于慧波
(黑龍江省龍建路橋第二工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150090)
掛壁懸梁與支架法現(xiàn)澆施工
于慧波
(黑龍江省龍建路橋第二工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150090)
掛籃懸臂法施工與支架法現(xiàn)澆施工時(shí)目前國(guó)內(nèi)連續(xù)梁橋施工的主要方法,從施工工藝的適用條件、施工進(jìn)度、施工安全性方面對(duì)兩種施工方法進(jìn)行了比較分析,從而得出兩種施工方法各自的特點(diǎn),希望能為連續(xù)梁橋施工時(shí)在施工方法的選擇上提供參考。
掛籃懸臂;支架法現(xiàn)澆
近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)高速公路和鐵路事業(yè)的快速發(fā)展,各地新修橋梁越發(fā)增多,連續(xù)梁橋由于其跨越能力強(qiáng)、承載能力大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工工藝成熟且方便,逐漸成為各新建高速公路、鐵路跨越現(xiàn)有道路、橋梁、河流、山谷等復(fù)雜地形的主要橋梁形式。而連續(xù)梁橋的主流施工工藝也隨著地形條件及結(jié)構(gòu)形式不同而分為了掛籃懸臂施工與支架法分節(jié)段懸澆施工。
由于連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單,歷史悠久,施工方法也比較多,目前主要采用的施工方法有三種,一種是掛籃懸臂施工,另一種是支架法現(xiàn)澆施工,再一種是節(jié)段懸拼施工。而掛籃懸臂施工和支架法現(xiàn)澆施工時(shí)最為常見(jiàn)的施工方法,同時(shí)已經(jīng)成為了比較成熟的施工工藝。掛籃懸臂施工和支架法現(xiàn)澆施工在眾多的連續(xù)梁橋施工中展現(xiàn)出了各自的特點(diǎn)。以下從施工適用條件、施工進(jìn)度、施工安全性方面對(duì)兩種施工工藝進(jìn)行比較分析。
由于我國(guó)幅源遼闊,地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,決定了公路、鐵路橋梁結(jié)構(gòu)形式多樣,以連續(xù)梁橋?yàn)槔陀卸喾N跨度、墩高、橋?qū)挼鹊?。然而?duì)于上部結(jié)構(gòu)施工采用的兩種主要施工方法中,掛籃懸臂法施工由于其所有施工過(guò)程均以橋梁結(jié)構(gòu)自身為主要受力構(gòu)件,不借助任何外界支撐,僅需要一對(duì)掛籃即可,因此不受地形條件的限制。
而支架法施工時(shí),支架必須以地面硬化場(chǎng)地為基礎(chǔ),且在橋高超過(guò)15 m時(shí),支架搭設(shè)好后的穩(wěn)定性隨著高度增加而減弱,同時(shí)需要的支架數(shù)量也隨之增加,因此受到地形條件限制。
以上分析知:掛籃懸臂施工適用于各種復(fù)雜的地形條件,為所有變截面連續(xù)梁橋的通用施工方法,而支架法施工收到地形條件的限制,在橋梁跨越大江大河或山谷等地帶不常適用。
施工進(jìn)度的比較首先要基于同樣的施工規(guī)范和施工圖設(shè)計(jì)要求,對(duì)以單箱單室連續(xù)梁橋?yàn)槔瑨旎@懸臂施工主要分為0號(hào)塊施工、掛籃拼裝、1~N號(hào)節(jié)段懸臂施工(同時(shí)邊跨現(xiàn)澆段施工)、合攏段施工幾個(gè)主要施工步驟;而支架法施工主要分為0號(hào)塊施工、1~N號(hào)節(jié)段懸臂施工(同時(shí)邊跨現(xiàn)澆段施工)、合攏段施工幾個(gè)主要施工步驟;因此支架法施工減少了掛籃拼裝的施工時(shí)間。
從單個(gè)節(jié)段懸臂施工的工序過(guò)程來(lái)看,掛籃施工必須以模板安裝、鋼筋及預(yù)應(yīng)力施工、砼澆筑養(yǎng)護(hù)、張拉壓漿、掛籃前移為主要施工工序,且施工順序不可顛倒和搭接,可以實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化分工施工;而支架法施工以支架搭設(shè)預(yù)壓、模板安裝、鋼筋及預(yù)應(yīng)力施工、砼澆筑養(yǎng)護(hù)、張拉壓漿為主要施工工序,且施工順序不可顛倒,其中支架搭設(shè)和預(yù)壓可以搭接施工,其余工序不可搭接,因此支架法施工減少了掛籃前移工序的施工時(shí)間。
從以上兩個(gè)方面分析得出支架法施工進(jìn)度相對(duì)掛籃懸臂澆筑施工速度快。
采用掛籃懸臂澆筑施工,所有作業(yè)過(guò)程為懸空作業(yè),施工安全風(fēng)險(xiǎn)較大,因此在施工中需要投入的管理人員和掛籃施工四周的安全防護(hù)措施等必須相應(yīng)加強(qiáng),同時(shí)對(duì)施工人員的素質(zhì)要求也必須較高,防止以外施工發(fā)生。
另外由于掛籃本身以已澆混凝土梁段為后錨受力點(diǎn),在掛籃前移以外的其他工序中,始終以后錨和各部位吊桿為所有施工荷載的受力點(diǎn),因此掛籃懸臂施工中對(duì)后錨和各吊桿的安全監(jiān)控措施必須予以加強(qiáng)。而掛籃前移時(shí),由于掛籃整個(gè)體系以軌道反拉桿為受力點(diǎn),因此對(duì)軌道及反拉桿的安全監(jiān)控措施也必須加強(qiáng),同時(shí)掛籃前移速度必須平穩(wěn)進(jìn)行,防止失穩(wěn)和高處墜落造成人員傷亡事故。
采用支架法施工時(shí),支架以硬化地面為基礎(chǔ),支架搭設(shè)為高空作業(yè),在支架搭設(shè)和預(yù)壓完成后,所有作業(yè)過(guò)程均在鋪好底模的施工平臺(tái)上進(jìn)行,極大的降低了高空作業(yè)高度,有效降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn),然而,由于所有施工臨時(shí)荷載和節(jié)段張拉前的混凝土荷載均由支架承擔(dān),因此對(duì)支架本身和支架基礎(chǔ)的安全監(jiān)控措施必須予以加強(qiáng),防止支架坍塌事故發(fā)生,特別是由于大多連續(xù)梁橋橋高較高,橋?qū)捿^寬,采用支架法施工時(shí)隨著支架高度增加,支架用量增大,穩(wěn)定性降低,同時(shí)隨著橋?qū)捲黾?,支架地基在受到施工荷載后的不均勻沉降問(wèn)題也給支架施工安全帶來(lái)了較大威脅。
通過(guò)以上分析知,掛籃施工安全風(fēng)險(xiǎn)較大但受橋高、橋?qū)捰绊戄^小,而支架法施工安全風(fēng)險(xiǎn)受到橋高、橋?qū)捰绊戄^大,甚至在橋高太高、橋?qū)捿^大的情況下,支架法施工由于安全風(fēng)險(xiǎn)太高變得不可行。
經(jīng)過(guò)以上分析比較,我們可以看出掛籃懸臂施工與支架法施工均有各自的優(yōu)點(diǎn),在橋梁不高、跨度不大且橋下地基條件較好的情況下,采用支架法施工可以有效節(jié)約施工時(shí)間,降低施工安全風(fēng)險(xiǎn),而在橋梁高度較高、寬度較大、跨度較大、橋下地質(zhì)條件復(fù)雜等情況下采用掛籃施工更優(yōu)于支架法施工,因此在施工時(shí)必須以現(xiàn)場(chǎng)具體情況和施工圖設(shè)計(jì)為依據(jù),具體情況具體分析,選擇合適的施工方法,降低施工風(fēng)險(xiǎn),節(jié)約施工時(shí)間,從而提高施工效率。
[1] 張繼曉,王昌將.懸臂澆注預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋[M].北京:人民交通出版社,2004.
[2] 楊英波.預(yù)應(yīng)力懸臂連續(xù)梁橋施工[J].公路交通科技,2008.
[3] 韓西嶺,張振偉,樊慶竹.連續(xù)梁橋現(xiàn)澆箱梁支架施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技,2011.
U416.1
C
1008-3383(2017)08-0164-02
2016-12-13
于慧波(1976-),男,高級(jí)工程師,研究方向:道路施工。