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摘要:我國(guó)橋梁建設(shè)無(wú)論是在建橋材料、結(jié)構(gòu)類(lèi)型,還是在施工控制、施工機(jī)械與設(shè)備及管理等各方面都積累了很多的經(jīng)驗(yàn)。從 60 年代起,將橋梁懸臂施工從鋼橋推廣到預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁,為連續(xù)橋梁、預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂橋梁、斜拉橋、連續(xù)鋼構(gòu)橋等大跨徑橋梁的發(fā)展,提供了有力的施工技術(shù)保障,徹底改變了 60年代以前用滿(mǎn)堂支架修建橋梁的傳統(tǒng)施工方法,開(kāi)創(chuàng)了大跨度橋梁發(fā)展的新時(shí)代。因此本文對(duì)橋梁懸臂澆筑施工技術(shù)進(jìn)行了研究
關(guān)鍵詞:橋梁,懸臂澆筑,施工技術(shù)
1.橋梁懸臂施工方法及采用的機(jī)械設(shè)備
1.1橋梁懸臂施工方法
懸臂施工法主要是指橋梁上部結(jié)構(gòu)施工時(shí),從橋墩頂開(kāi)始,對(duì)稱(chēng)地分段向兩邊施工。懸臂施工分為懸臂澆筑法與懸臂拼裝法,其中,懸臂澆筑法是在橋墩兩側(cè)對(duì)稱(chēng)逐段就地澆筑混凝土,張拉預(yù)應(yīng)力筋,移動(dòng)機(jī)具及模板繼續(xù)后一段施工。懸臂拼裝是將已制好的鋼梁桿件或預(yù)應(yīng)力梁節(jié)段,用懸臂吊機(jī)懸吊于上部結(jié)構(gòu)上進(jìn)行逐一拼裝,一個(gè)節(jié)段拼裝牢固后再拼裝下一個(gè)節(jié)段。懸臂施工法不受季節(jié)、河道水位、通車(chē)、通航影響,在大跨徑橋梁建設(shè)上得到了廣泛的使用。有關(guān)資料表明,最近 10 年建造大跨度橋梁的數(shù)量是前 20 年的近四倍,其中,在懸臂澆筑施工的 168 座橋中,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋近 100 座,占 60%左右,因此懸臂施工方法是大跨徑連續(xù)梁橋的主要施工方法。
1.2橋梁懸臂施工采用的機(jī)械設(shè)備
橋梁懸臂施工機(jī)械種類(lèi)很多,主要有龍門(mén)起重機(jī)、架橋機(jī)、掛籃和卷?yè)P(yáng)機(jī)、千斤頂?shù)刃⌒推骶摺?/p>
龍門(mén)起重機(jī)的主要結(jié)構(gòu)用萬(wàn)能桿件拼裝而成,兩臺(tái)為一組,通常在懸臂拼裝施工中用來(lái)吊裝箱梁。隨著橋梁的發(fā)展,特別是高速鐵路快速發(fā)展后,對(duì)起重量有了很大的要求,因此逐步采用了一些專(zhuān)用的龍門(mén)起重機(jī)。
架橋機(jī)形式多樣,有簡(jiǎn)支式、導(dǎo)梁式、懸臂式等。懸臂式架橋機(jī)一般由吊臂、機(jī)身、起重設(shè)備、行走部分組成。簡(jiǎn)支式架橋機(jī)一般由前后支撐、起重設(shè)備、機(jī)臂組成,從 60 年代后期至今成為我國(guó)鐵路主要形式的架橋機(jī)。導(dǎo)梁式架橋機(jī)一般由導(dǎo)梁和主機(jī)構(gòu)成,由于工作性能及墩臺(tái)受力較好,因此導(dǎo)梁式架橋機(jī)更適合大噸位橋梁的架設(shè)。掛籃是一種能移動(dòng)結(jié)構(gòu)物,它是懸臂澆筑施工的主要設(shè)備。對(duì)于 100m 以上大跨徑橋梁,掛籃由于使用靈活、澆筑的橋梁整體性好等被廣泛采用 。采用掛籃進(jìn)行施工,具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)施工輔助設(shè)備投入少;
(2)梁體的鋼筋連續(xù)性及混凝土的整體性好;
(3)在施工中易于對(duì)變形進(jìn)行控制,可以逐節(jié)段調(diào)整掛籃,確保線(xiàn)形;
(4)用掛籃現(xiàn)澆一般不受橋孔下的地形、構(gòu)造物影響。
我國(guó)懸臂施工法技術(shù)水平已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,橋梁懸臂施工機(jī)械也處于領(lǐng)先地位,并不斷向大型化、專(zhuān)業(yè)化、自動(dòng)化方向發(fā)展。
2.懸臂澆筑法及掛籃形式
2.1懸臂澆筑法
我國(guó)在公元三世紀(jì)已開(kāi)始修建伸臂木梁橋,這是懸臂施工法的最早雛形。懸臂澆筑法施工在橋梁施工中有一定難度,其施工程序包括 0#塊施工、梁墩臨時(shí)固結(jié)、掛籃拼裝預(yù)壓、澆筑梁段混凝土、結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換、合攏段施工及施工控制等幾個(gè)方面。其中,橋墩頂部的 0#塊一般采用現(xiàn)場(chǎng)就地澆筑。為方便鋼筋加工、混凝土拌制和運(yùn)輸?shù)裙ば颍2捎脙煞N路線(xiàn)運(yùn)輸:一種是采用豎直吊裝或泵送到掛藍(lán);另一種是通過(guò)簡(jiǎn)易支架或纜索吊裝進(jìn)行水平運(yùn)輸。掛籃能夠沿梁頂預(yù)鋪的軌道滑動(dòng),其錨固在已施工的梁段上,在掛籃上可進(jìn)行下一梁段的模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道的安設(shè),混凝土澆筑和預(yù)應(yīng)力張拉,壓漿等作業(yè)。完成一個(gè)節(jié)段后,掛籃即可前移并固定,進(jìn)行下一節(jié)段的懸筑,如此循環(huán)直至懸臂澆筑完成。其主要功能包括:支承梁段模板,澆筑混凝土,張拉預(yù)應(yīng)力混凝土等。由此可以看出,在施工過(guò)程中,不僅要求掛藍(lán)要有足夠的強(qiáng)度保證,還要有足夠的剛度及穩(wěn)定性。
2.2掛籃的形式
幾種主要掛籃的結(jié)構(gòu)形式,平行桁架式掛籃的上部結(jié)構(gòu)外形一般為一等高度桁梁,其受力特點(diǎn)是:底模平臺(tái)及側(cè)模架所承重均由前后吊桿垂直傳至桁梁節(jié)點(diǎn)和箱梁底板上,故又稱(chēng)吊籃式結(jié)構(gòu),桁架在梁頂用壓重或錨固或二者兼之來(lái)解決傾覆穩(wěn)定問(wèn)題,桁架本身為受彎結(jié)構(gòu)。
三角形組合梁式掛籃是在平行桁架式掛籃的基礎(chǔ)上,將受彎桁架改為三角形組合梁結(jié)構(gòu)。由于其斜拉桿的作用,大大降低了主梁的彎矩,從而使主梁能采用單構(gòu)件實(shí)體型鋼。掛籃上部結(jié)構(gòu)輕盈,除尾部錨固外,還需較大配重,其底模平臺(tái)及側(cè)模支架等承重傳力與平行桁架式掛籃基本相同。
弓弦式掛籃又稱(chēng)曲弦桁架式掛籃,其主桁架外形似弓形,故也可以認(rèn)為是從平行桁架式掛籃演變而來(lái),除具有桁高隨彎矩大小變化外,還可在安裝時(shí)施加預(yù)應(yīng)力以消除非彈性變形。故也可以取消平衡重,所以一般重量較輕。滑動(dòng)斜拉式掛籃在力學(xué)體系方面有較大的突破,其上部采用斜拉體系代替梁式結(jié)構(gòu)的受力,而由此引起的水平分力,通過(guò)上下限位裝置承受,主梁的縱向傾覆穩(wěn)定由后端錨固壓力維持。其底模平臺(tái)后端仍吊掛或錨固于箱梁底板之上。
菱形桁架式掛籃可以認(rèn)為是在平行桁架式掛籃的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化而來(lái),其上部結(jié)構(gòu)為菱形,前部伸出兩伸臂小梁,作為掛籃底模平臺(tái)和側(cè)模前移的滑道,其菱形結(jié)構(gòu)后端錨固于箱梁頂板上,無(wú)平衡壓重,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,故自重大大減輕,是近年來(lái)常用的掛籃形式。比較國(guó)內(nèi)現(xiàn)有各式掛籃。
3.懸臂澆筑施工技術(shù)保證措施
(1)每單項(xiàng)工程開(kāi)工前,組織技術(shù)人員和工班長(zhǎng)熟悉設(shè)計(jì)圖紙,明白設(shè)計(jì)意圖,熟悉有關(guān)施工技術(shù)規(guī)范及有關(guān)單項(xiàng)工程的施工工藝、工法,編制實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì),根據(jù)總的施工方案制訂詳細(xì)的分項(xiàng)工程操作細(xì)則、技術(shù)方法和操作要點(diǎn),進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底,對(duì)特殊工種進(jìn)行崗前培訓(xùn),持證上崗。
(2)加強(qiáng)測(cè)量、試驗(yàn)人員及儀器設(shè)備的配備工作,做到精確測(cè)量放線(xiàn),嚴(yán)格控制測(cè)量誤差,堅(jiān)持測(cè)量工作的復(fù)測(cè)制度,同一項(xiàng)測(cè)量工作,不僅要做到換人復(fù)測(cè),也要做到用不同的方法復(fù)測(cè),確保不出現(xiàn)測(cè)量事故。
(3)加強(qiáng)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的原材料質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān),所有原材料必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢驗(yàn)和試驗(yàn),合格后方可進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),堅(jiān)決杜絕不合格的材料用十工程項(xiàng)目。
參考文獻(xiàn):
[1] 宋軍.北江特大橋菱形掛籃設(shè)計(jì)與施工.施工技術(shù),2007,36(增):177-179.
[2] 張宣,劉茂限.大型箱梁主橋掛籃懸臂澆筑施工技術(shù)應(yīng)用探討.四川建材,2008,(4):148-150.
[3] 謝云理.菱形析架式掛籃設(shè)計(jì)及測(cè)試.橋梁結(jié)構(gòu),2006,(3):27-29.
[4] 陳亞?wèn)|,田奇,田太明.掛籃施工新技術(shù)新工藝的應(yīng)用.建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理,2008,(11):112-114.