[摘要]現(xiàn)代橋梁工程建設(shè)發(fā)展中,鋼結(jié)構(gòu)是橋梁建設(shè)主要材料和橋梁施工的主體所在。在橋梁工程鋼結(jié)構(gòu)施工中,懸臂掛籃是主要施工工具之一,具有施工簡(jiǎn)單、不受環(huán)境影響、適用范圍廣的工藝特點(diǎn),在現(xiàn)代橋梁工程建設(shè)中具有重要意義。針對(duì)懸臂掛籃施工工藝的原理及特點(diǎn)展開(kāi)分析,提出橋梁工程鋼結(jié)構(gòu)施工中懸臂掛籃施工工藝的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),并對(duì)其具體施工工藝進(jìn)行詳盡分析,為我國(guó)橋梁工程鋼結(jié)構(gòu)施工的發(fā)展提供指導(dǎo)。

[關(guān)鍵詞]橋梁工程;鋼結(jié)構(gòu);懸臂掛籃;施工工藝
1懸臂掛籃施工工藝
懸臂掛籃施工工藝就是指在在橋梁施工中,澆筑跨徑較大的懸臂橋梁時(shí)所采用的吊籃施工方法,掛籃本身就是懸臂施工中的主要設(shè)備,根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式的差異,掛籃主要分為桁架式、斜拉式、型鋼式及混合式等4種類型[1]。懸臂掛籃施工工藝在當(dāng)前我國(guó)大跨度橋梁跨越式施工中應(yīng)用,能起到多方面的實(shí)際作用,對(duì)于橋梁跨越河流、山谷等地形以及跨越交通繁忙的工程施工中,也具有極高的應(yīng)用價(jià)值。橋梁工程中懸臂掛籃結(jié)構(gòu)如圖1所示。懸臂掛籃施工工藝的原理主要是在施工過(guò)程中,將橋梁工程的梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行分階段處理,每個(gè)階段的長(zhǎng)度控制在2~5m內(nèi),然后以掛籃為主要的施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行懸臂對(duì)稱澆筑施工,以實(shí)現(xiàn)對(duì)大跨度梁結(jié)構(gòu)的澆筑[2]。在其工藝流程中,掛籃起著至關(guān)重要的作用,作為具有獨(dú)立行走移動(dòng)能力的承重結(jié)構(gòu),其施工過(guò)程中不需占用路面結(jié)構(gòu),能實(shí)現(xiàn)對(duì)工程施工中主輔路交通的保護(hù),以掛籃移動(dòng)作為橋梁工程施工的重要載體。在實(shí)際施工過(guò)程中,將掛籃懸掛于前段已完成的梁段工程上,然后在掛籃內(nèi)進(jìn)行下一段梁段的施工,包括模板安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、梁段預(yù)應(yīng)力張拉以及壓漿等施工作業(yè),直至下一段梁段施工完成,在一個(gè)節(jié)段主梁施工完成后,以液壓裝置將掛籃向前推進(jìn),重復(fù)這一施工過(guò)程,直至橋梁工程懸臂橋梁施工的全部完成(圖1)。
2橋梁工程鋼結(jié)構(gòu)施工中懸臂掛籃施工工藝的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
隨著現(xiàn)代橋梁工程建設(shè)施工中大跨度工程項(xiàng)目的不斷增加,懸臂掛籃施工工藝應(yīng)用愈加廣泛,成為了大跨度橋梁施工中重要的施工工藝形式。懸臂掛籃施工工藝在橋梁工程建設(shè)實(shí)際應(yīng)用中,有多方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),對(duì)于我國(guó)橋梁工程建設(shè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的促進(jìn)意義。目前橋梁工程鋼結(jié)構(gòu)施工中懸臂掛梁施工工藝的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
2.1懸臂掛籃施工工藝施工較為簡(jiǎn)便
懸臂掛籃施工工藝是以掛籃設(shè)備作為施工載體的,而掛籃的施工支撐是已施工完的前一段主梁節(jié)段[3]。在這種施工模式中,不需傳統(tǒng)橋梁施工中大量支架結(jié)構(gòu)的架設(shè),并且在其實(shí)際施工過(guò)程中,也不需大型吊機(jī)設(shè)備的輔助,只需通過(guò)液壓裝置就能推動(dòng)掛籃前進(jìn),然后以掛籃作為后梁段的施工載體,在掛籃中實(shí)現(xiàn)對(duì)梁體結(jié)構(gòu)的澆筑。因此,懸臂掛籃施工工藝的應(yīng)用大幅提升了橋梁工程施工的便捷性,同時(shí)由于施工設(shè)備需求的降低,實(shí)現(xiàn)了對(duì)施工成本的節(jié)約,對(duì)于現(xiàn)代橋梁工程建設(shè)發(fā)展有著重要意義。
2.2懸臂掛籃施工工藝不受環(huán)境影響
大跨度橋梁工程施工中,橋梁建設(shè)往往需跨越河流、山谷及交通道路等,這就會(huì)對(duì)橋梁工程施工產(chǎn)生嚴(yán)重影響,尤其是施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于道路交通有通行要求時(shí)。而通過(guò)懸臂掛籃施工工藝,就能根據(jù)其本身不受交通、通航、流水、山谷等影響的工藝特點(diǎn),大幅提升施工便捷性,實(shí)現(xiàn)對(duì)外界環(huán)境影響問(wèn)題的解決,對(duì)于新時(shí)期大跨度橋梁工程建設(shè)施工有著重要意義。
2.3懸臂掛籃施工工藝具有廣泛適用性
懸臂掛籃施工工藝本身是以掛籃作為橋梁工程施工的載體結(jié)構(gòu),其不僅能承受梁段的自重,更能承載梁段施工中所產(chǎn)生的施工荷載,這對(duì)于橋梁工程施工本身具有重大促進(jìn)意義。掛籃本身具有剛度大、變形小、結(jié)構(gòu)輕巧的特點(diǎn),在大跨度橋梁工程建設(shè)施工中,掛籃便于移動(dòng),通過(guò)液壓裝置就能推動(dòng)其向前,結(jié)合其底模架結(jié)構(gòu),也便于其升降操作,能適應(yīng)不同高度的橋梁施工,這使其具備了廣泛適應(yīng)性的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn),對(duì)于各種橋梁工程的施工建設(shè)都具有重要價(jià)值,能有效降低大跨度橋梁工程的施工難度,推動(dòng)工程建設(shè)發(fā)展[4]。
3橋梁工程鋼結(jié)構(gòu)施工中懸臂掛籃施工工藝內(nèi)容
橋梁工程鋼結(jié)構(gòu)施工中懸臂掛籃施工工藝作為一項(xiàng)綜合性的工藝體系,其工藝本身具有嚴(yán)格的工藝內(nèi)容規(guī)范要求,以保證其工藝應(yīng)用的質(zhì)量。目前階段橋梁工程施工中懸臂掛籃施工工藝的內(nèi)容主要包含4個(gè)部分。
3.1懸臂掛籃的生產(chǎn)安裝
橋梁工程施工中進(jìn)行懸臂掛籃施工工藝應(yīng)用的首要環(huán)節(jié),根據(jù)施工實(shí)際情況,按照懸臂掛籃施工工藝規(guī)范化應(yīng)用流程,對(duì)懸臂掛籃進(jìn)行制作。在懸臂掛籃生產(chǎn)制作過(guò)程中,生產(chǎn)人員必須預(yù)先對(duì)橋梁工程的施工圖紙進(jìn)行全面分析,根據(jù)工程需求實(shí)際,充分提升懸臂掛籃制作的科學(xué)性,提升懸臂掛籃制作的整體質(zhì)量。懸臂掛籃制作完成后,需將其運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。在安裝工作開(kāi)始前,工程施工人員必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面檢驗(yàn),落實(shí)安全檢查機(jī)制,為懸臂掛籃安裝奠定基礎(chǔ)條件,并且要在安裝前預(yù)先在掛籃安裝位置設(shè)置防護(hù)措施,避免掛籃脫落造成安全事故。在懸臂掛籃安裝完成后,還要落實(shí)嚴(yán)格的標(biāo)高測(cè)量工作,將設(shè)計(jì)值與預(yù)拱度值相加,對(duì)每一個(gè)梁段設(shè)計(jì)不同的預(yù)拱度值,保證懸臂掛籃標(biāo)高與設(shè)計(jì)方案的協(xié)調(diào)。
3.2梁段混凝土澆筑施工
澆筑施工作為橋梁工程施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在懸臂吊籃安裝完成后,需開(kāi)展梁段混凝土澆筑施工這一關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)。梁段混凝土澆筑施工主要分為2個(gè)階段,即澆筑前的準(zhǔn)備階段和澆筑施工階段。在梁段混凝土澆筑施工前,施工人員需根據(jù)施工要求,對(duì)施工中所需的鋼筋、錨頭等進(jìn)行充分準(zhǔn)備,并確定其安裝位置,為混凝土澆筑施工奠定基礎(chǔ)。在梁段混凝土澆筑施工過(guò)程中,施工人員須規(guī)范化進(jìn)行澆筑,保證混凝土的澆筑質(zhì)量及澆筑的對(duì)稱性和均衡性。對(duì)振搗器的移動(dòng)距離進(jìn)行嚴(yán)格控制,不能超過(guò)振搗作用區(qū)域半徑的1.5倍,嚴(yán)格控制振搗器與側(cè)模之間的距離,控制在5~10cm,澆筑順序依次為底板、腹板、頂板,以分層澆筑的形式推進(jìn)施工,并且在梁段混凝土澆筑施工中,充分思考外界環(huán)境因素對(duì)混凝土澆筑施工質(zhì)量的影響,科學(xué)化開(kāi)展梁段混凝土澆筑施工。
3.3懸臂掛籃的行走操作
懸臂掛籃的行走操作作為橋梁工程懸臂掛籃施工工藝應(yīng)用中的重要環(huán)節(jié),是操作危險(xiǎn)性較高的工藝流程。在懸臂掛籃的行走操作中,上一節(jié)縱向預(yù)應(yīng)力張拉壓漿完成是其基礎(chǔ)所在,必須在其壓漿完成后方可進(jìn)行。在懸臂掛籃行走前,需預(yù)先對(duì)掛籃的前后吊帶進(jìn)行下放,使?jié)仓0迮c澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生30cm左右的距離,然后把掛籃穿過(guò)混凝土澆筑底板和翼板的后吊帶取出,保證掛籃的后錨處反壓滾輪與行走軌道充分接觸,避免因?yàn)檐壿喗佑|不實(shí),影響懸臂掛籃行走的安全性。要在已澆筑完成的梁段頂面軌道位置進(jìn)行軌枕化和錨固裝置安裝,以設(shè)計(jì)間距為安裝距離,使用千斤頂將其頂起,保證滑船與軌道脫離超過(guò)2cm,然后對(duì)指定位置的軌道進(jìn)行錨固,將滑船壓回軌道上,然后方可進(jìn)行懸臂掛籃的行走操作。與此同時(shí),在懸臂掛籃的行走操作過(guò)程中,操作人員還應(yīng)對(duì)懸臂掛籃的油表讀數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),以實(shí)現(xiàn)對(duì)懸臂掛籃行走狀態(tài)的監(jiān)管。在懸臂掛籃運(yùn)行到前進(jìn)軌道方向上的壓梁結(jié)構(gòu)時(shí),需對(duì)懸臂掛籃的反壓滾輪進(jìn)行錨固,在拆除掉前面位置軌道壓梁處后方可繼續(xù)進(jìn)行行走操作。經(jīng)過(guò)上述流程的不斷循環(huán),最終行進(jìn)到施工位置,然后將懸臂掛籃的后錨錨固穩(wěn)定,后吊帶重新穿過(guò)混凝土錨固,在對(duì)懸臂掛籃調(diào)整后,完成懸臂掛籃的行走操作,繼續(xù)開(kāi)展下一梁段的澆筑施工。
3.4懸臂掛籃的預(yù)壓檢驗(yàn)
在橋梁工程施工的懸臂掛籃施工工藝應(yīng)用中,對(duì)于懸臂掛籃的預(yù)壓檢驗(yàn)也是重要的工藝內(nèi)容之一,尤其是在新掛籃的施工使用中,預(yù)壓檢驗(yàn)工作直接關(guān)系到懸臂掛籃施工工藝應(yīng)用的安全性和科學(xué)性。懸臂掛籃的預(yù)壓檢驗(yàn)主要包含幾方面的檢驗(yàn)內(nèi)容。首先,桁架結(jié)構(gòu)的預(yù)壓檢驗(yàn)。桁架結(jié)構(gòu)作為懸臂掛籃彈性變形問(wèn)題的直接影響因素,在懸臂掛籃施工工藝應(yīng)用過(guò)程中,桁架結(jié)構(gòu)的預(yù)壓檢驗(yàn)工作的落實(shí)極為重要,是避免因?yàn)殍旒芙Y(jié)構(gòu)的彈性變形問(wèn)題而導(dǎo)致施工安全事故發(fā)生的重要途徑,是橋梁施工中懸臂掛籃施工工藝安全管理的重點(diǎn)內(nèi)容。其次,懸臂掛籃荷載檢驗(yàn)。懸臂掛籃作為橋梁工程施工中梁段澆筑施工的重要載體,其荷載能力直接關(guān)系到梁段澆筑施工的安全性。正常情況下,橋梁工程懸臂掛籃的荷載力要設(shè)計(jì)為重量最大梁段的1~1.5倍,以充分保證梁段澆筑施工中懸臂掛籃不會(huì)受荷載力影響而導(dǎo)致其變形問(wèn)題發(fā)生。在對(duì)懸臂掛籃的荷載力檢驗(yàn)中,需對(duì)檢驗(yàn)過(guò)程中懸臂掛籃的變形情況進(jìn)行詳細(xì)記錄,充分保證懸臂掛籃檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性,為橋梁施工的開(kāi)展奠定檢驗(yàn)基礎(chǔ)。
4橋梁工程鋼結(jié)構(gòu)懸臂掛籃施工工藝的應(yīng)用要點(diǎn)
現(xiàn)代大跨度橋梁工程施工中懸臂掛籃施工工藝應(yīng)用愈加廣泛,大幅提升了大跨度橋梁工程施工的質(zhì)量,對(duì)于我國(guó)橋梁工程建設(shè)發(fā)展有著重要的推動(dòng)。但在橋梁工程的懸臂掛籃施工工藝應(yīng)用中,也要注重其應(yīng)用要點(diǎn),主要包含3方面。(1)在懸臂掛籃就位前,對(duì)橋梁工程的模板標(biāo)高進(jìn)行再次確認(rèn),保證模板標(biāo)高與梁段澆筑施工設(shè)計(jì)方案相匹配,保證其澆筑施工中模板標(biāo)高的準(zhǔn)確。(2)在橋梁工程懸臂掛籃施工工藝應(yīng)用中,要在每一次鋼筋綁扎結(jié)束后,對(duì)模板標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整,避免因鋼筋綁扎施工造成對(duì)模板標(biāo)高產(chǎn)生影響,進(jìn)而造成梁段澆筑施工的質(zhì)量受到影響。(3)混凝土澆筑施工前對(duì)模板標(biāo)高進(jìn)行再次確認(rèn),以充分保證模板的標(biāo)高與設(shè)計(jì)方案相符合,避免因模板標(biāo)高不準(zhǔn)確,對(duì)梁段澆筑施工產(chǎn)生不可逆的影響,不僅會(huì)延誤橋梁工程的施工周期,更會(huì)造成橋梁工程施工成本的增加。
5結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)代大跨度橋梁工程施工中,懸臂掛籃施工是非常成熟的施工方法之一,能有效提升橋梁工程的施工質(zhì)量,降低施工難度,對(duì)于現(xiàn)代橋梁工程建設(shè)施工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重要意義。在懸臂掛籃施工工藝應(yīng)用中,要深入把握其工藝內(nèi)容,注重其工藝要點(diǎn),以保證施工的質(zhì)量和安全。