简述大跨度桥梁挂篮施工技术

(整期优先)网络出版时间:2018-02-12
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简述大跨度桥梁挂篮施工技术

唐云丹

湖南路桥建设集团有限责任公司湖南长沙410004

摘要:随着现代桥梁建筑施工技术快速发展,在桥梁施工中广泛采用挂篮设计,现阶段挂篮设计逐渐趋于系列化和标准化。但在挂篮施工技术应用中对于施工要求较高,且存在较大的安全风险问题,尤其是在大跨度桥梁施工中需要严格加强对施工质量的控制。本文就根据具体的施工案例,对大跨度桥梁挂篮施工技术的施工过程进行具体的阐述与分析,为相关工程施工提供参考依据。

关键词:大跨度桥梁;挂篮施工技术;工程质量

在大跨度桥梁施工中普遍采用悬臂浇筑法施工,在悬臂浇筑法施工中主要设备为挂篮,按照轨道行走活动脚手架与模板支架进行施工。挂篮类型较多,根据其结构形式分主要有三角形、菱形、桁架式、斜拉自锚式和预应力竖斜拉式;根据平衡方式可以将其分为自锚式与压重式;按照行走方向有滚动式与滑移式[1]。在悬臂浇筑法施工中挂篮施工技术是一种重要的施工技术与施工方法,无需架设支架和使用大型吊机,和其他施工技术相比具有无压重、拼制简单方便和结构轻等特点。本文就对挂篮施工技术在大跨度桥梁施工中的应用进行简单的论述。

一.工程概况

某工程为公路桥梁施工建设项目,公路为双向六车道高速公路,宽度为35m,整体式路基断面,汽车荷载:公路Ⅰ级;设计速度120km/h;设计基准期100a。设计安全等级:一级。竖曲线半径14000m。该桥梁高顿大跨径桥梁;总长度2km。桥梁主桥部分上部结构跨度为800m四跨预应力混凝土连续钢结构,桥墩最高位置高度为65m,桥梁宽度与路基同宽,上下行分离设路,桥梁净宽度为18.75m。桥下防洪堤车辆通行高度最低为5m;地震动峰值加速度0.11g。根据工程实际情况及综合情况分析,对主梁施工采用挂篮式悬臂浇筑施工措施。

二.大跨度桥梁挂篮施工技术

(一)挂篮设计原则

在挂篮设计中应尽量减轻挂篮自重,在满足桥梁设计对于挂篮自重要求基础上,减轻挂篮自身的重量,在挂篮设计中应尽量采用自锚平衡式,利用箱梁竖向预应力筋对倾覆力矩加以平衡[2]。在挂篮施工中还要尽量缩短施工周期,采用各梁段全断面一次性浇筑的方式,确保悬浇砼的质量及安全,在模板设计中通常采用以刚度为主的设计模板,满足高空超重施工安全要求,同时在模板设计中确保砼的外观质量。在现场施工中应尽量对作业环境及施工条件进行改善,箱梁顶面施工作业的空间要保持宽敞,便于施工人员往返走动及施工机具的放置。在对某项具体工程施工中根据对挂篮重量要求及梁具体的分段情况,承受荷载、施工经验来对挂篮进行设计,不仅需要满足稳定性、刚度及强度等各方面的要求,还要确保锚固可靠,行走方便,重量在设计规定范围内[3]。最后在对挂篮结构安全设计中需要对模板拆除、挂篮拼装等多个环节予以重点考虑。

(二)挂篮施工安全技术应用

为确保挂篮施工安全与施工质量,还要从项目施工整体阶段来进行严格控制与管理,具体包括挂篮拼装、加工,悬臂施工等环节。

1.前期施工准备工作

为确保施工各项工序正常进行,在施工前需要做好各方面的准备工作。通常在挂篮施工安全技术应用中,施工单位首要的是要建立健全安全保障体系,对具体工作人员的职责与岗位加以明确,设立安全管理机构,确保各项安全保障措施制定严格,在挂篮施工中明确各个施工工序安全管理目标,将现场施工具体责任落实到个人头上。对于施工中可能出现的突发状况,还要编制科学的紧急预案,以便于对紧急状况的及时应对和处理,避免带来重大后果[4]。在挂篮施工安全技术要求中施工人员问题是最为重要的一个问题,在挂篮施工中应选择具有良好专业素质的施工人员,在进入施工现场后严格要求施工人员佩戴安全用具,如安全绳、安全帽,做好安全保障工作。

2.施工过程中的挂篮悬臂浇筑施工

在挂篮悬臂浇筑施工中,该项施工技术主要工艺流程为纵向预应力束张拉、侧模与底模拆除、挂篮前移到下一段后锚固、调模、钢筋绑扎、预应力系统安装、内模安装和混凝土浇筑。在主梁施工中需要用到挂篮系统、张拉设备和起吊设备等各项机械,在施工现场各项机械设备应进行安全检查,确保机械设备运行状态与使用状态良好,在挂篮拼装前利用起重设备与塔吊配合进行,对塔吊起重、形成限位及吊索具等进行检查,观察是否安全,在拼装时应根据既定顺序来进行拼装,如锚固系统、称重系统、提升系统等,在拼装中应确保结构的稳定性。在悬臂端拼装中将后锚点预紧,避免结构倾覆[5]。其次,挂篮模板拆除需待混凝土强度在满足设计强度要求后方可拆除,模板拆除首先应对外侧模进行拆除,先将侧模上对拉螺栓松懈,安装内外滑梁滑移小车。再将滑梁后锚固系统进行卸除,降低内外模。在纵向预应力束张拉施工完工后对前后下横梁采用前后上横梁吊带进行锚固,将下横梁锚固系统拆卸,检查在各个工况下挂篮系统的结构受力情况,根据实际情况对平台进行适当降低。为保障各个施工环节顺利进行,在施工前应设置安全操作平台,确保在施工过程中作业人员佩戴安全绳、安全帽等各项安全保障设施。

在浇筑梁段混凝土强度达到设计要求,以及预应力施工完工后,即可展开挂篮前移工作,当挂篮前移到下一段施工梁段,并对其进行精确调整就位后,采用锚固对挂篮进行锁定,如预埋孔出现偏差,则应对锚杆底座孔位置进行适当的调整,并用贴纸进行加强处理。在挂篮锚固过程中应确保各个锚固点的受力均匀,在底平台提升操作中保障施工安全。在混凝土浇筑施工前应用千斤顶对后锚进行检查,根据设计吨位来检查各个锚固点锚固力,确保锚固点受力均匀,如锚固点的受力有偏差应及时采取一定的措施,根据实际情况加以调整。在挂篮模板安装中,应在临空面设置防护网、防护栏杆及安全操作平台,确保施工作业人员的施工状态处于封闭下,从而保障施工安全[6]。最后,对预应力束和钢筋进行安装,在钢筋安装中应严格按照施工设计图纸来绑扎钢筋,采用焊接或是机械连接来进行钢筋连接,确保钢筋接头质量符合规范及设计要求。在预应力管道安装中确保位置准确,且固定牢固,在施工中避免预应力筋发生损伤,在腹板钢筋安装时为确保施工人员安全,应建立临时安全操作平台。在浇筑悬臂混凝土的过程中应严格按照分层对称浇筑原则,根据施工规范要求及设计要求严格控制两对称梁段间不平衡重量偏差。

结语

在大跨度桥梁施工中挂篮施工技术得到广泛的使用,该项技术为桥梁施工带来了一定的便利,本文结合工程实例,该桥梁为大跨径桥梁,采用挂篮式悬臂浇筑施工方式进行主梁施工,在明确施工要求及安全要求的情况下,采用科学的挂篮结构形式,对挂篮施工前的准备工作及挂篮悬臂浇筑施工进行简单的探讨,为该类工程施工技术方案的制定提供参考,保障了大跨度桥梁工程的施工安全和工程质量。

参考文献:

[1]刘芳平,周建庭.基于模糊可拓层次分析法的大跨径桥梁综合评估[J].中外公路,2015,35(03):93-99.

[2]祖小宁.基于桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的研究[J].湖南城市学院学报(自然科学版),2015,24(01):46-50.

[3]董军谊.浅析大跨径连续桥梁施工技术在桥梁施工中的应用[J].中华民居(下旬刊),2014(07):279.

[4]段文秀.桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用[J].工程建设与设计,2013(12):142-144.

[5]曹西才.浅谈大跨径连续桥梁施工技术在桥梁施工中的应用[J].科技与企业,2013(09):202.

[6]杨燕.我国大跨径公路桥梁建设的概况与发展趋势[J].交通标准化,2005(01):54-57.