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摘要:本文結合了前山水道特大橋工程實際情況,分析了連續(xù)梁掛籃施工技術,并提出在實際工程施工中需要控制的要點。事實上,鐵路橋梁工程施工復雜,特別是連續(xù)梁掛籃施工,不僅工序銜接多,而且掛籃構件本身就非常復雜,存在極大的安全隱患。本文針對鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工控制要點分析,希望可以充分發(fā)揮掛籃施工的優(yōu)勢,更好地為鐵路橋梁工程建設提供保障。
關鍵詞:鐵路橋梁;連續(xù)梁掛籃施工;控制要點
1引言
社會的發(fā)展,城市化建設進程加快,使得我國橋梁工程規(guī)模不斷擴大,這使得連續(xù)梁得到了廣泛應用。分析連續(xù)梁,不難發(fā)現,將其應用到跨越河道及公路工程中,突顯了諸多優(yōu)勢,如跨度大、跨中彎矩撓度小,具體使用效果較高。本文以前山水道特大橋工程為實例,分析了具體工程情況以及連續(xù)梁掛籃施工技術,在施工過程中需要注意把控的問題,希望通過此次分析,可以助推我國工程鐵路橋梁工程建設水平提升,保證鐵路橋梁整體施工質量,為日后人們出行提供便利。
2連續(xù)梁掛籃施工技術分析
2.1工程實況
前山水道特大橋位于珠海市拱北區(qū),本橋起點接珠海車站,終點與橫琴隧道路基相接,起訖里程為:DK0+157.963~DK2+191.358,橋長2033.395m,線路基本與珠海市情侶路延長線并行。前山水道特大橋共三座連續(xù)梁需要掛籃懸臂澆筑施工,即1-(40+56+40)m連續(xù)梁、1-(32+48+48+32)m連續(xù)梁、(49+88+88+51)m連續(xù)梁。前山水道特大橋40#~43#墩(40+56+40m)雙線連續(xù)梁下方是公路,采用掛籃法施工。前山水道特大橋45#~49#墩(49+88+88+51m)雙線連續(xù)梁下方是前山水道,采用掛籃法施工。前山水道特大橋53#~57#墩(32+48+48+32m)雙線連續(xù)梁下方是前山水道、市政道路等,采用掛籃法施工。本工程橋梁45#~49#墩是本段橋最大跨度連續(xù)梁,且本連續(xù)梁位于前山水道中間,跨度為(49+2×88+51)m,合理組織連續(xù)梁施工是本橋梁工程順利完成的保證。
2.2連續(xù)梁掛籃施工技術
2.2.1掛籃設計為保證連續(xù)梁掛籃設計合理,需要針對主要參數進行設計,其中包含了梁高變化范圍、最大梁寬、梁段頂板和底板單側加寬量、梁段最大重量和長度,此外,還有掛籃重量、走形系統、掛籃撓度、掛籃重量等。在實際設計過程中,需要達到掛籃各部件強度、剛度、穩(wěn)定性、抗傾覆等方面的要求,與此同時,還需要充分考慮到行、退簡潔性需求,按照梁體設計圖紙要求,合理把控總質量。其中菱形掛籃,在結構上受力均勻、容易拆裝錨固,具有較大的作業(yè)空間,不會對鋼筋作業(yè)造成較大影響,其變形量控制合理,這些優(yōu)點使得菱形掛籃應用較為廣泛[1]。
2.2.2掛籃拼裝在實施掛籃拼裝時需要嚴格按照拼裝次序實施。首先,施工人員應當通過枕鋼鋪設找到不平整的地方,讓其處于同一水平面上,并實施軌道安裝,而后按照主構架吊裝、連接固定、橫梁吊裝的順序有序安裝,完成上述步驟后,開始拼裝、吊裝底模結構,最后安裝外側模、內模。在本工程中,相關人員需要在施工環(huán)節(jié),做好預埋吊孔、軌道錨固長度、位置,保證兩側相互對稱再進行拼裝。當拼裝結束后,需要檢查質量,結合實際的施工要求,選用有效地方式方法實施載重試驗。針對當中存在的非彈性變形情況要進行處理,有效測定各部位變形數據,幫助后續(xù)立模。需要注意到的是,在拼裝施工中,相關人員需要結合現場實際情況,做好安全防護工作,實行全封閉管理,有效確保施工作業(yè)安全[2]。
2.2.3掛籃試驗 在開展掛籃施工作業(yè)準備階段,應當進行相關試驗,總結出施工對彈性參數、非彈性變形參數的需求,這一操作的主要目的在于為各懸澆段位置確定提供計算支持。施工人員需要在掛籃安裝前,進行靜載試驗,其中涵蓋了中支點最大反力試驗、橫梁最大受力試驗,還有后錨點最大反力試驗、最大拉力試驗。當安裝完成后,還需要進行整體預壓試驗,要做到對稱后再慢慢地實施加載,其中使用的方法有底模加掛水箱、混凝土預制塊、千斤頂十加反力架等。
2.2.4掛籃施工本工程中,主橋連續(xù)梁采用掛籃法施工。在連續(xù)梁掛籃施工過程中,需要按照相應的施工工藝,如圖1所示。
3連續(xù)梁掛籃施工控制要點
前山水道特大橋共三座連續(xù)梁需要掛籃懸臂澆筑施工,即1-(40+56+40)m連續(xù)梁、1-(32+48+48+32)m連續(xù)梁、(49+88+88+51)m連續(xù)梁。下面重點分析下連續(xù)梁掛籃施工控制要點,希望可以為相關單位提供參考。
3.1施工控制要點
3.1.1運用BIM技術優(yōu)化設計混凝土連續(xù)梁在施工過程中,如果處理不當,會出現一些質量問題,比如混凝土密實度不足、底板內空洞等,為有效避免這一情況,工程施工技術人員可以從現場實際情況出發(fā),合理引入BIM技術,利用其三維建模,可視化展示出各子構件的空間幾何關系,而后整體布局,發(fā)現其中的潛在問題,并實施鋼筋、預應力管道布置方案的調整與優(yōu)化,將BIM技術應用到施工下料孔、振搗孔計中,從根本上保證連續(xù)梁施工效率以及質量。
3.1.2鋼筋安裝在此次工程中,建議使用廠區(qū)整體綁扎、整體吊裝的腹板骨架鋼筋,為有效控制鋼筋間距,施工人員可以選擇專用卡具處理底板、頂板鋼筋。并在鋼筋安裝后利用鋼筋定位網片,確保預應力管道得到固定,主要目的就是避免發(fā)生位置移動。此外,需要按照順序調整出現沖突的預應力管道和普通鋼筋,這一點主要針對三向預應力體系連續(xù)梁施工而言,即先縱向后豎向再橫向的順序進行。
3.1.3掛籃混凝土澆筑在實施掛籃混凝土澆筑過程中,需要實施分層澆筑,按照先底板再腹板,最后頂板的順序施工,做到澆筑對稱,勻速灌注。需要注意的是,要結合實際情況加強混凝土振搗,防止出現振搗不充分、不均勻,造成振搗棒與波紋管發(fā)生碰撞的不良情況。
3.1.4預應力施工在實際施工過程中,建議使用智能設備實施張拉、壓漿操作。對此,工程施工人員應當從工程設計要求出發(fā),先借助喇叭口、孔道摩阻試驗和設計單位進行進一步確認,確定錨外控制應力。同時,需要做好準備工作,保證混凝土齡期、強度、彈性模量在控制范圍內,進而保障張拉有效,與此同時,要在張拉完成后48小時內要實施孔道壓漿作業(yè)。
3.1.5掛籃走行完成預應力施工后,需要仔細檢查受力構件,在掛籃走行時,應當由專人統一安排,將其速度控制在10cm/min以內,從而確保掛籃系統的安全、穩(wěn)定。
3.2線性控制重點
在實際施工中,施工人員應當明確,線性控制會直接影響到懸臂施工質量。如果是無碎軌道連續(xù)梁,其梁面高低會對軌道板施工造成直接影響,因此,為更好地貼近設計,在施工中,需要通過合理設置預拱度,確保橋梁滿足施工、運營要求,受力情況符合設計標準。工程技術人員可以借助橋梁靜力分析軟件,輔助高效線型控制工作。首先,要合理設置控制點。在0#段施工時,需要將鋼板預埋在撓度為0的墩頂中心位置,并設置為中線控制點及水平控制點,與兩岸中心及高程點構建成,聯測閉合。利用此控制點實現對整個橋梁的把控,這樣可以更好地保障控制點的安全性、可靠性。其次,梁軸線控制。當完成一個懸澆節(jié)段后,要實施再次復核,在此基礎上,對待澆節(jié)段中線進行放樣,并嚴格進行監(jiān)測,掌握各階段中線變化。最后,梁高程控制。通常情況下,會選用混凝土澆筑設置高程控制標,將其設置在節(jié)段端部中線、翼板邊緣處,在底模上,保證混凝土露出5cm。
3.3邊跨合龍控制關鍵點
對于邊跨合龍控制的關鍵點,施工人員需要在前期施工準備階段,確保懸臂梁段澆注完畢,箱頂、箱內已經完成清除,也有效獲得了近期氣溫變化規(guī)律。在此基礎上,開展后續(xù)施工,利用鋼管支架支模施工,其中外模與底模,主要使用的是掛籃模板,而則主要選用組合鋼模。為達到設平衡重的要求,施工人員可以采取通向懸臂端水箱加水的辦法,根據施工平衡設計要求,合理確定近端、遠端所加平衡重噸位。如圖2所示。
3.4中跨合龍控制要點
保證合理調控懸澆段梁端后再實施合龍,建議數量為每邊至少為2個節(jié)段,同時,錯動變形要保證在lcm以內,主要是防止對新老混凝土的結合造成破壞。在混凝土澆筑環(huán)節(jié),容易受到溫度等影響,所以,施工人員需要做好預防措施。合理加強控制溫差、鎖定預應力、臨時剛性連接施工,此外,還要提高對模板、底腹板波紋鋼/鋼筋、合龍吊架等環(huán)節(jié)的安裝。
4結語
總之,通過本文對鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工控制要點的分析,不難發(fā)現,在連續(xù)梁掛籃施工過程中,需要提高上述各個環(huán)節(jié)的重視度,須加強細節(jié)管控,進而充分發(fā)揮出掛籃施工優(yōu)勢,加強鐵路橋梁施工質量,進而推動我國鐵路橋梁工程良性發(fā)展。
參考文獻:
[1]鄭曉榮.鐵路橋梁連續(xù)梁掛籃施工控制要點分析[J].建筑技術開發(fā),2020(22):135~137.
[2]賈濤.大跨度連續(xù)梁掛籃施工工序及施工控制要點[J].工程技術研究,2020(11):188~189.
作者:蘭志權 單位:中交四航局第六工程有限公司