悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-10-17
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悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用探讨

肖伟

四川省交通建设集团有限责任公司 四川成都610000

摘要:基于悬臂挂篮技术施工应用展开研究,首先对工程概况进行简单讲解,然后分析了悬臂挂篮技术的原理,最后提出关于悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用路径,旨在发挥悬臂挂篮技术应用优势,提高桥梁施工技术水平,保障人民的日常行车安全,以期为相关工程提供可靠参考。

关键词:悬臂挂篮;桥梁施工;工程概况;技术原理;施工应用

引言:悬臂挂篮是目前桥梁工程中比较常见,也是比较先进的桥型结构,整体结构轻巧精细,可自由移动,整体操作流程比较便捷,被广泛应用在我国桥梁建设领域。在桥梁施工中应用悬臂挂篮技术,最大优势便是能够降低施工难度,在保证建筑结构质量的同时,提高结构稳定性与耐久性,帮助企业节省建设成本,缩短施工工期,有利于后续的维护与保养。如何采取有效手段,发挥悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用优势,促进桥梁工程的顺利建设,是现代桥梁建设从业者值得深度思考的话题,也是本文章的重点研究课题。

1、工程概况

某桥梁工程位于我国西南地区,桥梁全长1116m,桥梁结构形式为:(54+3×75+58)m连续刚构+(120+2×156+20)m连续钢构+4×32m简支梁+3×32m简支梁结构。桥梁面宽度约43m,由10m中央隔离带和16.5m桥面组成,其中上部结构以连续刚构形式为主,桥墩与边墩设计为双薄板墩形式和柱式墩,箱梁按照三向预应力设计,采用单箱单室,顶宽16.5m,底宽8.0m。在桥梁基础设计环节,应用直径为2m的挖孔桩,部分墩桩直径设计为1.6m。箱梁以C50混凝土为原材料,按三向预应力进行设计,纵向应力设置应用OVM15-27型锚具,考虑到本工程结构的复杂性,施工建设期间应用到悬臂挂篮技术,使桥梁结构稳定性得到很好的保障。

2、悬臂挂篮技术原理

悬臂挂篮是新时期比较常用的悬臂浇注法施工技术,主要指桥梁施工中所应用到的悬臂灌注设备,是由主桁架、模板系统、锚固系统、悬吊系统、走行系统、张拉操作平台等组成的可移动模架。在我国公路桥梁领域,悬臂挂篮技术得到广泛的应用,其挂篮的可自由移动性强,无须借助大型吊机来辅助作业,整体结构比较精细轻巧,操作期间比较方便容易1。基于桥梁施工中的悬臂挂篮技术应用,根据桥梁工程施工需要实际情况,采取分段悬臂作业形式,在一段桥梁施工完成后,挂篮可向前移动,开展下一梁段的施工作业。悬臂挂篮不但是桥梁施工中的操作平台,更是承重结构,有助于桥梁施工进度的加快,保证桥梁施工质量与时效性,这就需要在挂篮设计与安装期间,着重突出其稳定性、运动轻巧等优势,为桥梁施工提供技术保障。

3、悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用探讨

3.1悬臂挂篮荷载设计

在桥梁施工中应用悬臂挂篮技术,其承载力至关重要,决定着桥梁结构的稳定性。对此,施工单位要根据桥梁工程规模与实际施工状况,根据所掌握的桥梁面积及相关数据信息,有序开展悬臂挂篮横截面设计工作,确保悬臂挂篮能够准确覆盖工程所有位置。在悬臂挂篮荷载的规划阶段,综合考虑桥梁结构与长度,确定适宜的挂篮个数,然后根据模板重力来确定挂篮重量,为后续的施工作业奠定良好基础。在模板测量完成后,现场人员要根据其他数据进行千斤顶的计算与选择,还可以通过油泵方式合理安排,优化挂篮载荷布置,保证灌篮技术的可靠性。在挂篮底模架的具体设计过程中,设计人员要应用到比振动器高4倍的设施来控制振动,切实保障悬臂挂篮的灵活性【2】

3.2挂篮制作与组装

挂篮制作期间要认真检查施工现场环境,结合现场技术状况与环境条件确定挂篮制作流程。在具体的制作过程中,施工技术人员要对挂篮制作图纸及其他施工方案进行认真检查,保证悬臂挂篮整体能够满足施工方案的具体要求。一般情况下,挂篮制作要参考工程规模与结构特点,对其使用流程进行优化,尤其在焊接操作期间,需要满足挂篮的强度需要,并在挂篮焊接完成后,在焊接部位喷防锈剂,避免结构发生锈蚀情况。在挂篮组装过程中,需要保证在安全的环境下来进行,按照相关组装手册与规范合理开展组装作业。为保证挂篮行走的通畅性,避免挂篮结构不稳定造成负面情况,需要选择中心线作为挂篮安装的参考,合理控制轨距,以保证挂篮在轨道上能够正常运行。挂篮时先将挂篮内模提起,然后再提起外模,并在挂篮组装完成后安排专人负责安全检查,采取必要的试压方式来控制并消除挂篮的非弹性形变。

3.3挂篮预压试验

预压试验主要以新挂篮为操作对象,通过现场试验查看挂篮结构及操作是否满足工程施工要求,通过检测结果判断悬臂挂篮的承载能力,进而对挂篮基本性能做出更合理、准确的判断,防止挂篮后续变形或锈蚀而影响桥梁结构稳定性,进而对施工人员生命安全造成威胁。目前,挂篮预压试验主要有千斤顶预压、袋装砂预压、水箱预压等多种方式,其中袋装砂预压的优势在于,对挂篮结构的密封性要求不多,无需太多投入,但在装袋、称量、拆除等环节的劳动强度比较大,需要根据现场实际情况谨慎选择;水箱预压的加载与卸载方法比较简单,准确性极高,容易控制

【3】。与袋装砂预压不同的是,水箱预压对水箱密封性、水箱侧壁刚度等有着较高的要求,且侧壁空钢结构焊接量大,存在较大的危险性,需要在实际操作中重点关注。在悬臂挂篮安装完成后,现场技术人员要及时落实挂篮荷载预压试验工作,实现对悬臂挂篮承载力的有效监测,为后续的悬臂挂篮浇筑施工提供便利。

3.4钢筋捆扎

悬臂挂篮在桥梁工程施工中的应用,由于悬臂挂篮的自重及承重比较庞大,往往达到数十吨甚至上百吨,这就需要加强对钢筋捆绑环节的质量控制,保证钢筋牢固捆绑,为后续的灌浆浇筑提供可靠参考。在悬臂挂篮的钢筋捆绑作业期间,现场技术人员要按照桥梁工程的总体规划,对钢筋受力情况、桥梁结构、桥梁半成品承重等情况展开细致地计算,同时要经历过多道验算,以此来保证钢筋捆扎期间的安全与合理性。考虑到桥梁工程的特殊性,钢筋捆扎不建议采用钢筋切断的方式,而是尽可能将钢筋形成一个完整的闭环,防止与波纹管出现交叉情况。值得注意的是,钢筋割裂无论应用何种连接方式,都不得存在破坏原有结构的情况,特别是在结构内主筋捆扎中,由于是最主要的受力部分,关系到桥梁整体的受力上线,这就需要在钢筋捆扎中对各环节受力情况展开深入分析,确保满足桥梁工程实际建设需要。

3.5浇筑技术

浇筑技术在桥梁工程的悬臂挂篮应用中至关重要,具体的施工方法需要在桥梁的桥墩两侧建立工作平台,然后逐步向悬臂中分段浇筑混凝土。在浇筑作业环节,施工人员要认真制作钢管支架,为悬臂挂篮打造安全的工作平台,以钢管桩支架为载体开展现浇操作,在钢管支座的安装过程中,要及时做好表面凿毛处理工作,根据具体位置对其偏离程度进行精确计算,浇筑期间建议选用C50的混凝土【4】。值得注意的是,对于桥墩两侧的浇筑工作,需要保证同步进行,合理安排浇筑顺序与方式,这样既能保证桥梁稳定性,又能对混凝土使用量进行很好的控制,并在浇筑完成后落实养护工作,加强混凝土温度控制,防止裂缝及其他问题的发生。在钢筋混凝土的浇筑过程中,施工班组要结合现场实际情况,对施工方案进行调整和完善,深入分析可能会影响操作的有关因素,综合考虑温度、湿度等关键要素,根据所掌握数据信息调整混凝土用量,确定规范的浇筑操作方式,保证浇筑质量不会受到外界因素的影响。此外,浇筑作业期间要注意对挂篮结构的有效保护,低温条件下采取必要的低温保护措施,高温要注意降温和遮挡,并在浇筑作业完成后对管线的运行状态进行严格检查,避免存在渗漏现象导致管路堵塞,限制悬臂挂篮优势的发挥。

4、结束语

综上所述,桥梁工程是交通生命线工程的关键节点,关系到社会民众的日常出行安全,需要在桥梁工程的具体建设期间,正确意识到悬臂挂篮技术的应用价值,准确掌握悬臂挂篮施工要领,结合桥梁工程项目实际,从悬臂挂篮的荷载设计、预压试验、挂篮制作与组装、钢筋捆扎、浇筑施工等环节入手,将悬臂挂篮技术合理应用在桥梁施工领域,充分发挥该技术的应用价值,严格规范桥梁施工流程,进一步提高桥梁工程施工质量,满足桥梁日常行车需要。

【参考文献】

[1]戴龙斌.桥梁施工中单侧悬臂挂篮法技术分析[J].运输经理世界,2022(05):97-99.

[2]吴泽海,游征宇.高速公路桥梁施工中的悬臂挂篮技术应用[J].运输经理世界,2022(04):100-102.

[3]于健.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用[J].交通世界,2021(30):18-19.

[4]王春刚.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用分析[J].智能城市,2021,7(16):129-130.