公路桥梁施工中挂篮悬浇施工应用技术分析

发表时间:2021/4/7   来源:《建筑实践》2020年36期   作者:田玉旺
[导读] 公路桥梁工程是民生工程,交通便利与否关系着这个地区的经济能否发展。
        田玉旺
        中铁二十三局集团第一工程有限公司   山东省日照市  276800
        摘要:公路桥梁工程是民生工程,交通便利与否关系着这个地区的经济能否发展。近年来,国家为了打通交通脉络,每年都划拨大量资金到公路桥梁工程建设项目中。然而,随着公路桥梁建设进一步深入山区、险区,技术难度系数也逐渐上升。挂篮悬浇法作为一种成熟的桥梁施工技术手段,在公路桥梁建设领域有着很大优势。本文将基于挂篮悬浇施工的优势,分析挂篮悬浇施工法仍然,存在的问题,理性探讨施工技术要点。
        关键词:公路桥梁工程;挂篮悬浇施工法;技术要点
        引言:近些年来,国家为了实现全国范围内公路的普及,公路建设工程不断向艰难险要的山区发展。然而,很多地区存在着地形复杂、地势起伏大等诸多不利于公路桥梁施工的因素,这些因素都对公路桥梁施工提出了更高的要求,传统的公路桥梁施工工艺无法适应地势复杂地区的公路桥梁工程建设。在此背景下,挂篮悬浇施工技术应运而生,被公路桥梁行业内广泛应用于公路桥梁工程建设中。本文就挂篮悬浇施工技术中的优势、现存的问题以及具体的施工要点进行探讨。
        一、挂篮悬臂施工法的概念
        挂篮悬臂施工法的原理是在施工过程中对梁进行分段施工,无需使用重型机械设备,只需借助挂篮这一轻便的活动工作平台。在公路桥梁施工作业场地有限的地区,挂篮悬臂施工法可以避免大型机械设备无法进入施工作业现场,导致桥梁上部结构无法施工的窘境,从而
便利施工技术员的工作,节约人力资源,提高施工的效率及质量。
        此外,挂篮悬臂施工法不会妨碍通车通航,便利了周围交通通行。其施工项目造价也相对较低,使企业经济效益更高。尤其是,与其他公路桥梁施工技术相比,挂篮悬臂施工法通过将跨中正弯矩转移为支点负弯矩的方式,大幅度提高了梁的跨越能力,因此被桥梁行业广泛应用于大跨度预应力混凝土梁体结构,乃至刚构桥的施工建设阶段。

挂篮悬臂施工示意图
        二、挂篮悬臂施工法实际应用中需要注意的问题
        首先,挂篮悬臂施工法的适用范围是有条件限制的,并不是所有公路桥梁建设工程,都适合用挂篮悬臂施工法。比如说,在小型的公路桥梁建设中,采用挂篮悬臂施工法,反而会增加企业成本,降低企业经济效益。
        其次,虽然挂篮具有很大的优点,如不易变形、容易拆卸、容易移动等优点,导致其安全隐患很容易被部分施工单位所忽略,造成不必要的人员伤亡。
        此外,挂篮悬臂施工法对于施工单位的现场控制提出较高的要求,尤其是要确保整个结构处于力学平衡状态,避免发生失稳倾覆事故。而且,也对设计单位的方案设计水平提出很大的挑战,所设计的方案既要满足力学要求,又要尽可能地使结构轻巧、稳定。另外,由于是分段式施工,所以在进行后期的施工建设时,要精确测量前期的施工数据,减少误差,保持公路桥梁整体的平滑均匀。
        三、应用挂篮悬浇施工法时的需要注意的技术要点
        (1)挂篮的制作安装
        挂篮作为公路桥梁施工建设项目中的重要操作平台,必须具备不易变形、容易移动及安装拆除及优良的载重性能等优点,而且能够确保施工阶段时的人员安全。因此,在应用挂篮悬臂施工法施工之前,一定要做好前期准备工作。在制作悬臂挂篮前,务必要事先了解公路桥梁施工阶段中所需要的最大承重及强度,从而根据这些参数来设计挂篮的施工图纸。要严格按照设计图纸来进行制作,使挂篮能够满足具体施工的需要。制作完毕之后,还要对悬臂挂篮的主要参数进行检测,确保悬臂挂篮的制作质量能够达标,避免出现安全事故。
        安装之前,需要事先对悬臂挂篮所应用的施工现场进行检测,比如构架的稳定性以及施工设备的安全性等能够符合施工技术规范要求。此外,还需要事先了解清楚安装悬臂挂篮的流程以及注意事项,严格按照规定进行悬臂挂篮的试拼装,保证悬臂挂篮的安装是合理且规范的,从而确保悬臂挂篮的组装能够满足工程需求。拼装完成之后,要察看悬臂挂篮的安装步骤是否合理,是否契合施工图纸所展示的步骤,是否能够满足公路桥梁施工建设工程中的实际需要,并进行荷载试验,试压的最大荷载一般按最大悬浇梁端重量的1.3倍进行。
        (2)悬臂段施工的技术要点
        挂篮悬臂施工法通常适用于纵向坡度小于6.8%的桥梁,以免桥梁纵向坡度太大引发挂篮不受控制地滑动,造成安全事故。采用泵送方式浇筑梁端混凝土时,必须严格控制坍落度在140毫米到180毫米范围,并且根据温度、湿度等外界因素变化情况,适当调整悬臂段混凝土的浇筑速度。并且在浇筑梁端混凝土过程中,要双管齐下地进行变形控制及应力监测。
        比如说,桥梁工程施工技术员需预先检查并记录浇筑前的挂篮中线位置、底模标高及预应力筋管道位置,确保无误后再进行悬臂段混凝土的浇筑作业。每浇筑一段混凝土,就要实时测量记录梁标高,与梁模板标高进行对照,其中梁模板标高应为设计标高、预拱度以及挂篮满载后的变形程度之和。目的是使下一段混凝土的浇筑高度得到针对性调整,使误差越来越小,桥梁工程的悬臂段结构线变得平滑均匀。再比如说,为了观测悬臂梁是否发生扭转变形,可以在施工梁段设置左、中、右三个控制点,监测其控制截面挠度。然后在基于实测标高数据基础上,利用桥梁博士等软件分析下一施工阶段的标高数据。尤其是,定下控制点立模标高数值以后,通过控制点和桥面横波来推算其他点的标高数值。
        此外,桥梁工程师还应该对悬臂段施工的每一小阶段进行受力和变形模拟,分析出其理想受力及变形程度,从而能在施工时做出针对性调整措施。并且还要在悬臂梁施工阶端,实时监测主要受力结构的应力状态,掌握其工作状况,使桥梁结构的抗压强度、抗剪强度均达到要求,确保桥梁在施工阶端以及成桥阶端都处于安全状态。
        (3)合拢段施工技术要点
        合拢段施工中,预应力钢束的张拉是关键环节。在安装钢筋前,可以通过卷扬机来牵引预应力钢束的穿入,并且横竖预应力筋及钢筋的安装工艺与悬臂段施工时保持一致,还要做好纵向预应力钢束孔道的成孔工作。在合拢段横隔板附近管道,桥梁施工技术员还应该设置三通管。
        浇筑桥梁合拢段还需要注意合拢段施工的配重问题,通常采用沙袋或者水箱作为节段配重加载材料,两端节段的重量分别为中跨段混凝土湿重的1/2,使悬臂段产生的下挠值与混凝土自重下产生的下挠值保持一致。在合拢段的浇筑过程,应该边浇筑混凝土边卸载配重材料,使合拢段的两悬臂段的相对高差保持一致。在混凝土强度发育到张拉强度时,要及时张拉预应力钢索,从而使桥梁受力体系及时转换。
        四、结束语
        总而言之,公路桥梁建设向山区、险区的不断深入给公路桥梁的施工工程提出了更大的挑战,施工难度系数不断上升。而且一些地区发生了多起公路桥梁倒塌伤人的事件,也引发了公众对公路桥梁质量的关注。而现阶段的大跨度公路桥梁施工中,挂篮悬浇施工法有着传统公路桥梁施工法无可比拟的优势,在跨河、跨山谷等险要地区的大跨度桥梁建设工程中有着得天独厚的优势。因此相关行业部门应该对此引起重视,深入钻研挂篮悬浇施工法中存在的问题,并且逐一针对性地解决,从而让挂篮悬浇施工法在公路桥梁工程建设项目中得到更加广泛的应用,提高公路桥梁工程建设质量及效率。
        参考文献:
        [1]董丽娜.公路桥梁施工中挂篮悬浇施工技术控制研究[J].公路交通科技(应用技术版),2020,16(06):245-247.
        [2]乔虎虎.公路桥梁施工中挂篮悬浇施工应用技术[J].交通世界,2020(09):72-73.
        [3]杨海清.探究桥梁施工中挂篮悬浇施工应用技术[J].黑龙江交通科技,2020,43(03):123-124.
        [4]王云志.试论公路桥梁施工中挂篮悬浇施工应用技术[J].中国标准化,2019(18):56-57.
        
        
       
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