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钢结构桥梁悬臂挂篮施工技术分析

2019/11/05 阅读:

近年来,随着社会经济的迅猛发展,我国各地区的基础设施建设尤其是桥梁工程建设也逐步进入快车道。悬臂挂篮是钢结构桥梁工程中最常用到的一项施工技术,其具有操作简单、结构轻便以及成本低廉等显著优势,不仅可以有效降低实际施工过程的复杂程度,并最大限度提升工程作业进度,增加施工单位的经济效益,还可以有效提高钢结构桥梁施工的准确性、专业性和针对性,解决各种施工难点,进而增加施工单位的社会效益[1-2]。

1钢结构桥梁悬臂挂篮的种类与设计原则

1.1挂篮的种类。钢结构桥梁使用的挂篮种类比较多,在实际施工中应根据项目的具体结构和施工工艺合理选择。目前比较常见的挂篮种类主要包括三角形、菱形和弓形。其中,三角形挂篮的结构组成最为简单,在工程项目中的应用范围也最广泛,具有十分明显的经济性和实用性优势;菱形挂篮的结构组成也比较简单,主要杆件为拉压结构,反锚行走机构为反挂轮和轨道的相互配合,其工作原理及施工技术都与其他类型的挂篮基本相同,但施工针对性相对较强,难以实现反复回收利用;弓形挂篮使用万能件对各种承重结构进行互相连接,可以有效降低挂篮的使用成本,同时也可以使拆卸回收更加方便,实现多次利用的良好效果[3-4]。1.2挂篮的设计原则。桥梁工程钢结构项目悬臂挂篮施工流程主要包括设计、加工、试拼、主桁预压、墩身施工以及墩顶梁段施工等。其中,设计阶段是施工过程顺利进行最重要的基础和前提[5]。在实际施工中,挂篮设计应遵循如下原则:(1)尽量减少挂篮结构的整体重量以降低未完成桥梁的工程载荷;(2)进行平衡设计时应当充分结合并利用挂篮的整体结构特征;(3)要着重注意浇筑和钢结构施工等桥梁工程各阶段的断面移动问题,从而保证悬臂挂篮施工的安全与可靠,并使工程施工效率得到有效提升;(4)确保钢结构项目在施工过程中具备充足的作业空间,从而使各类施工机械的移动和操作能够更加方便快捷[6]。

2钢结构桥梁悬臂挂篮的施工技术

2.1预加工与预组装阶段。预加工与预组装是悬臂挂篮正式投入使用前的一个重要阶段,对于保证悬臂挂篮结构的完整性和安全性具有关键作用。在预加工环节,工作人员要严格遵循工程项目的设计标准与设计规范,将悬臂挂篮的结构公差控制在合理范围内,将主框架结构与板的接点以及杆件和之前准备好的样板进行仔细对照研究,使螺栓与孔距处于精确位置,从而保证最终成品的质量。同时,要在专业工作台上对悬臂挂篮外侧的木框架进行焊接,尤其要加强重视悬挂承载的重点部位,从而保证焊接后的平整度,防止出现焊接变形,严禁不合格产品进入施工现场。在预组装环节,工作人员首先要对悬臂挂篮核心框架的尺寸进行严格检查,并严格固定全部紧固结构,从而保证悬臂挂篮的稳定性与安全性;其次要对底模支架的横纵梁尺寸、吊点以及外观等内容进行检查,检查销孔以及销子等结构的配合情况;最后完成预组装与调试后,要对悬臂挂篮的所有部件进行编号分类,从而使其在施工现场的实际组装能够更加快速,并提高施工效率。2.2现场行走施工阶段。现场行走与现场组装一脉相承,当基础结构符合预应力指标时就可以利用斜拉索进行现场行走施工。同时,这也是最容易出现安全事故的阶段。因此,在现场行走施工时应严格遵循以下要点:(1)在正式行走前仔细清理悬臂挂篮的底部位置,在行走过程中要着重注意器械操作的合理性;(2)依据预定顺序放松吊带并进行脱模,将后部吊带完全解开,使用滑车组承载后部横梁侧并注意滑车组要与横梁完全紧密结合;(3)使用千斤顶不断抬升支点直到悬臂挂篮脱离轨道且锁定,将轨道锚梁松开并逐步移动,到达相应位置后再进行安装固定,将前支点放下并利用千斤顶进行定位,使移动车能够在安装完成后顺利松脱梁锚;(4)使用千斤顶对上下悬臂挂篮进行同步驱动并使其保持同步运行状态,同时由专业人员在现场指挥,保证悬臂挂篮行走过程中的稳定性,待悬臂挂篮行走到指定位置后应及时测量项目高程。2.3钢筋混凝土浇筑阶段。悬臂挂篮不仅是一项施工技术,也是一种施工设备。在钢筋混凝土浇筑阶段应不断提升浇筑质量和浇筑效果[7]。(1)在浇筑前应对施工过程中可能出现的风险因素进行观察和分析,并根据实际情况改进浇筑流程,最大限度地减少负面影响。同时,由于悬臂挂篮具有十分巨大的支撑作用,工作人员可以直接在操作台上对混凝土进行浇筑,从而降低各种施工材料的运送难度,使浇筑过程能够更加简便快速;(2)工作人员要按照施工图纸要求清点钢筋、锚头等施工材料的数量,并仔细检查其实际位置,如果发现存在偏差现象,则要及时进行纠正调整,从而为后续浇筑奠定坚实基础;(3)工作人员要着重注意钢筋混凝土浇筑阶段的天气、环境等外部影响因素,尽量选择天气晴朗且温度适宜的时间段进行施工。针对电力中断、器械故障等可能出现的突发状况,要制定相应的应对措施,使钢筋混凝土浇筑能够符合工程设计要求。2.4设置工程标高阶段。工程标高与钢结构桥梁悬臂挂篮施工具有密切关系,其精确程度直接影响最终的工程质量。施工中应从以下方面入手对工程标高进行科学设置与控制:(1)合理设定预拱度。根据工程项目的实际特点对钢结构桥梁在施工阶段与投入使用阶段的拱度变化进行预估测算,为工程标高提供必要的参考标准。同时,应在正式施工前反复校验和核算数据,从而使结构参数能够更加精确,并使其施工指导作用更加突出;(2)合理测量结构预拱度。将桥梁底部位置作为工程标高的控制依据,在每一阶段都按照从梁底到桥面的顺序进行检测,以减少桥梁施工过程中的变位影响;(3)要按照施工阶段最前沿横面合理测量设定悬臂挂篮的定位标高,在结束施工后,可以通过梁顶之前设定好的测点高度与梁底的标高来构建梁顶与梁底之间的标高关系,进而清晰准确地反映出悬臂挂篮的工程标高。2.5加强施工全过程的质量控制。质量是悬臂挂篮施工技术的核心与关键,同时也是钢结构桥梁最重要的保障。因此,工作人员要着重加强对施工全过程的质量控制。(1)在材料采购阶段要对工程所需材料的性能要求进行详细分析,并对市场上的各种材料进行多方面对比,选择资质齐全且信誉良好的供应商,并对各项材料进行详细记录;(2)充分利用早会、晚会等时间段对工作人员进行相关技术培训,指导工作人员不断总结施工经验并学习施工新技术,从而在根本上提高悬臂挂篮施工技术;(3)在正式施工前要对悬臂挂篮施工现场的条件进行详细检查,发现问题要及时上报有关部门并进行相应的改进;(4)在施工过程中要对不同施工阶段提出针对性控制要点,如安装悬臂挂篮过程中要进行相应的静载试验以确保其处于安全可靠状态,在悬臂挂篮行走过程中要根据实际情况严格控制行走速度,防止过快移动导致扭曲或变形等情况;(5)在悬臂挂篮施工全部结束后要对各项参数进行全面检查并签字验收。

3结语

悬臂挂篮施工技术与钢结构桥梁的最终质量具有密切关系,施工中应结合实际情况对悬臂挂篮施工技术进行合理改进,从而使其能够与工程要求更加适应,并保证桥梁工程能够更好地发挥作用。

参考文献:

[1]肖光电.浅析预应力混凝土连续钢构桥悬灌挂篮施工技术研究[J].黑龙江交通科技,2016,39(27):189-190.

[2]程建新,余周,霍凯荣,等.高墩大跨度刚构桥上部结构施工关键技术应用[J].中外公路,2017,62(34):139-143.

[3]陈民骞,陈育奇.分段现浇桥梁的悬臂施工技术在桥梁施工中的应用[J].交通世界,2017,36(19):196-197.

[4]周红星,熊良.桥梁挂篮施工防护施工方案分析[J].黑龙江交通科技,2016,39(11):189-190.

[5]丁勇,缪经明.桥梁施工中单侧悬臂挂篮法施工要点研究[J].交通世界,2017,42(28):132-133.

[6]郑少宏,吕圣和.桥梁施工中单侧悬臂挂篮法的施工技术研究[J].珠江水运,2018,463(15):198-199.

[7]陈亮堂.论挂篮悬臂浇筑施工技术在大型箱梁桥梁工程中的应用[J].黑龙江交通科技,2016,39(49):118-119.

作者:颜灵胜 谢长盛 单位:江西省赣粤高速公路工程有限责任公司

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