贾 涛
(中铁二十四局集团浙江工程有限公司,浙江 杭州 310000)
在当前我国铁路工程的建设过程中,大跨度连续梁施工项目逐渐增加,在连续梁施工的时候,挂篮施工技术发挥着非常关键的作用。挂篮施工技术的应用,为我国大跨度桥梁的施工带来了良好的发展基础。挂篮施工技术具有结构轻便、施工工艺简单、移动便捷、刚度良好、变形小以及整体结构良好的特点,因此,可以保证我国铁路桥梁的安全性与稳定性,实现我国高速铁路桥梁工程整体施工水平与施工效率的提高。
在高速铁路桥梁工程施工建设的过程中,挂篮施工技术是比较常用的一种施工方法,所谓挂篮施工,是指浇筑悬臂梁桥时采用吊篮方法,就地分段悬臂作业。在大中型桥梁工程建设中,最常用的挂篮施工法有两种,分别是平衡悬臂浇筑施工法和悬臂拼装施工法。前者主要应用于一些特大型的桥梁工程建设中,该方法对于每个“T”型阶段的桥梁均会采取挂篮对称式混凝土浇筑技术。结合现代桥梁工程连续梁挂篮的结构转变形式,可以看出主要为轻型兼重载挂篮结构。根据相关调查可以发现,有两个指标对挂篮设计的影响非常关键,一是挂篮结构的总质量和桥梁结构与块件比值(K),二是主桁架所用的钢材总重量及桥梁结构的快件比值(KZ)。通常情况下,挂篮结构设计方案越合理,K的数值越小;挂篮结构的承重构件受力设计越合理,越节省材料,KZ的数值越小。
平衡悬臂浇筑施工法的主要有以下几个特点:(1)连续梁结构的稳固性非常好,具有良好的安全性能,整体结构比较简便,受力分布比较合理。(2)将桥梁挂篮结构的外模及内膜结合应用,可以实现整个工程设备移动的目标,从而节省了大量的组装模板的施工时间。(3)该方法的适用范围比较广泛,可以应用到不同宽度、幅度、跨度的高速桥梁工程中。挂篮使用效率高,且便于施工,还可以去掉自配重结构,减轻结构的总体重量。(4)预应力筋能够在不同的位置。做到灵活调整,进而有效地降低工程的施工成本,简化施工流程。
悬臂拼装施工法的主要有以下几个特点:(1)占用面积较少,影响范围小,施工中采用逐段浇筑的施工方法,施工效率高。(2)可以精准地控制施工过程中各阶段标高,及时纠正误差,合理地控制桥梁线形结构,维护整个桥梁的施工质量和美感。(3)施工过程中不需要使用大量的机械设备,不用搭建很多的支架,从而节约大量的劳动力和物力成本。(4)在一些山谷、深水域和海上工程中具有较好的应用效果,安全性较好。(5)工序非常简单,重复性高,各梁段施工作业相同,便于施工技术人员更好地掌握。
在进行大跨度连续梁挂篮施工的过程中,为了确保挂篮拼装施工的顺利实施,需要提高工程的安装速度及安装效率,对各零部件的质量及尺寸进行严格的检查,从而做好现场的标准化操作,为后续的拼装施工奠定良好的基础。
挂篮工程现场安装的时候,需要结合使用的起重机械设备的起重能力进行全部零件的拼装组合施工,然后准备好连续的螺栓钢丝绳及安装设备,以提升整体的吊装效果。具体流程:(1)找平施工。在完成工程现场准备工作之后,需要标出合理的工程轨道轴线,通过使用水泥砂浆对钢筋的支点进行找平处理,保证两端位置之间的支点高度在合理的范围之内。(2)钢枕的铺设。在铺设钢枕之前要进行量体顶面的找平工作,分别将两根长度一样的钢轨安装到钢轨中间。在安装的过程中需要保证钢轨的顺直,同时同一侧的两根钢轨之间的间隔需要达到设计规定的要求。然后将钢轨锚固在梁体上,提高钢轨的顶面标高及中心距离施工的规范要求。(3)安装前支座。安装之前顺着钢轨穿入支座,安装到位后还要实施钢轨前支座的安装,拼装好吊装主构架后,逐步进行吊装施工,使用连接构件与支座进行良好的衔接,保证两片主连接的施工效果,提高整个结构的稳固性能。(4)锚固安装之后,通过钢扁担和螺纹钢将挂篮固定在钢轨上面,在实施上横梁的吊装之前还要在前端布置合理的施工平台,从而便于施工技术人员顺利完成操作。对于施工平台,需要布置合理的安全设施,保证工程的施工安全。(5)安装完成之后需要预留孔洞,并将底模和横梁的后吊带下方连接。(6)模板拆除之后进行底栏的安装,在地面合理地焊接底篮。安装好底模之后,对后横梁吊装进行张拉施工,保证底部模板的施工安全,还要保证竹胶板和方木铺设在地膜平台上。(7)外模板的安装。通过预留的孔洞将滑梁安装到固定的位置,在悬吊滑梁时需要布置2套装置,其中一套用作挂篮前的滑梁支撑,这样可以起到良好的应用效果。另一套滑梁用作在实施浇筑工作时外滑梁的固定。(8)内模架的安装。在内模架安装的过程中需要保证内膜架的走行梁完全穿入道梁端,之后使用金扎螺纹钢从顶板预留的孔洞安装,保证吊带施工的顺利进行。
在挂篮拼装的过程中,主要采用人机相互配合的方式安装各组成构件。实际安装时,应注意控制所安装挂篮的对称性,在桥墩两侧同步安装挂篮,避免出现载荷不均衡的情况。新完成拼装施工的挂篮应检测其受力性能,在现场采用堆砂袋法进行预压处理,未经预压的挂篮不得开始悬灌段施工。通过预压控制结构的非弹性变形,实地观测挂篮的实际变形情况,为线性控制提供准确的参数依据。采用2台5t倒链牵引施工,通过三角桁架带动底模、侧模迁移到指定的位置,然后对挂篮进行锚固处理,安装底模后吊带。最后,做好侧模的处理,安装好外模吊架,在测量结果的指导下调整挂篮。
在挂篮悬灌施工的过程中,需要保证挂篮锚固位置的安装合理性,从而确保各个位置的牢固连接。施工时需要对称浇筑,保证各个施工环节的质量与施工安全,在完成一个工序之后还要对梁体端部标高的参数进行合理测量,保证施工符合工程设计要求。另外,工程在施工前还要做好对应施工材料的选择及混凝土材料配比的准确计算,之后合理控制混凝土水分。为保证施工质量,需要对材料质量进行有效的控制。在进行混凝土搅拌处理时,正确判断混凝土的材料是否符合施工的标准要求,在混凝土分层、分块浇筑施工的过程中要充分考虑施工位置,做好相关检查,最大程度保证混凝土浇筑成型质量。除此之外,在腹板、连续梁底板、翼板施工的过程中应严格按照相关的规范要求采用一次性成型施工技术。
现场浇筑施工作业是保障工程结构稳定性的关键,因此在混凝土浇筑时,需要对其施工材料进行合理的控制。现浇的过程中要分层浇筑,保证浇筑的连续性,浇筑完成之后还要采取合理的振捣施工,避免混凝土内部存在缝隙及孔洞,给后期的施工质量造成严重影响。现浇施工还要做好合理的养护措施,保证混凝土表面的施工质量,不会出现裂缝等缺陷。
在工程预应力施工的过程中需要合理选择使用的预应力管道。当前,我国最常用的预应力管道是塑料波纹管,管道的型号、技术要求以及包装储存都要满足相关规范的标准。如果发现管道内壁存在破裂或者质量问题,需要及时修复。如不能修复要进行更换处理。另外,对塑料波纹管的韧性及抗冲击性都提出了较高的要求。在组装预应力波纹管的过程中,需要按照施工图纸及坐标的要求合理地焊接施工。另外,需要注意的是,组装、浆排的时候还要将其安装在梁体的最顶面,做好合理的排浆孔设计。
预应力混凝土浇筑施工是整个工程施工的重点,混凝土浇筑施工作业之前,需要保证混凝土材料达到工程设计与标准的规定,同时混凝土的配比也要符合规范要求。在实施浇筑作业的时候需要保证浇筑作业一次性完成。对影响浇筑作业的一些外界因素需要及时采取处理措施。若混凝土的浇筑时间超过了初凝时间就需要再次浇筑,防止混凝土的强度达不到施工的要求。另外,在浇筑的过程中还要采取振捣措施,要做到不过振、不漏振,每个点位都要达到规定的振捣时间,从而使该点位处的混凝土达到密实。当混凝土表面不再继续下沉,且无气泡产生和泛浆时,便可停止振捣。
在大跨度连续梁挂篮施工的过程中,需要及时进行挂篮的施工,严格控制施工质量,保证施工的安全。由于挂篮施工属于高空作业,因此很容易出现安全事故,在施工的过程中需要采取对应的安全防护措施,深化安全教育工作,对工作中的重点环节进行反复的检查。通过对挂篮设备进行对应的检修维护,确保工程施工达到规范的质量要求。施工中若发现施工质量问题,需要及时上报,并对施工事故现场进行合理的处理。
在高速铁路桥梁工程施工中,我国当前的大跨度连续梁挂篮施工属于重要的施工项目。因此需要保证该项目的施工质量及施工安全,在实施挂篮施工技术的过程中,要合理地根据工程设计及施工要求做好施工技术的管理,为整个工程后续的施工奠定良好的基础。同时,也可以实现我国整体经济建设水平的稳步提高。