高墩大跨徑橋梁中運(yùn)用后支點(diǎn)掛籃技術(shù)

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【摘要】后支點(diǎn)掛籃施工技術(shù)施工要求高，安全風(fēng)險(xiǎn)較大，在施工中應(yīng)嚴(yán)格加強(qiáng)施工質(zhì)量控制。論文結(jié)合具體的高墩大跨徑橋梁施工實(shí)例，闡釋后支點(diǎn)掛籃施工技術(shù)的具體施工過(guò)程，希望能對(duì)類似工程起到借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】后支點(diǎn)掛籃；高墩大跨徑橋梁；澆筑施工

1引言

后支點(diǎn)掛籃施工技術(shù)是橋梁工程建設(shè)中較為廣泛應(yīng)用的一種施工技術(shù)[1]。這種施工技術(shù)憑借著自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能夠有效地確保橋梁工程的施工質(zhì)量。在后支點(diǎn)掛籃施工過(guò)程中，應(yīng)對(duì)掛籃的設(shè)計(jì)、加工、安裝等方面進(jìn)行嚴(yán)格控制，并嚴(yán)格規(guī)范施工人員的項(xiàng)目管理行為。

2后支點(diǎn)掛籃的概念

后支點(diǎn)掛籃是指通過(guò)使用懸臂澆筑斜拉以及連續(xù)梁等混凝土梁，并在確保能夠承受相關(guān)荷載的同時(shí)，進(jìn)行逐段向前移動(dòng)。后支點(diǎn)掛籃的主要組成部分包括承重、提升、錨固、行走以及模板支架等。后支點(diǎn)掛籃實(shí)際上是一種受力體系。在進(jìn)行掛籃的施工時(shí)，箱梁上的荷載將傳遞給掛籃下方的工字鋼縱梁，接著荷載再傳遞到前下橫梁和后下橫梁上[2]。此外，在進(jìn)行掛籃行走時(shí)，是采用一種滑動(dòng)的方式。因?yàn)橐话闱闆r下，在支點(diǎn)處均設(shè)置有主軌道,以供掛籃的滑動(dòng)行走，同時(shí)在橫座梁的下部設(shè)置有幅軌道，這樣,通過(guò)滑梁、行走小車等設(shè)備，掛籃即可實(shí)現(xiàn)在箱梁上的行走。在副軌道上設(shè)置的鏈滑車即可實(shí)現(xiàn)對(duì)掛籃方向的改變。

3工程概況

本工程為某一公路橋梁施工建設(shè)項(xiàng)目。公路為雙向6車道高速公路，整體式路基斷面，標(biāo)準(zhǔn)寬度33.5m。設(shè)計(jì)汽車荷載:公路-Ⅰ級(jí)。設(shè)計(jì)速度：100km/h。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100a。設(shè)計(jì)安全等級(jí)：一級(jí)。路線線型標(biāo)準(zhǔn)：主橋K7+851.20～K8+329.988段位于直線段上，K8+329.988～K8+376.20段位于半徑R＝29000m圓曲線上；豎曲線半徑16000m，左側(cè)為2.0%,右側(cè)為－2.0%。該橋梁為高墩大跨徑橋梁，總長(zhǎng)度為2km。橋梁主橋部分的上部結(jié)構(gòu)為跨度800m的4跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，橋墩最高處達(dá)到65m。橋梁寬度:橋梁與路基同寬，上下行分離設(shè)臵，橋面凈寬為15.45m×2。橋下防洪堤車輛通行凈空：h≥5.0m。地震：地震動(dòng)峰值加速度為0.11g，相應(yīng)地震烈度為Ⅶ度，橋梁按Ⅷ度設(shè)防。根據(jù)工程的具體情況，經(jīng)過(guò)綜合的分析考慮，對(duì)于主梁的施工采用后支點(diǎn)掛籃式懸臂澆筑施工方案。

4后支點(diǎn)掛籃的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在進(jìn)行掛籃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合各種因素來(lái)確定合理的掛籃結(jié)構(gòu)形式，主要考慮的內(nèi)容包括安全、施工要求、經(jīng)濟(jì)性以及通用性等。一般情況下，掛籃的質(zhì)量與梁段混凝土的質(zhì)量比值應(yīng)控制在0.3~0.5之間，同時(shí)最大的變形量應(yīng)控制在20mm以內(nèi)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在掛籃行走時(shí)，其安全系數(shù)應(yīng)控制在2以上。此外，在進(jìn)行掛籃荷載設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)充分考慮掛籃結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，從而確保結(jié)構(gòu)能夠充分的承擔(dān)掛籃自重、人群荷載、施工使用荷載等。最后還應(yīng)對(duì)掛籃結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全設(shè)計(jì)，重點(diǎn)考慮掛籃拼裝、模板拆除等多個(gè)環(huán)節(jié)。

5后支點(diǎn)掛籃施工安全技術(shù)的運(yùn)用

為了有效地確保后支點(diǎn)掛籃施工的質(zhì)量和安全，應(yīng)從施工的前、中、后期進(jìn)行嚴(yán)格的管理和控制。具體而言，主要應(yīng)加強(qiáng)施工質(zhì)量和安全控制的階段，包括：掛籃的加工和拼裝、掛籃懸臂施工等。以下將對(duì)這幾個(gè)施工階段進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

5.1施工前期準(zhǔn)備

為了確保施工工序的正常順利進(jìn)行，在正式施工前，必須做好充足的準(zhǔn)備工作。一般情況下，在后支點(diǎn)掛籃施工安全技術(shù)中，施工單位應(yīng)建立完善的安全保障體系，明確相關(guān)工作人員的具體崗位和職責(zé)，并設(shè)立施工安全管理機(jī)構(gòu)。在保障措施嚴(yán)格制定的基礎(chǔ)上，明確掛籃安全施工各個(gè)工序的安全目標(biāo)，從而將施工現(xiàn)場(chǎng)的安全責(zé)任落實(shí)到各相關(guān)人員。由于在施工過(guò)程中可能出現(xiàn)各種突發(fā)狀況，因此，各個(gè)相關(guān)部分應(yīng)對(duì)于工程中可能出現(xiàn)的狀況編制切實(shí)可行的緊急預(yù)案[3]。在后支點(diǎn)掛籃施工安全技術(shù)的要求中，最重要的是施工人員自身的問(wèn)題。因此，需要選擇素質(zhì)良好的施工作業(yè)人員。施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)佩戴相關(guān)的，如安全帽、安全繩等安全保障設(shè)施。

5.2施工中期的掛籃懸臂澆筑施工

1）施工工藝流程。

本工程中具體的施工工藝流程為：縱向預(yù)應(yīng)力束張拉→拆除側(cè)模和底?！鷴旎@前移到下一段后錨固→調(diào)模→綁扎鋼筋→安裝預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)→安裝內(nèi)?！鷿仓炷?。

2）主梁施工設(shè)備。

在后支點(diǎn)掛籃施工中，主要需要應(yīng)用到的機(jī)械設(shè)備包括起吊設(shè)備、張拉設(shè)備以及掛籃系統(tǒng)等。各個(gè)相關(guān)設(shè)備應(yīng)經(jīng)過(guò)安全檢查，確保處于良好的使用狀態(tài)。

3）掛籃模板拆除。

當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求之后即可進(jìn)行模板的拆除，首先將外側(cè)模拆除。在進(jìn)行拆模時(shí)，應(yīng)先將側(cè)模上的對(duì)拉螺栓松卸下來(lái)，接著安裝內(nèi)外滑梁滑移小車。卸除滑梁后錨固系統(tǒng)，并將內(nèi)外模適當(dāng)?shù)慕档?。?dāng)縱向預(yù)應(yīng)力束張拉施工完成之后，則采用前后上橫梁的吊帶對(duì)前后下橫梁進(jìn)行錨固。拆卸前后下橫梁的錨固系統(tǒng)，以檢驗(yàn)掛籃系統(tǒng)在各個(gè)工況下的結(jié)構(gòu)受力情況。根據(jù)具體情況適當(dāng)降低平臺(tái)。為了確保施工操作環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行，在施工之前應(yīng)設(shè)置安全操作平臺(tái)，作業(yè)人員在操作過(guò)程中，應(yīng)佩戴安全繩、安全帶等安全保障設(shè)施。

4）掛籃前移。

當(dāng)已澆筑梁段的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求之后，同時(shí)在預(yù)應(yīng)力施工完成之后，即可開(kāi)始進(jìn)行掛籃的前移作業(yè)。

5）掛籃就位。

當(dāng)掛籃前移達(dá)到下一施工段落時(shí)，在調(diào)整精確就位后，即可采用錨桿對(duì)掛籃進(jìn)行錨固鎖定。如果發(fā)現(xiàn)預(yù)埋孔出現(xiàn)偏位的問(wèn)題，應(yīng)對(duì)錨桿底座孔的位置進(jìn)行修整，同時(shí)需要采用貼板進(jìn)行加強(qiáng)處理。

6）掛籃錨固。

在進(jìn)行底平臺(tái)的提升操作時(shí)，需要注意的是為了確保施工安全，各個(gè)錨固點(diǎn)受力應(yīng)確保均勻。在混凝土澆筑施工前，應(yīng)采用經(jīng)過(guò)校驗(yàn)的千斤頂對(duì)后錨，根據(jù)設(shè)計(jì)的噸位以此對(duì)各個(gè)錨固點(diǎn)的錨固力進(jìn)行檢查，從而確保錨固點(diǎn)的受力均勻。如果錨固點(diǎn)受力存在偏差，應(yīng)及時(shí)采取措施，結(jié)合情況進(jìn)行調(diào)整。

7）掛籃模板安裝。

當(dāng)進(jìn)行掛籃模板的安裝時(shí)，應(yīng)在所有的臨空面設(shè)置安全操作平臺(tái)、防護(hù)欄桿以及防護(hù)網(wǎng)等，以此確保施工作業(yè)人員始終處于封閉的空間狀態(tài)下，以確保施工的安全性。

8）鋼筋、預(yù)應(yīng)力束安裝。

在進(jìn)行鋼筋的安裝時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求進(jìn)行鋼筋的綁扎。對(duì)于鋼筋之間的連接可以采用焊接或者機(jī)械連接的方式。鋼筋接頭的質(zhì)量應(yīng)確保充分滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管道的安裝時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格確保位置準(zhǔn)確、固定牢固。在施工中應(yīng)避免預(yù)應(yīng)力筋出現(xiàn)損傷。在腹板鋼筋的安裝過(guò)程中，為了有效的確保施工人員的安全，應(yīng)設(shè)置臨時(shí)安全操作平臺(tái)。

9）混凝土施工。

當(dāng)對(duì)懸臂混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，應(yīng)按照分層對(duì)稱澆筑的方式。兩對(duì)稱梁段之間的不平衡重量偏差應(yīng)控制在設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求以內(nèi)。

6結(jié)語(yǔ)

后支點(diǎn)掛籃施工技術(shù)為高墩大跨徑橋梁施工帶來(lái)便捷。文章結(jié)合實(shí)例，針對(duì)該橋梁為高墩大跨徑橋梁，采用后支點(diǎn)掛籃式懸臂澆筑施工方案實(shí)施主梁施工。并提出施工前應(yīng)結(jié)合安全、施工要求、經(jīng)濟(jì)性以及通用性等選取合理的掛籃結(jié)構(gòu)形式，從掛籃施工準(zhǔn)備技術(shù)以及掛籃在懸臂澆筑中的具體實(shí)施過(guò)程展開(kāi)探討，總結(jié)出了可行的施工控制技術(shù)措施，為同類工程提供了參考實(shí)例。

【參考文獻(xiàn)】

【1】汪碧云，楊君.高墩大跨徑橋梁后支點(diǎn)掛籃施工安全技術(shù)措施[J].西南公路，2010（4）：90-93.

【2】任祥瑞.特大型橋梁掛籃的設(shè)計(jì)與安裝[J].甘肅科技縱橫，2008（6）：136.

【3】李中華，周世清.北中路懸臂現(xiàn)澆箱梁施工創(chuàng)新技術(shù)[J].華東公路，2014（5）：41-44.

作者：宋瑞利 單位：石家莊市公路橋梁建設(shè)集團(tuán)