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摘要:针对铁路桥梁连续梁常用的挂篮施工技术,本文从施工准备、挂篮制作拼装等角度入手,深入分析了挂篮施工技术的应用,明确技术应用要点并总结施工经验,为挂篮施工技术的改进与优化提供参考。
关键词:铁路桥梁连续梁;挂篮施工技术;技术应用
挂篮悬臂浇筑施工是指将梁体分成多个节段,将挂篮作为主要机具设备进行对称式悬臂施工。其中,挂篮是可以在梁顶自由滚动或者是滑动的结构,自身具有一定承重能力,其悬挂于已经完成施工的前侧梁段之上,借助挂篮可对下一梁段进行安装施工,包括模板系统、钢筋和预应力管道,也能为浇筑、张拉等提供方便。在结束一个阶段循环之后,可对挂篮进行前移与固定,完成下一个节段的施工,直到循环完毕。
1施工准备
挂篮由三个主要部分构成,分别为主梁、分配梁与横梁,借助外力挂篮可向前方自由移动。挂篮通过轨道进行移动,以螺纹钢为后锚对悬臂进行固定,模板支护完成后即可开始施工[1]。施工准备期间技术要求:(1)挂篮需经过设计与计算,确认具有良好的刚度、强度与稳定性;(2)挂篮组装尺寸与强度应能适应梁体的变化,同时应能与混凝土梁段可靠连接;(3)挂篮应可以在轨道自由行走,采取必要措施预防倾覆,后锚应具备足够的刚度;(4)挂篮的各个部位应按照设计要求,结合连续梁尺寸确定重量;(5)挂篮各结构、系统安全系数要保持在2以上;(6)在对挂篮进行使用以前,需对其各个部位的连接进行检查,同时根据工程实际情况选择适宜的试验方法,通常可选用静载试验,预压荷载最大值不能超过设计极限荷载20%;(7)在挂篮前侧搭设作业平台,平台周围设置防护围栏,下方布设安全网,为方便作业人员上下,还需设置安全扶梯。
2挂篮制作和安装
2.1挂篮制作
按设计图纸制作挂篮,确保每个部件尺寸规格的准确性。若要对结构部件实施更改,需要在更改以前向设计单位提交申请,经设计单位研究通过后才可进行更改。挂篮完成制作出厂之前,需进行试验安装,同时对其进行全面检查,检查合格后对所有部件进行逐个编号,以此为施工现场的挂篮安装提供方便。挂篮组件进场后及时组装。
2.2挂篮安装
前支座由钢梁排放形成,每根钢梁的水平距离要小于0.5m,轨道应从0#块以此向两侧进行铺设,铺设轨道以前应由测量人员进行放线,将轨道的中心线作为设计基准,并根据梁段实际长度确定轨道的长度。轨道铺设完成后,使用配套螺栓进行固定。后支座安装完成后再对前支座进行安装,然后对挂篮的主体部分进行组装。为确保安全,应在支座可靠固定之后,放置主梁,再利用螺栓连接主梁和横梁。最后引出下悬杆和轨道进行固定。
挂篮拼装中最为关键的一步是要确保限位足够牢靠,包括主梁和主桁架的横向限位与纵向限位,避免发生位移,对锚杆造成破坏。另外,在拼装是还要时刻注意前后端平衡,避免挂篮出现倾覆现象[2]。对挂篮上的关键受力部件而言,需要进行超载试验,检验确认合格之后才能正式投入使用。
3挂篮施工
3.1模板与钢筋施工
施工过程中应对模板的平整度进行严格控制,要求误差在1mm以内,截面尺寸准确无误,安装模板时应稳定、牢靠,模板接缝严密,避免在浇筑施工中模板发生位移,确保模板施工质量。钢筋绑扎的顺序为:先底板、竖向筋和预应力管道,后腹板与隔板钢筋,最后再对顶板钢筋进行铺设。钢筋绑扎是挂篮施工关键环节,为了保证质量,施工中必须严格控制工艺和流程。
3.2浇筑施工
浇筑施工中,应注意对称浇筑,严格控制浇筑速度与坍落度。为了保证浇筑施工质量,必须均匀且连续的进行浇筑,同时做好振捣,尤其是在浇筑至底板倒角等部位时,应加强振捣控制,振捣棒插入深度不能过大或过小,以免过振、漏振。浇筑完成后及时进行养护,在表面覆盖塑料布,并经常进行洒水,确保表面处于湿润状态,避免产生裂缝。待混凝土强度达到设计要求后进行拆模。
3.3预应力张拉
安装波纹管是预应力张拉首要环节,其安装质量会对后续施工及整体质量造成直接影响,必须引起足够重视并加强质量控制。波纹管应具备良好的强度与性能,不能在浇筑后出现倾斜与堵塞等问题。在浇筑后混凝土的强度达到标准之后,即可进行张拉施工。张拉时,要对伸长量及张拉力进行严格的控制,以保证施工质量。此外,为使孔道有良好的压降效果,具体施工中应运用真空辅助灌浆的方法,在浆体中适量掺入阻锈剂。
3.4合拢段
3.4.1边跨合拢
在对主梁的标准节段进行施工时,设置支架,并在支架上完成对应梁段的浇筑施工。在体系转换完毕之后,对牵索系统进行拆除,向后方移动挂篮。布设合拢吊架,对骨架、钢筋、预应力管道等进行安装。设置模板,对合拢梁段进行浇筑。在浇筑的混凝土强度达到标准之后,对边跨的横向与纵向预应力筋进行张拉[3]。随即拆除吊架,向前方移动挂篮。在主跨完成体系转换之后对两侧拉索进行张拉,结束边跨合拢。
3.4.2主跨合拢
主跨完成体系转换之后,对次边跨上的现浇支架进行拆除,挂篮向后方倒退一个节段。设置支架,对底模、钢筋与预应力管道进行安装。浇筑主跨合拢混凝土,在浇筑的混凝土强度达到标准之后,对横向与纵向预应力筋进行张拉。随即拆除支架、边跨与主跨前支点挂篮,结束主跨合拢[4]。
3.4.3合拢施工要点
(1)选定合拢段长度
对合拢段长度,需在符合施工基本要求的基础上,尽可能的缩短,通常在1.5-2.0m范围内。
(2)选定合拢温度
边跨主要使用骨架的方式进行合拢,而主跨则利用支架进行现浇合拢。在开始合拢以前,应选择一个有着良好日照的天气,然后在主梁处于完全悬臂的情况下,全程观测悬臂端的标高。在可满足主梁线形要求的前提下,边跨合拢及主跨支架顶紧的时间应尽量选定在标高观测对应的中位值处,以此起到降低温度应力的作用。
(3)选定浇筑混凝土
合拢段的混凝土与梁体不同,不仅要求提高一个等级,而且还要具备良好的早强性能,在条件允许的情况下可使用微膨胀混凝土,同时根据施工要求进行特殊配比设计。
(4)选定浇筑时间
混凝土浇筑应在施工当日气温最低时进行,因为浇筑后气温不断升高会使没有凝固的混凝土不至于因温度的下降而产生一定拉应力。此外,其养护的第一天应尽量在阴雨天进行。
(5)温度应力消除
为了避免在主跨合拢的过程中受到温度因素的影响,可采取设置压重的方法来消除温度应力,从而使主跨合拢免受温度应力造成的影响,保证施工质量。
(6)严格按照规范的顺序拆除挂篮:使用中锚杆和后锚杆将挂篮固定在主梁上,对挂篮的模板系统和挂卡进行拆除,然后拆除前端横梁;再拆除后端横梁。通过主梁上预留的孔将钢丝绳绑扎在挂篮的主桁架上,由汽车吊使用钢丝绳对挂篮主桁架整体进行吊运。最后对中锚杆与后锚杆进行拆除,缓慢平移、放下主桁架。
4结束语
综上所述,挂篮悬臂浇筑施工以其独特的优势与功能逐渐在铁路桥梁施工得到广泛应用,尤其是在连续梁施工中,对保证施工质量和提高施工效率有重要作用。通过对挂篮施工技术的应用,能实现保证施工质量、加快施工效率、保证施工安全的目标,是现阶段桥梁建设主流施工方法之一。
参考文献
[1]要军理.铁路桥梁连续梁挂篮施工技术[J].黑龙江科技信息,2014(36):238.
[2]刘建伟.铁路桥梁连续梁挂篮施工技术[J].建筑技术开发,2015(09):32-34.
[3]许凯.探讨铁路桥梁连续梁挂篮施工技术[J].甘肃科技纵横,2016(11):42-44.
[4]陆卫平.铁路桥梁连续梁挂篮施工技术[J].绿色环保建材,2016(11):70-71.