王清海
(中鐵二十二局集團第一工程有限公司,北京 100040)
掛籃施工技術在鐵路橋梁施工中的應用
王清海
(中鐵二十二局集團第一工程有限公司,北京 100040)
在鐵路橋梁建設的施工工藝,掛籃施工是最常見的施工方法。掛籃施工有許多的優點,比如不需要大型起吊設備、搭拆簡單方便、結構自重輕、安全性能高、承載力強等。文章主要針對鐵路連續梁掛籃施工技術要點、提升鐵路橋連續梁掛籃施工的方法以及施工過程中的注意事項進行分析。
鐵路連續梁;掛籃施工;施工技術;結構承載力
我國加入了世界貿易組織之后,經濟實力迅速提高,國家現代化的建設規模不斷提高和發展。其中,鐵路運輸行業的發展與時俱進,國家也越來越關心鐵路建設,在鐵路建設中投入大量人力、物力和財力,使得鐵路建設行業的發展規模不斷提高。在鐵路橋梁工程的建設過程中,連續掛籃施工技術是應用最為廣泛的一項施工方法。通過采用連續掛籃技術不僅能提高鐵路橋梁施工的施工質量,而且還能有效縮短施工工期。連續掛籃的施工不需要搭設支架,不需要大型起吊設備,它的剛度、強度、穩定性以及使用范圍都十分優越,在施工過程中可以沿著軌道直接移動,可多次循環使用,是目前鐵路橋梁工程施工中最常見的一種方法。
2.1 連續掛籃施工準備工作
根據掛籃的結構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時,連續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,形成一個可以反復循環的操作系統,利用該系統的移動來對大跨度的梁柱進行澆筑作業,以便實現其靈活性和可行性。掛籃安裝后,做好安全防護措施的前提下安裝梁段模板,同時根據要求對模板的安裝進行承載力試驗,確保施工中的萬無一失。
2.2 連續梁掛籃加載試驗
安裝掛籃后,需要對首次完成的掛籃進行模擬加載試驗。通過荷載作用下掛籃的變形試驗,確定荷載與變形之間的關系以及掛籃桁架的預拱度。如果沒有對桁架進行理論計算,那么可以預先在地面上對桁架進行加載試驗。通過試驗計算出荷載與形變的關系數值,從而推算出每個節段掛籃的變形數值,以便其承載力和安全性能符合設計要求。
2.3 橋梁墩頂現澆段施工
在連續掛籃的施工準備工作做好之后,需對橋梁墩頂進行現澆工作,此工序一般利用墩段旁托架或現澆技術來完善。按照設計要求在墩梁上設立臨時固定裝置,方便墩頂的現澆段工作,為后續的施工提供有利條件,保證墩頂的現澆質量,防止掛籃荷載不均勻而產生橋梁坍塌事故。
2.4 連續梁掛籃對稱節段施工
在鐵路橋梁工程的施工過程中,如果掛籃的施工要求首節對稱,則需要對橋梁的最大重量節段進行試驗,以便調整掛籃施工的線形。在橋梁的每個節段分別埋入溫度、應力、位移等相關測量設備,通過這些設備提供的數據為后續的施工提供證明,從而保證連續掛籃的施工質量。
2.5 連續橋梁懸臂灌注施工
連續橋梁的灌注作業是在掛籃施工完成后施工,施工流程一般如下;①安裝預應力管道的鋼筋,將底板的鋼筋和腹板的鋼筋相連接,并安裝內模架;②根據每個節段梁段的高度對內模板進行調整,同時安裝端模板,連接內模板與外模板;③安裝頂板和預應力管道的鋼筋,進行一次性的懸臂灌注混凝土施工,合理養護;④拆內模,對孔道進行壓漿和預應力張拉,拆側模,至此掛籃系統作業結束。
由于鐵路橋梁連續梁掛籃施工的技術含量較高,因此在施工過程中,必須全面掌握每個施工環節的要求和具體操作步驟,以便能有效提高鐵路橋梁連續梁掛籃施工技術的實施效率。
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、應力等輔助設備,需要在其中預留孔洞。孔洞預留的位置根據圖紙設計和規范要求,在施工中經過嚴格的測量方可預留。洞口一旦預留不得隨意更改,以免對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生位移,需要將預留孔的鋼管與鋼筋固定在一起。掛籃施工結束后,為了確保預留孔的位置不發生變化,可以適當的利用千斤頂調整橫梁上端的位置,但必須保證錨桿的安全性和穩定性。
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量的施工方法之一,是衡量橋梁整體施工質量的關鍵要素,對橋梁的建設具有促進作用。鐵路橋梁的不同施工階段,其相應的內力變化也各不相同,內力變化可以通過預留孔內的輔助設備來觀察,以便計算出其變化是否在允許范圍。對于橋梁線形的觀察,可以利用線形監控測試系統來觀測,對不同時間范圍內的變形實施準確的監控,一旦發現問題應立即調整,確保橋梁的整體線形符合相關要求。
3.3 保證掛籃行進路徑無障礙物
障礙物指的是在鐵路橋梁連續梁的搭接過程中,將掛籃不斷向前移動,移動路徑上的障礙物。為了保證掛籃移動的順利,需要清理干凈路徑上的障礙物。并在表面適當的涂上潤滑油,以便減小掛籃滑行時的摩擦力,使掛籃平穩向前推進。為了使掛籃能均衡的移動,可以將滑道分別劃分為等距區域。如果施工中一旦發現掛籃偏差現象,應立即調整,待掛籃的偏移調試成功后方可施工。
4.1 確保預埋件的安裝精度
在橋梁的預埋件安裝時,檢查預留位置與安裝位置是否一致,檢查預留孔是否與水平面呈90度角。如果在施工時預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。除此之外,還要保證預留孔在掛籃施工過程中發生位移現象,可在預留孔周圍綁扎固定鋼筋,以免位移無法安裝溫度、應力這些輔助設備。
4.2 懸澆掛籃之前做好檢查工作
懸澆掛籃施工前,合理的對橋梁的線行承載力、位移、應力、穩定性能進行分析,以便保證施工的安全可靠。在對橋梁的線行承載力、位移以及應力進行分析時,根據預留的溫度、位移、應力監測設備提供的數據,并結合現場的實際情況來定。通過兩者結合,有效解決掛籃偏移的問題,從而保證掛籃施工的順利進行。
4.3 預應力筋符合相關要求的形變力
在鐵路橋梁的建設中,設計單位會對預應力筋有初步的計算與設計。因此在預應力筋進行張拉施工時,還需要對其他的檢測內容進行檢測,主要包括強度、齡期、彈性模量、管道的磨阻等,所檢測出來的數據為現場實際微調的參考依據。
4.4 鐵路橋梁連續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立行走反壓輪,在周圍設立纜風。現場實際施工中,隨時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,檢查纜風是否連接可靠。并且定期的對梁體后拉預埋件與纜風的連接狀態進行進行檢查,以便保證掛籃在行走時不發生傾覆事故,保證施工人員的人身安全。
文章根據掛籃施工技術在鐵路橋梁施工中的應用,逐一的對鐵路橋梁連續梁掛籃施工技術要點、提升鐵路橋梁連續梁掛籃施工的方法以及鐵路橋梁連續梁掛籃施工注意事項進行了分析。我國在掛籃施工技術方面已經取得了不小的進步,連續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際施工時,還需要根據實際情況進行掛籃施工,設計人員、操作人員以及管理需要加強掛籃施工的責任意識,加強掛籃施工技術的研究,提高我國掛籃施工的技術水平,為國家的鐵路橋梁建設作出一份貢獻。
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U448.21+5
A
2096-2789(2016)12-0073-02