機(jī)械工程論文發(fā)表懸臂掛籃技術(shù)施工應(yīng)用

　　摘要：懸臂澆筑法施工是目前大跨徑橋梁施工中采用較普遍的方法之一，它具有施工簡便,結(jié)構(gòu)整體性好等諸多優(yōu)點。隨著橋梁設(shè)計，施工技術(shù)和預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的飛速發(fā)展，懸臂施工的工藝越來越成熟。本文簡要介紹懸澆掛籃施工方法，以供廣大橋梁工程技術(shù)人員參閱。

　　關(guān)鍵詞：懸臂掛籃技術(shù),橋梁施工,應(yīng)用

　　常見的掛籃懸臂施工中一般包括以下幾個部分的內(nèi)容，初期施工中0#混凝土塊的施工、臨時性固結(jié)措施、掛籃的拼裝與預(yù)壓、混凝土的澆筑及合龍段的施工。

　　橋梁的掛籃懸臂施工技術(shù)工序主要有以下幾個：掛籃前的移動就位→底模、外側(cè)模及內(nèi)模的就位與調(diào)整→底板和腹板的鋼筋安裝→豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的安裝→腹板內(nèi)側(cè)模、頂板和翼板底模及端模的安裝→頂板鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道的安裝→混凝土的振搗與澆筑→混凝土的養(yǎng)生→鋼筋和鋼絞線的穿柬、張拉.水泥混凝土的壓漿→松動底模、頂板模，內(nèi)、外模的拆除→前移掛籃至下一梁段。

　　一、掛籃的主要施工技術(shù)

　　1.1 掛籃的拼裝與預(yù)壓

　　0#混凝土塊的施工，是掛籃上部一切施工工序得以展開的基礎(chǔ)，則第一步是澆筑該處的混凝土，隨后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉。對支座采取臨時的固結(jié)措施，視其吊裝能力而定，將掛籃的桿件拼裝成若干個組件，在0—1#混凝士塊上進(jìn)行組裝與拼整。根據(jù)軌道鋪設(shè)中圖紙的設(shè)計要求就行水平及中線的測設(shè)，在底籃的兩側(cè)，前后端及外模的兩側(cè)均要設(shè)置其固定平臺及工作臺。

　　掛籃拼裝、調(diào)試后，才能進(jìn)行正確的預(yù)壓程序，預(yù)壓時要采取砂袋堆載預(yù)壓的施工方法，掛籃預(yù)壓就是為了實現(xiàn)對已拼裝好的掛籃進(jìn)行安全性檢查。檢驗其實際可承載的重量及相應(yīng)的變形量。從而有效的將非彈性變形進(jìn)行有效控制。

　　而對于該檢查點的選取，則是要取最重的兩端重量的1.2倍，進(jìn)行分級加載，分別測出相應(yīng)各點的變形量，卸載后得出非彈性變形值。將此預(yù)壓的結(jié)果繪制成變形曲線的圖示。以便為后期懸臂澆筑進(jìn)行調(diào)整時提供可靠依據(jù)。而對于此觀測點的設(shè)置也是非常重要的一般常見是布設(shè)在懸臂的端部。且在掛籃前的橫梁設(shè)置3個觀測點，測出相應(yīng)的預(yù)壓前標(biāo)高。預(yù)壓后的標(biāo)高，則需要在卸載后進(jìn)行詳細(xì)測量。通過對所得數(shù)據(jù)的有效比較，便可得出彈性變形量與非彈性變形量。

　　1.2 掛籃行走及移位

　　掛籃在整個施工過程中是活動的，每一段梁在進(jìn)行過混凝土澆筑與鋼筋張拉后，要及時將掛籃移至下一梁段準(zhǔn)備施工，依次類推，直至施工的最終完成。其過程中需要注意的主要有一下幾點：

　　施工段中梁內(nèi)的鋼筋首先要進(jìn)行張拉、預(yù)壓，隨后進(jìn)行模板的拆除，即常見的底模、側(cè)模與內(nèi)模的拆除。底模拆除后，用錨桿將外滑粱錨固于主構(gòu)架的側(cè)面，用倒鏈將后托粱懸掛于側(cè)面進(jìn)行吊架。在已澆筑好的混凝土塊上鋪設(shè)一根等同于最長混凝土塊的軌道，且要與原有軌道進(jìn)行良好焊接，使之成為一個整體軌道。掛籃在移動過程中，在頂板預(yù)留孔處要及時安裝滑梁所需吊點扣架，以充分保證其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及所需強度。

　　掛籃在移動過程中要嚴(yán)格保證其能勻速、平移與同步，采用經(jīng)緯儀精確定線的方法或吊垂球劃線的簡易方法，使掛籃在整個運動過程中偏差值一直保證是較小的，并可以及時做出準(zhǔn)確調(diào)整。其中有關(guān)同步，指的足底模、側(cè)模、內(nèi)模與主桁架系統(tǒng)之間的同步移動，每一澆筑過程都應(yīng)是同步一致。

　　每一階段的掛籃就位都需要就行錨固，以便將其產(chǎn)生的上拔力轉(zhuǎn)移給主桁后的錨桿。鋼筋綁扎的先后順序一般是先底板、側(cè)板，然后將內(nèi)模吊裝在正確位置，調(diào)整好標(biāo)高后，即可進(jìn)行頂板鋼筋的綁扎，而有關(guān)鋼筋的張拉程序則一般設(shè)置在混凝土澆筑的下一階段。最重要的是，掛籃也會出現(xiàn)倒退行走的現(xiàn)象，此時則要利用豎向的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行軌道的錨固，將倒鏈的一端連在下弦桿的耳板上面另一端則連接在梁體用于移動的預(yù)埋筋上，以勻速、平移、同步的原則來完成掛籃的倒推移動。

　　1.3 混凝土的澆筑

　　混凝土的懸臂澆筑一般采用泵送方式。塌落度一般控制在14一18 cm，并應(yīng)隨溫度變化及運輸和澆注速度作適當(dāng)調(diào)整。箱梁各階段混凝土在灌注前，必須嚴(yán)格檢查掛籃中線，掛籃底模標(biāo)高;縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力束管道;鋼筋、錨頭、人行道及其它預(yù)埋件的位置，認(rèn)真核對無誤后方可灌注混凝土。

　　混凝土的灌注宜先從掛籃前端開始，以使掛籃的微小變形大部分實現(xiàn)，從而避免新、舊混凝土間產(chǎn)生裂縫;各階段預(yù)應(yīng)力束管道在灌混凝土前，宜在波紋管內(nèi)插入硬塑管作襯填，以防管道被壓扁，管道的定位鋼筋應(yīng)用短鋼筋做成井字形。并與箱梁鋼筋網(wǎng)固定，定位鋼筋網(wǎng)架間距應(yīng)保持在0.2—0.8 m左右，以防混凝土振搗過程中波紋管道上浮，引起預(yù)應(yīng)力張拉時產(chǎn)生沿管道法相的分力，輕則產(chǎn)生梁體的內(nèi)力分布不合理，重則產(chǎn)生混凝土崩裂，釀成嚴(yán)重事故;箱梁混凝土灌注完畢后，立即用通孔器檢查管道，處理因萬一漏漿等情況出現(xiàn)的堵管現(xiàn)象。

　　1.4 合攏段施工

　　用懸臂施工法建造的橋梁，需在跨中進(jìn)行整體合攏。一般情況下采用邊跨、次邊跨、中跨的合攏順序。合攏段施工時通常由兩個掛籃向一個掛籃過渡，所以先拆除一個掛籃，用另一個掛籃走行跨過合攏段至另一端懸臂施工梁段上，形成合攏段施工支架。合攏時間宜選在低溫時段合攏。應(yīng)采用臨時鎖定措施，張拉部分預(yù)應(yīng)力筋，澆筑合攏段混凝土，待合攏段混凝土達(dá)到設(shè)計強度后，張拉其余預(yù)應(yīng)力筋，最后再拆除鎖定裝置。

　　合攏段施工是體系轉(zhuǎn)換的過程，通過合攏段的施工，使橋梁完成體系的轉(zhuǎn)換。結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換應(yīng)注意以下幾點：

　　(1)梁體由雙懸臂狀態(tài)轉(zhuǎn)換為單懸臂狀態(tài)時，結(jié)構(gòu)的受力圖示將發(fā)生變化。因此應(yīng)采取措施防止梁體產(chǎn)生過大位移。

　　(2)對梁體臨時錨固措施的釋放，應(yīng)采用緩慢均勻?qū)ΨQ的方式。

　　(3)對將要轉(zhuǎn)換為超靜定結(jié)構(gòu)的梁體，需要考慮結(jié)構(gòu)次內(nèi)力的影響。

　　(4)臨時錨固解除后，梁體將落在正式的支座上，這時應(yīng)根據(jù)已知高程調(diào)整支座高度及支反力。

　　二、施工過程中的要點控制

　　2.1 掛籃施工的要點控制

　　掛籃在拼裝完成后，對其初期的測設(shè)偏差控制指標(biāo)：順橋向的偏差不得大于10mm，橫橋向的偏差不得大于5mm;兩主粱的前支腿相對位置的偏差不得大于5mm。各吊點安裝后要即刻進(jìn)行錨固，底模的后端吊點起吊后，必須要與前端的錨粱連接好。且保證底模桁架不變形。掛籃在整個移動的過程中，滑槽內(nèi)必須要保證清潔。移動運行速度不能過快。要避免因速度等原因而給相關(guān)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件帶來的不良扭曲變形。掛籃的前行要嚴(yán)格實行統(tǒng)一指揮，統(tǒng)一運行。采取安全相應(yīng)的范圍措施進(jìn)行相應(yīng)的工藝操作。掛筐作業(yè)在遇到較為惡劣的氣候條件時，必須要停止操作，如遇到5級及以上大風(fēng)時，已經(jīng)滑出的掛籃也必須退回安全范圍進(jìn)行妥善錨固或管理。

　　2.2 橋梁合攏的要點控制

　　一般粱體合攏中兩端的高差要控制在20mm以內(nèi)。一般采取的措施則是對中跨或邊跨的兩項的嚴(yán)格控制。

　　對于中跨合攏段標(biāo)高的控制過程中，主要是對合攏誤差的控制，一般的懸澆施工中最后的幾段的施工都是特別重要的。需要得到嚴(yán)格的控制，尤其是對最后一段的施工，其中立模、澆筑與拆除都是會影響到最后合攏的良好連接與強度保證，還有對于撓度的設(shè)計與施工。計量在臺控之前就對這些細(xì)節(jié)進(jìn)行必要的調(diào)整，

　　以免出現(xiàn)線型不流暢或所受應(yīng)力不均勻，引起輕度與穩(wěn)定性的下降。

　　而有關(guān)邊跨合攏段的標(biāo)高控制措施，則一般采取邊跨兩端先完成，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上記性微調(diào)，因為邊跨施工完成后，標(biāo)高一般不能再變動的，所以相對邊跨標(biāo)高的良好控制比中跨控制的難度要大很多。則更要精心施工，才能保證合攏后最終的誤差不超過20mm。

　　對于臺攏段施工。其實就是對整個橋系工程的轉(zhuǎn)換與連接，因為這是連續(xù)梁橋施工過程的重要環(huán)節(jié)，預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉完后，則要開始對邊跨合攏段的施工。邊跨合攏的額度要充分利用掛籃改制后的合理配重進(jìn)行施工，這部分配重在邊跨澆筑的過程中不予卸除，而要在預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉完成以后，才能進(jìn)行相應(yīng)的卸除。

　　邊跨合攏段施工完后，在進(jìn)行中跨合攏段的施工.選擇合適的溫度條件下進(jìn)行焊接合攏段所需的銅接桿。焊接過后.剮要對整個橋梁的臨時固結(jié)系統(tǒng)進(jìn)行拆除，進(jìn)而綁扎中跨合攏段所需的鋼筋及合攏施工。張拉過鋼絞線后即可進(jìn)行邊跨現(xiàn)澆粱段的支架拆除。

　　結(jié)束語

　　隨著懸臂掛籃施工技術(shù)的進(jìn)步和完善，施工機(jī)械化程度的提高，加上電子計算機(jī)輔助進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析計算及施工控制，使懸臂掛籃施工法成為現(xiàn)代大跨徑橋梁建造的主要施工方法，這也推動了橋梁迸一步向高強、輕型、大跨方向發(fā)展。