悬臂现浇连续梁挂篮施工控制要点分析

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:李骞
[导读] 摘要:目前,随着国家对基础建设的大力推进,我国的现代化建设的发展也有了提升。
        中铁十二局集团第三工程有限公司  山西太原市  030024
        摘要:目前,随着国家对基础建设的大力推进,我国的现代化建设的发展也有了提升。从之前量的追求,到现在质的飞跃;从以往架桥只是在跨河沟才选用的项目,到现在的因地制宜,本着节约土地资源的原则进行整体科学规划。因此桥梁建设项目在整个交通运输业中有着至关重要的作用,直接影响着人们的出行便捷度和区域经济的发展。以挂篮施工技术为基础,结合连续梁桥建设,已成为穿越城镇道路首选结构形式。从施工工艺、挂篮设计与试压、悬臂段施工、合拢段施工等方面分析了挂篮施工技术的具体应用。在此基础上,提出了施工要点。通过分析,可以总结挂篮施工技术的应用方法,有利于该技术的进一步研究和改进,旨在为桥梁工程建设提供有力的技术支持。
        关键词:连续梁;挂篮悬臂现浇;施工控制要点分析
        引言
        随着我国城市化进程的不断推进,土地资源短缺问题日益严峻,目前已成为制约我国经济社会可持续发展的制约瓶颈。随着我国经济社会的快速发展,人们对铁路桥梁建设工作提出了新的要求。为了保障项目建设的质量,施工单位应优化施工方式,完善连续梁挂篮施工工艺,根据项目特点进行施工质量管理。
        1悬臂现浇连续梁挂篮的施工技术和优势
        1.1悬臂现浇连续梁挂篮施工技术概述
        连续梁是由三个及以上支承点构成的独立梁。悬臂现浇施工中采用挂篮向两端平行、等量推进原则施工,直至节段合拢。多在地形复杂、场地受限时使用。悬臂现浇施工具有施工技术要求高、安全系数高、独立性强等特点。挂篮主要由主构架、走行及后锚系统、底模系统、内模系统及走行、前吊及侧模系统组成。悬臂现浇施工前应组织相单位进行联合验收,并且对挂篮存在的危险源进行辨识、分析,确保施工安全受控。
        1.2挂篮施工技术的优势
        采用连续梁结构,在为了解决桥梁复杂地形环境所带来的施工难题外,还有以下优势:(1)不占用公共资源。采用连续梁施工可以不影响下跨道路的正常通行,做到施工和现场交通秩序不冲突,保证最大车流量。(2)独立性强。每处连续梁工点可做一个单位工程控制,便于现场施工管理。(3)节约材料,大跨径连续梁优化了以往设计中墩柱及相关部位的数量,从根源上节约了材料使用量,变相解决了资源紧张问题。(4)加快施工进度。施工前,首先要进行环境调查,确定施工阶段可采用连续施工技术,这样施工过程中才不会出现施工技术的临时改变而导致施工中断。采用该技术还可使各T构之间并行作业,避免各施工队之间的施工冲突,极大地提高了施工效率和进度。
        2.1施工控制要点
        针对近年来混凝土连续梁施工过程中,支座附近出现较多的混凝土不密实、底板内空洞等质量问题,在连续梁挂篮施工过程中,为确保施工质量,应抓住以下施工控制要点。(1)工艺改进:现浇连续梁应采用多孔振捣工艺。建议利用BIM技术建模,优化钢筋及预应力管道问题,形成由梁面直达底板的竖向振捣通道,必要时辅以倒模开孔振捣、中隔板过人孔天窗振捣等多孔振捣工艺。在节段钢筋绑扎时预留混凝土下料管,形成以腹板为主、箱室内下料为辅的混凝土入模工艺,以防混凝土离析;支座附近混凝土振捣由顶板竖向方向、侧模预置振捣通道、过人孔天窗等多孔进行,确保混凝土密实,预防露筋、空洞。保证混凝土振捣密实。(2)钢筋及波纹管道安装。底腹板、顶板钢筋采用专用卡具,以确保钢筋间距。钢筋安装完成后,宜采用钢筋定位网片对预应力管道进行整体位置固定。三向预应力体系连续梁施工过程中,如需调整出现冲突的预应力管道和普通钢筋,按照骨架钢筋、竖向预应力筋及横向预应力钢筋的顺序进行调整。(3)混凝土施工。挂篮混凝土浇筑。应按照底板、腹板、顶板的顺序分层浇筑,浇筑时对称进行,针对控制箱梁两端混凝土重量,应保证一定的均衡性,确保一致的浇筑速度。同时加强混凝土振捣,保证振捣的充分、均匀,避免漏振、过振。尤其在腹板混凝土浇筑必须做到对称、同步上升,最大高差不得大于1m,以防挂篮产生偏斜。箱梁混凝土施工必须控制在混凝土初凝前浇筑结束,以防挂篮变形产生裂缝。(4)预应力施工。张拉、压浆设备宜选用智能设备,张拉前,按照设计要求,做好喇叭口、孔道摩阻试验,并由设计单位确认采用的锚外控制应力,张拉前须保证混凝土龄期、强度及弹性模量符合设计要求。完成张拉后,48h内做好孔道压浆工作。(5)挂篮走行。

完成预应力施工后,对受力构件进行核查,挂篮走行时须由专人统一指挥,且行走速度不大于10cm/min,以保证挂篮系统的安全性及稳定性。
        2.2挂篮的选型与结构设计
        采用悬臂现浇连续梁挂篮技术进行工程施工时,首先应选择合适的挂篮类型,确保挂篮与桥梁梁体机构尺寸吻合。目前常用的挂篮类型主要包括三角式挂篮、菱形挂篮、弓弦式挂篮等。针对大跨径悬臂连续梁应选用菱形式挂篮,因其具备较高稳定性,较大承载力等特点,可满足大跨径铁路工程的施工要求。施工单位在挂篮设计初期应及时与设计人员对接,让设计人员更好的了解梁体的结构参数,避免出现各个构件之间连接不匹配问题,或者出现与结构物(钢筋、波纹管道)冲突,及时提出优化设计方案。挂篮厂家设计人员应具有大型挂篮设计经验,科学优化挂篮模板、挂篮吊带、挂篮行走、承重框架等部分,明确各部分的承重要求,保证挂篮整体可适应最大承重标准。施工单位和设计单位应对吊篮系统和底模系统进行预压承重分析,预压过程中应密切观察挂篮变形情况,根据预压报告结果考虑是否采用工字形焊接方式进行加固处理,保证前吊系统、上下横梁与底模间有效连接,确保施工安全。
        3悬臂现浇连续梁挂篮技术在铁路桥梁建设中的应用
        3.1合理选择挂篮类型
        施工单位应了解挂篮的类型和具体作用,挂篮的选型不合理直接影响施工进度和项目的成本控制,这个尤为重要。三角形挂篮结构简单自重轻,可直观的清楚受力受力情况,并且稳定性较好,可用于小跨径悬臂梁施工;菱形及弓弦型挂篮比较笨重,但承载力极佳,可用于大跨径悬臂梁施工;项目施工可根据桥梁工程的施工荷载情况,选择合适的挂篮类型。技术人员应精确计算桥梁的荷载数值,考虑施工中可能存在的影响因素。进行桥梁系统的结构分析时,技术人员应了解挂篮的属性和结构特点,合理布置承重框架的各个构件,根据现场工程设计需求,遵循最大承载力参数的原则进行设计。
        3.2加强挂篮制作的质量控制
        施工单位应安排高资质人员进行挂篮的制作,合理控制桁架、底侧模、前后横梁的尺寸,精细处理挂篮外壁和孔径,确保挂篮整体的表面光滑。由于挂篮结构较为复杂,隐蔽部分应进行更精准的检测,技术人员在完成质量测验后才可将挂篮投入施工,避免出现安全问题。
        3.3完善混凝土的浇筑
        首先,施工单位应合理选择混凝土材料,根据施工要求,对各类材料进行混合配比,有效控制其中的水分。在搅拌混凝土时,时刻关注混凝土有无分层现象,根据不同部分的混凝土工程采用相应的浇筑方式。混凝土成型后,应进行全方位的质量检测,满足桥梁连续梁挂篮施工的荷载要求,避免在施工时出现混凝土裂缝。施工人员应检测混凝土的初始温度,合理运用浇筑技术、降温技术对混凝土进行分层处理。完成下层混凝土初凝塑性时,应确保初凝混凝土的温度可适应当前的环境。施工单位应严格控制混凝土的清洁程度,避免在浇筑过程中出现污染等情况。
        结语
        总之,在桥梁工程施工过程中,结构施工质量的优劣直接影响桥梁的运行能力和承载能力。为此,应根据工程实际情况,采用合理的施工工艺,完成连续梁挂篮施工。为保证混凝土浇筑质量,实现连续梁施工的连续性,严格控制各工序的施工质量,避免安全事故的发生。该桥梁已完成施工任务,并在施工过程中严格监控,尤其是线形控制和应力控制。该挂篮技术在桥面合龙施工中的成功应用,为同类工程提供了可靠的参考和指导。
        参考文献:
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        [3]冷志强.高速铁路桥梁连续梁挂篮施工技术及质量控制[J].绿色环保建材,2019(5):125,128.
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