阐述桥梁悬臂挂篮施工技术的控制措施

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【摘 要】随着经济发展速度的逐渐加快,桥梁建筑工程也进一步向繁荣方向发展.使得桥梁施工技术方面有较高要求存在.作为桥梁施工中的一项重要技术,悬臂挂篮技术逐渐受到重点推广.

【关 键 词 】桥梁工程；悬臂挂篮；施工技术；控制措施

1.悬臂施工技术分析

桥梁悬臂浇筑技术概述.

悬臂浇筑法又称挂篮法,适用于大跨径的预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、T型刚构桥、连续刚构桥等结构.挂篮主要由承重结构、走行系统、锚固系统、悬吊系统、模板、工作平台等部分组成.其承重结构材料分别为万能杆件、军用梁、贝雷架、型钢.挂篮的承重结构类型主要包括桁架式、钢板梁、牵引索.平行桁架式挂篮一般采用万能杆件或贝雷梁作为纵梁,成型快、设备利用率高且成本低,但是这种挂篮变形大,承重能力不能满足要求.弓弦式挂篮构件型号稍多、计算较复杂,但是重心低、稳定性好.菱形挂篮结构比较简单、构件较少,受力明确,但是构件加工拼装要求精度高,需要专业厂家和设备加工.斜拉式挂篮结构简单、受力明确、使用材料少,但施工复杂.三角形挂篮与菱形挂篮相比,降低了前横梁高度,挂篮重心位置大大降低,从而提高了挂篮走行时的稳定性.结构简单,拆装方便,重量较轻.设计的三角形挂篮主桁架和主要结构体系采用钢板和型钢焊制的箱形结构,单件重量较轻,主桁架杆件间采用法兰结构用高强螺栓连接,易于搬运和拆装.

挂篮锚固系统利用已成形梁段竖向预应力钢筋作为后锚点；挂篮走行采用液压走行系统,由导梁、走行轮、反扣轮及走行油缸组成,该系统具有挂篮就位准确、走行速度快且安全可靠等特点.该挂篮通用性强,稍做改装即可用于其它幅宽和梁高的桥上.我国现有的大跨度预应力混凝土连续体系桥梁,大部分都是采用桥梁悬臂浇筑进行施工的.比如知名的钱塘江二桥、天兴洲大桥副航道桥都采用了悬臂浇筑法进行施工的.悬臂法施工主要有以下几种特点：悬臂施工时的受力与成桥后的结构受力较为接近.施工时的预应力筋张拉既是施工时的临时需要,又是成桥后的结构受力筋；作为无支架施工,有利于通航河流建桥、有利于深山峡谷之间建桥、有利于城市立交建桥,不妨碍桥下净空,不影响桥下交通；有利于节省施工费用,降低工程造价.因为挂篮结构简单,成本低廉,逐段浇筑混凝土无需大型吊装设备；有利于施工作业,加快施工进度.

2.挂篮的构造和安装工艺

目前,我国桥梁工程中所采用的挂篮主要有三角形、斜拉自锚式、菱形以及预应力束斜拉式等,在实际工程中三角形和菱形挂篮使用最为普遍,它主要由主桁架、走行系统、悬吊系统、内外模版系统、及操作平台等部分组合而成的.在实际工程中,挂蓝的安装主要包括制作挂篮、现场安装及预压试验三个部分.

2.1挂篮悬臂浇筑施工技术的施工工艺

在桥梁挂篮悬臂工程施工中,先要进行挂篮设计、加工、试拼、主桁预压.在墩身施工完成以后,再利用支架对墩顶梁段进行施工,随后对后续梁段的挂篮悬臂进行灌筑施工.之后,要在墩顶梁段上安装挂篮,绑扎梁段底板、腹板钢筋,安装预应力波纹管道及内模板,绑扎顶板钢筋并安装预应力波纹管道,最后对梁段进行混凝土浇注.在浇筑完成之后还要采取有效措施对其进行养护,在混凝土强度达到设计张拉要求之后,还要进行预应力张拉及孔道压浆,随后再移动挂篮,进行下一个梁段的施工,直至完成最后一个悬浇梁段的施工.

2.2利用挂篮悬臂灌注施工

2.2.1制作挂篮

通常情况下,挂篮主要是在加工厂制作完成的,在加工制作中,应确保其结构、尺寸、材质等满足设计和质量标准要求.在制作完成后,还应对挂篮的构件等进行超声波焊缝检测,减少挂篮的非弹性变形.测取挂篮自身的弹性变形和非弹性弯形值,供悬灌梁段立模时参考.在质量检验合格之后才能入场使用.

2.2.2现场安装

在安装之前,要先对用钢枕准确调整和安装滑道的位置,与此同时应采用锚固筋加以固定.之后要在滑道上安装前滑板与后钩板,以及主桁片与连接的杆件等.在安装完成之后,要开始进行底模板系统、侧模板系统的安装,最后再安装内模板.在实际安装完成以后,还应对锚固的可靠性进行严格的审查.

2.2.3预压试验

在桥梁悬臂挂篮施工中,如果采用的为新挂蓝,则需要对主桁架等构件进行单独的预压试验,从而确保其性能满足施工要求,避免非弹性变形的引发安全事故.除此之外,在挂篮安装完成后还要进行荷载试验,通常情况下,荷载应为最大节段重量的1.0-1.5倍.在荷载试验的过程中,应全面分析和记录挂篮的加载状况及变形状况等,确定合理的立模标高,保证箱梁线性.

2.3浇筑施工技术

（1）在固定挂篮之前,要对0#段、1#段进行浇筑与张拉,为了有效避免在梁段中的大规模作业,应在综合考虑起吊运输实际情况的基础上,将挂篮的杆件拼装为若干部分,在起吊挂篮之后再进行组装.对于已浇筑完成的0#段、1#段还要进行水平测量和中线测量,与此同时,应铺设轨道并将挂篮组装好.此外,在挂篮拼装和固定之后,应对前后端与外模两侧的操作平台的可靠性进行复核,准确测量不同荷载力条件下的挂篮变形量.

（2）模板就位,先利用底模支撑起吊篮底部的纵梁与横梁,由于每一个梁段都要调整高度,因而不能将内模板和框架形成一个整体,应根据箱梁截面的实际情况,确定最终的浇筑方法.

在一次浇筑过程中,应注意在顶板中部预留一道孔隙,保证混凝土从此位置进入到箱中并有助于其在底模部位均匀分布.在箱梁较高的情况下,对于混凝土的传送则应采用减速漏斗来完成.

二次浇筑通常要在底模板、侧模板以及钢筋安装完成之后再进行,从箱梁的根部到箱梁的端部应呈现二次抛物线模式.在完成一个梁段的浇筑之后,就应提高一次底板高度,如果提高的幅度较小则应采取支垫底模形式.在多次提升之后往往会出现较大的高差,这就要通过提高吊篮来确保底模的提高.

（3）混凝土浇筑.目前,我国桥梁箱梁施工中,运用了普遍较高的混凝土标号,所以,在实际工程施工中,配合比设计的优化对混凝土质量存在极为重要的意义.在浇筑施工中采用对称浇筑模式进行操作时,应运用有效措施对总量偏差实施有效控制,使其与要求达到相符.若对分次浇筑进行运用,则会在正式浇筑之前,对混凝土接触面清洗工作做好.在完成混凝土浇筑之后,应对养护管理进行及时开展,通过采用表面覆盖或洒水等方法,使混凝土裂缝得到有效避免,确保混凝土质量得以提升.

（4）在完成混凝土浇筑之后,还应对张拉和压浆进行操作.在正式张拉之前,应先对千斤顶和油泵实施准确校正,并清洗管道,为张拉工作的开展提供基础平台.当混凝土强度与设计要求相满足之后,应根据顺序对张拉、孔道压浆以及封锚工艺进行开展.在完成张拉和压浆工作之后,即可将底模下落,从而向下一梁段施工中移动.

3.结语

控制桥梁悬臂挂篮施工技术能够使施工质量得到有效提升.由于悬臂挂篮施工技术存在结构简单、施工效率高、操作方便迅速等优势,因此在桥梁施工中得到广泛应用.通过不断地发展和探索,桥梁悬臂挂篮技术也逐渐完善,但在高空作业形式下仍有较大的安全风险存在.其次,由于预应力混凝土箱梁存在复杂的结构,为桥梁悬臂挂篮施工带来较多问题,存在较高的施工技术要求,因此应对施工技术的控制进行加强,从而使施工质量得到有效提升. [科]

【参考文献】

[1]李娜.连续梁桥悬臂挂篮施工技术探讨[J].科技传播,2011,（11）.

[2]徐会超.桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术分析[J].中国高新技术企业,2010,（01）.

[3]戎伟,李建军.悬臂梁挂篮施工的探讨与分析[J].建筑设计管理,2010,（03）.