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掛籃技術(shù)得以在大跨徑橋梁施工中出現(xiàn),其主要原因便在于預(yù)應(yīng)力和高強材料的出現(xiàn),增大了橋梁的跨徑范圍。在橋梁建筑中,懸臂掛籃是一個能夠活動行走移動的活動支架,為橋梁提供了基礎(chǔ)的技術(shù)保障,克服了由地質(zhì),環(huán)境問題而造成的施工困難情況。在施工時,可以在掛籃上進行混凝土澆筑,鋼筋綁扎和壓漿三項活動,由此可見,掛籃技術(shù)既是一個高空操作臺,也是一個承重結(jié)構(gòu)。懸臂掛籃模板安裝定位的好壞直接關(guān)系到橋梁的質(zhì)量和好壞。因此,對于掛籃技術(shù)的完善和加強監(jiān)管應(yīng)作為保障施工安全有序進行的重中之重。
目前掛籃形式多樣,結(jié)構(gòu)多變,按主要承重結(jié)構(gòu)分類可分為:桁架式(菱彤、三角形、弓弦式、平弦式),斜拉式(三角斜拉,預(yù)應(yīng)力斜拉式、鋼板梁式、牽索式);按走行方法分類,一般又分為一次走行到位和兩次走行到位;從受力原理來看又分為三種:垂育吊桿式、斜拉式、鋼形模板;而移動方式又將它分為了滾動式、滑動式和組合式三種。
掛籃的主要功能:在調(diào)整正確位置時支撐梁段模板;調(diào)運機具和材料;掛籃完成張拉預(yù)應(yīng)力筋和澆筑混凝土當節(jié)段的工序施工全部完成后,走行系統(tǒng)將以導聯(lián)牽引為動力讓吊籃向前移動。
懸臂掛籃的拼裝采用現(xiàn)場進行試拼裝,最為重要的受力結(jié)構(gòu)是主承重折架和模板,制作加工時需要按照圖紙和鋼材結(jié)構(gòu)規(guī)范制作,對錨固螺紋吊桿進行多次試驗來保證掛籃施工中的絕對安全可靠。
懸臂掛籃應(yīng)在0#,1#墩頂面上進行拼裝,拼裝順序可按以下順序進行。
懸臂掛籃安裝基本順序:主架→錨固系→懸掛系→底模架→側(cè)模→內(nèi)?!四!鷱埨脚_。
在正式安裝成功后,應(yīng)設(shè)立隔離措施防止物體墜落,并在周圍設(shè)置防護欄,或增加提示標志,將其進行全封閉;在掛籃的上下層要安裝專用扶梯,以方便操作人員安全上下。
懸臂掛籃系統(tǒng)主要由五個部分組成,主架,走行系統(tǒng),模板系統(tǒng),懸吊系統(tǒng)和操作平臺。主架是掛籃的受力部件,而走行系統(tǒng)則是通過牽引設(shè)備帶動掛籃向前移動。因此,走行系統(tǒng)主要是為了保障掛籃能夠順暢的,無障礙的前行。模板系統(tǒng)分為內(nèi)模板和外模板,兩者大多采用鋼板,也都可隨掛籃移動而移動。但兩者也有所區(qū)別,外膜的部件通常由廠家內(nèi)定,而內(nèi)膜一般由技工現(xiàn)場拼接。
很大程度上來說,懸臂掛籃技術(shù)是從屬于懸臂澆筑法的一種技術(shù),它既可在掛籃上自由活動也避免了使用大型吊機,相較于其他施工技術(shù),在結(jié)構(gòu)上更為輕巧,操作更為簡單、靈活,能夠在多個場地,發(fā)雜環(huán)境下靈活作業(yè)。在實際施工中,很多施工企業(yè)大量運用分段懸臂作業(yè),在完成一段橋梁的施工后,施工單位繼續(xù)向前移動掛籃,進行下一階段的施工。這樣的施工方式不僅大大提高了施工的效率,也加快了工程完成的進度,提高了橋梁施工的方便性和可操作性。
在施工中,掛籃的安裝順序也需要按照一定順序進行,安裝前,技術(shù)工人將對橋梁施工現(xiàn)場進行實地勘察,也要對施工設(shè)備,施工人員技術(shù)進行認真的檢驗。安裝中,檢查模板定位及標高控制,在周圍做好防護,嚴禁危險物品掉落砸傷他人,并確保施工人員的安全。并需要檢查掛籃的固定,只有合格的掛籃才能保證能夠安全使用。
掛籃進行分段施工時,混凝土要求達到期限設(shè)計強度。張拉和壓漿工序完成后才能進一步完成外膜的拆除,然后將外模和橫梁通過鋼繩連接起來。張拉壓漿完成后,掛籃便可走行移動。對梁體上的底籃和側(cè)模要減少限制,利用外滑梁將放置在外模的底籃及側(cè)模牽引到設(shè)計位置。同時采用倒鏈滑車,內(nèi)滑梁牽引內(nèi)膜系統(tǒng)到指定位置,綁扎頂板鋼筋,調(diào)整標高及斜側(cè)拉。
吊裝安全是非常重要的一項。其中幾點格外需要注意。第一,起重機支腳應(yīng)平穩(wěn)放置。因而,工作范圍應(yīng)選擇地平且穩(wěn)定性較強的地方。第二,起重機在工作時,回轉(zhuǎn)半徑應(yīng)無障礙物平穩(wěn)運行。第三,在使用吊具和捆扎兩支點時,夾角應(yīng)小于60°,這需要技術(shù)人員確定起重機重心。工作量大時,也要確保起重機具有相同起重能力,升降方向和速度。
橋梁施工時,懸臂掛籃質(zhì)量和安全是整體工程安全和質(zhì)量的保障。施工單位應(yīng)事先對施工環(huán)境進行檢測并探討,提前制定出對有可能出現(xiàn)的問題的解決方案。更為重要的是,對施工中的材料要嚴格把控,防止應(yīng)購買偽劣產(chǎn)品對工程質(zhì)量造成影響。
懸臂吊梁澆筑時需要測量的地方很多,這就要求施工人員具有很強的專業(yè)知識。如詳細測量梁體,斷面尺寸,合攏后同跨對稱點以及平整度。控制斷面箱體的尺寸對于塊件連接和塊件分層施工縫的澆筑,先將覆蓋在上面水泥砂漿去除,保證表面光潔、緊實。確保新舊塊件能夠連接良好。
作為橋梁施工中重要的施工技術(shù)與設(shè)備,懸臂掛梁技術(shù)在進行混凝土澆筑時對施工細節(jié)也應(yīng)進行控制。懸臂掛籃具有支撐力強,能夠較為方便快速的運載施工材料,所以對鋼筋混凝土的澆灌工作一般在操作臺上進行,在進行鋼筋混凝土的澆筑前要檢查各種材料的綁扎、焊接位置,如鋼筋、錨頭。準確無誤后便可進行鋼筋混凝土的澆筑。當然在澆筑過程中也應(yīng)當根據(jù)現(xiàn)場施工的環(huán)境和溫度適當?shù)膶κ┕みM行調(diào)節(jié)與控制。
在施工前施工單位應(yīng)對新掛籃進行相應(yīng)的預(yù)壓試驗,預(yù)壓試驗?zāi)軌蛴行У臏p少和避免非彈性變形而引發(fā)的事故,保證施工人員的安全,進而能夠保證橋梁施工的質(zhì)量與安全。在懸臂掛籃安裝完畢后施工方還應(yīng)進行荷載試驗。荷載試驗是為了對橋梁懸臂掛籃的承載力做出準確的測量,通常情況下橋梁懸臂掛籃的荷載力應(yīng)是對大節(jié)段重量的一到一點五倍。操作人員在進行荷載試驗時,為了確保合理的立模標高保證箱梁線性應(yīng)對掛籃的加載和變形情況做詳細的記錄。
在深谷、流量大的河道和交通量大的立交橋一般采用懸臂掛籃法,比如在建橋時,在橋墩兩側(cè)對應(yīng)處逐段澆筑混凝土,當混凝土達到一定強度時就可以拆除中間跨掛籃,安裝合龍吊架,合攏段施工時應(yīng)先邊跨后中跨,為了使懸臂撓度保持穩(wěn)定臨時支墩在邊跨合攏時不能拆除,合攏段要在指定的溫度范圍內(nèi)進行。施工時應(yīng)選擇溫度變化較小的時段進行一般來說凌晨為最佳。懸臂掛籃的跨度大,經(jīng)濟效益高所以在大跨度連續(xù)橋中懸臂掛籃技術(shù)是主要施工手段。
經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展使越來越多的大型橋梁投入建設(shè)。懸臂掛籃技術(shù)應(yīng)適應(yīng)力強、靈活性好不需要大型施工支架和大量臨時設(shè)備且對周圍環(huán)境影響小(城市立交建設(shè)中不影響交通,在山區(qū)中不受峽谷河流影響而獲得了廣泛采用)。懸臂掛籃技術(shù)于二十世紀九十年代被廣泛推廣使用發(fā)展至今已成為修建大眾跨徑橋梁的一種有效施工手段,而掛籃走行系統(tǒng)的改造又大大提高了整個掛籃設(shè)備走行的效率和可靠性減輕了施工人員的作業(yè)強度對掛籃實際施工意義非凡。
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