掛、底籃、模板、錨固等組成[1]。掛籃的設(shè)計時要注意減輕自重、方便行走、錨固簡單牢靠，還要根據(jù)工程的整體要求進(jìn)行具體的掛籃選擇，主要的掛籃有：梁式掛籃、牽索式掛籃、斜拉式掛籃、撐架式和型鋼梁式等。掛籃懸臂施工技術(shù)有不影響橋下通行、不需要大量的基礎(chǔ)設(shè)備，且能充分利用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗彎強(qiáng)度的特點，提高了橋梁的整體跨越能力，是當(dāng)今大跨度橋梁施工中的主要方法。

1 掛籃的施工工藝

在掛籃懸臂施工技術(shù)中掛籃的設(shè)計是其中關(guān)鍵，在進(jìn)行掛籃的設(shè)計時要充分參考橋梁的具體結(jié)構(gòu)和相關(guān)的施工要求，保證掛籃的實用性。在對掛籃進(jìn)行靜載、拼接、掛籃移動等工序中，要仔細(xì)依照相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。以液壓型掛籃為例，該掛籃主要由走行系統(tǒng)、主桁架、底平臺等構(gòu)成。掛籃需要保證有足夠的承載力和剛度，保證掛籃的高機(jī)械化，使施工安全可靠。下面主要介紹掛籃的施工方法。

1.1 掛籃的拼裝

掛籃的拼裝工藝具有一定的工藝流程：軌道安裝及錨固→主桁梁安裝→后錨桿錨固→主桁前、后橫梁桁片和主桁上下平聯(lián)安裝→底平臺安裝→內(nèi)、外模安裝→懸掛工作平臺安裝[2]。

1.2 掛籃的靜載試驗

在掛籃的拼裝完成后，需要靜載試驗，以測定梁段荷載作用下的橋梁變形狀況與掛籃的實際承載能力。靜載試驗時應(yīng)在最不利掛籃受力的情況橋梁段進(jìn)行等效的加載，從而測量出掛籃的最大荷載時其主要部位的桿件承受的撓度，與此同時根據(jù)掛籃構(gòu)件承受的內(nèi)力計算出其實際承載力，進(jìn)而保證施工的安全。

1.3 掛籃的移動和拆卸

在橋梁的每一段混凝土澆筑之后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，完成該工序后，便可將掛籃移動至下一施工區(qū)域，繼續(xù)施工，直至工程結(jié)束。工程結(jié)束后需進(jìn)行掛籃的拆除工作，相關(guān)的拆除工序為：箱內(nèi)拱頂支架→側(cè)模系統(tǒng)→底模系統(tǒng)→主桁架[3]。在進(jìn)行箱內(nèi)拱頂支架拆除時可拆零取出，可以利用吊車將底模系統(tǒng)和側(cè)模系統(tǒng)整體吊放。

1.4 掛籃拼、拆裝注意事項

掛籃在移動和拆卸過程中需要保證同時進(jìn)行工作，且需要按照相關(guān)的工藝流程嚴(yán)格執(zhí)行，在作業(yè)之前需對相關(guān)移動拆卸機(jī)械進(jìn)行安全檢查；在人員方面需有相關(guān)機(jī)械操作資格證書的專業(yè)人員進(jìn)行拆卸移動，并且需專人進(jìn)行指導(dǎo)監(jiān)督。掛籃的移動和拆卸工程要按流程一步步進(jìn)行，在確認(rèn)上一步完成后方可繼續(xù)下一道拆卸流程。

2 線形控制

掛籃懸臂施工的安全性和可靠性是為了保證整體橋梁工程的線性控制合乎設(shè)計要求，這就需要對每道掛籃懸臂施工工序進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，線形控制相關(guān)施工參數(shù)。橋梁掛籃懸臂施工線形控制參數(shù)的測定主要包括掛籃變形值的測定，混凝土容重，預(yù)應(yīng)力損失，混凝土彈性模量，混凝土的收縮、徐變、溫度等方面。

2.1 掛籃的變形值的測定

在實際操作過程中，掛籃的變形值是難以準(zhǔn)確的測定，這需要進(jìn)行一系列的試驗，目前通用的是掛籃的荷載試驗測定法。在掛籃安裝完畢后，利用反壓加載的方法來進(jìn)行其變形值的測定，分級加載，計算出各級荷載下的掛籃變形值，最后得出荷載與擾度的曲線圖。

2.2 混凝土的容重和彈性模量測定

混凝土的容重和相關(guān)彈性模量關(guān)系到整個工程的安全性，也是需要進(jìn)行試驗來保證的。將現(xiàn)場的混凝土取樣后，利用萬能試驗機(jī)進(jìn)行測定，得出混凝土在不同時間年齡下的彈性模量E值，在繪制出相關(guān)天數(shù)下模量的曲線圖，整理出混凝土模量時間變化規(guī)律。

2.3 對混凝土的收縮測定

這需要對施工現(xiàn)場的觀測來得出結(jié)論，這需要檢測人員對施工現(xiàn)場的不同地段，進(jìn)行不同時間段的檢測，需要注意的是保證檢測取點的施工環(huán)境基本相同，在得出數(shù)據(jù)后進(jìn)行相關(guān)分析。

2.4 預(yù)應(yīng)力損失的測定

橋梁的預(yù)應(yīng)力損失主要體現(xiàn)在預(yù)應(yīng)力鋼絞線的管道磨損上的，通常對其繼續(xù)測定時，需要借助阻應(yīng)變儀器，在計算出實際的損失值后，對比設(shè)計數(shù)據(jù)，進(jìn)而計算出施工的懸臂擾度。

2.5 溫度貫徹

混凝土的溫度變化是一個相對復(fù)雜的過程，所以去對橋梁主梁的影響也非常大，在實際操作中通常是在梁體上預(yù)設(shè)測溫孔，再進(jìn)行溫度的監(jiān)控，保證混凝土溫度變化的可控性。

3 懸臂箱梁的施工撓度控制和預(yù)拱度計算

施工過程的懸臂箱梁撓度控制需要根據(jù)工程設(shè)計階段確認(rèn)的標(biāo)高和預(yù)拱度來具體的操作，在這過程中需注意標(biāo)高不能超過相關(guān)規(guī)范的要求。在施工過程中進(jìn)行嚴(yán)格的施工控制，即在混凝土的澆筑前進(jìn)行檢查，要確認(rèn)掛籃中線位置、預(yù)應(yīng)力筋管道位置和底模標(biāo)高，保證這些節(jié)點準(zhǔn)確無誤，再進(jìn)行混凝土的澆筑。在一部分混凝土澆筑完成之后，需進(jìn)行觀測，重新計算調(diào)整標(biāo)高，逐漸去消除數(shù)據(jù)誤差，使得整體結(jié)構(gòu)均勻平整。在工程結(jié)束后需對整體工程進(jìn)行分段檢測，重新畫出相關(guān)的工序的撓度曲線，將偏差工序進(jìn)行修正，保證合攏段工程質(zhì)量，保證整體橋梁的線形控制。

在預(yù)拱度的計算時，要根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行具體的分析，保證操作的合理性。其計算主要是依據(jù)其他的相關(guān)數(shù)據(jù)，這意味著要求在計算其他工序的數(shù)據(jù)時，要細(xì)致準(zhǔn)確，進(jìn)而保證預(yù)拱度計算時的準(zhǔn)確性[4]。

4 高程檢測和相關(guān)數(shù)據(jù)分析

在橋梁端位的高程檢測過程中，要進(jìn)行合理的規(guī)劃，在梁體上進(jìn)行合理的控制點布置，控制點要保證對稱，且位置要相對較高，然后利用水準(zhǔn)儀等相關(guān)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢測，從而保證梁箱扭曲的變形量可以準(zhǔn)確及時的測出。

在進(jìn)行測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計過程中，可以根據(jù)相關(guān)的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，準(zhǔn)確的得出下一個工程階段需要的標(biāo)高數(shù)據(jù)。分析中的數(shù)據(jù)修正值即是掛籃的變形值和模板的彈性變形值，當(dāng)計算出控制點的標(biāo)高后，其他地區(qū)的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行推算。

5 合攏段施工重點

合攏段是整個橋梁施工的關(guān)鍵點，在進(jìn)行合攏段的施工時，要進(jìn)行專人的監(jiān)督管理。在這個施工階段需要注意：混凝土澆筑時需要保持平衡進(jìn)行，且需均勻的分布混凝土，保證整體模板受力平衡；進(jìn)行合攏施工時需選擇氣溫較低的時間段，使得混凝土的溫度落差較小，防止裂隙的產(chǎn)生；混凝土的澆筑速度要快，在合攏段懸臂連接的時候主要穩(wěn)定性，保證合攏段混凝土不出現(xiàn)硬化裂隙現(xiàn)象[5]。合攏階段是整個橋梁施工的最核心環(huán)節(jié)，是工作的重中之重，需要進(jìn)行事前事后的多次核查，保證合攏工作的順利進(jìn)行。

6 結(jié)束語

我國現(xiàn)在的大跨度橋梁的施工普遍采用了掛籃懸臂施工工藝，這也是其自身的施工優(yōu)點決定的。在施工的過程中，施工單位要積極進(jìn)行施工工序的監(jiān)理，保證施工工序的規(guī)范性和安全性，積極對工序參數(shù)進(jìn)行測定，保證整個工程的線形性能以及事后的檢測工作的順利進(jìn)行。加強(qiáng)對合攏階段的施工控制，重視合攏階段這個橋梁施工節(jié)點，保證橋梁安全。施工單位還需積極積累施工經(jīng)驗，為今后的工程施工奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[3]朱武英.陳志濤單側(cè)懸臂掛籃法在橋梁施工中的施工要點分析[J].大科技，2010（20）.

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[5]陳建平.連續(xù)梁支架現(xiàn)澆改掛籃懸澆的核心工藝控制[J].四川建筑，2011（1）.