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摘要:针对桥梁工程的悬臂挂篮技术,首先对挂篮构造、拼装、静载试验、挂篮移动与拆卸等内容进行分析,在此基础上,明确了参数测定、预拱度计算、箱梁挠度控制与高层监测等悬臂挂篮施工线性控制要求,其中,作为线性控制的首要环节,参数测定主要包括挂篮变形量、混凝土容重与弹性模量、预应力损失、施工荷载等内容,分别提出不同参数对应的测定方法,确保后续控制工作有序进行。
关键词:桥梁悬臂挂篮;施工技术;线性控制
导言
在我国,桥梁工程中挂篮悬臂施工始终是其重要的组成部分,而挂篮悬臂施工的进行离不开线性控制的有效支持,因此在这一前提下,对桥梁挂篮悬臂施工及线性控制进行研究和分析就具有极为重要的工程意义和现实意义。
1桥梁悬臂挂篮施工技术
1.1原理
挂篮悬浇施工工法主要原理是:利用钢吊杆将挂篮系统锚固在已施工完的梁体上,挂篮系统再作为后续梁体施工所需的承重结构和操作平台,在这个操作平台上逐段完成后续梁体施工。施工时,将整个梁体分成多个节段,通过使用挂篮对各个节段逐个施工。每浇筑好对称的两个节段梁体,并通过预应力锚固后,移动挂篮至下一个节段位置进行施工。
1.2施工要点
1.2.1挂篮构造
桥梁挂篮构造大多运用自主开发设计的菱形挂篮,此挂篮主要由五大部分构成,分别为主体桁架、行走与锚固系统、底端平台、吊带和模板系统。挂篮的利用率系数在正常情况下可达到0.4,这种挂篮具有良好的承载力与刚度,机械化水平较高,操作便捷且安全稳定。挂篮主要构件在运送至现场以后,主要使用吊车进行安装,并在浇筑完成的梁段上实施拼装,拼装完成以后,预压挂篮,使其非弹性变形完全消除,在悬灌施工中,需将弹性变形量视为预拱度进行计算。
1.2.2拼装工作
拼装工作对于桥梁挂篮悬臂施工的影响是显而易见的。随着我国相关施工技术的持续进步,导致在许多大跨度的桥梁施工过程中拼装工作效率持续得到提升。而在拼装工作的进行过程中,线性控制始终具有着重要的意义。除此之外,在拼装工作的进行过程中,由于其能够合理的提升施工流程的精确性,因此就能够有效的提升桥梁挂篮悬臂施工的经济效益和社会效益。
1.2.3静载试验
挂篮在完成拼装以后,需要对其在荷载情况下的实际变形状况及承载力进行测定,为保证测定准确度,必须开展荷载试验。荷载试验过程中,需要在受力条件最为不利的梁段上实施等效加载,进而测出在最大荷载水平下挂篮内力及挠度变化,根据在此条件下的构件实际受力情况,可进一步推算出挂篮实际承载力最终达到保证施工安全的目的。
1.2.4混凝土的浇注
作为桥梁挂篮悬臂施工的重要内容,浇筑混凝土时,对其坍落度与入模温度有严格的要求,必须确保施工两边浇筑的均匀性,防止浇筑不均匀现象的出现。在施工过程中必须进行实时的现场记录,如对挂篮标高的变化情况进行记录,浇筑量的差值等。
1.2.5挂篮移动与拆卸
梁段浇筑施工完成后,开展预应力张拉作业,张拉完毕后,移动挂篮到下一个梁段继续施工,直到整体施工完成。所有梁段施工均完成以后,对挂篮进行拆卸,拆卸时必须遵循规范流程:拱顶支架→侧向模板→底部模板→主体桁架。对于首个拆卸步骤,即拱顶支架拆卸,需采用拆零取出方式,而底部模板与侧向模板系统则可使用整体吊放的方法,在以上拆卸步骤完成后,主体桁架可运用吊车直接拆零。
1.3桥梁施工中应用悬臂挂篮技术的注意事项
第一,要在桥梁施工建设项目初期,对工程项目的周边环境以及实际情况进行集中审核,确保该技术运行的可行性。项目管理人员要组织专业质量团队对设备进行集中的质量监督和管控,从一定程度上保证施工质量监督机制符合项目施工要求。
第二,在施工项目开始前,施工组织人员要确保监管人员能对施工周围环境参数和施工图纸进行进一步核定。要针对具体问题建立有效的管控和处理措施,从而顺利生成有效的解决方案。
第三,项目管理人员要对悬臂挂篮技术应用中使用的材料进行集中管理,确保使用情况以及监管力度符合标准。杜绝不良材料流入市场,也能有效提高桥梁施工项目的质量。
第四,在悬臂挂篮施工项目结束以后,项目施工监管人员要针对具体问题建立有效的验收机制,确保质量检验合格后的悬臂挂篮才能投入使用。总之,技术人员要提升对于悬臂挂篮的质量监督力度,切实维护桥梁施工项目的安全性和稳定性。
2挂篮施工线性控制
2.1参数测定
对于桥梁挂篮施工的线性控制而言,其参数测定具体包含以下内容:挂篮实际变形量、混凝土容重、混凝土弹性模量、预应力损失、临时荷载、混凝土收缩徐变、温度等。
2.1.1挂篮实际变形量
在实际工作中想要通过计算得出挂篮实际变形量是有很大难度的,必须经过相关试验进行测定。试验方法主要使用荷载试验方法,在挂篮完成安装之后,要使用反压加载等方法开展试验,加载过程需分级进行,测定不同荷载水平下的实际变形量,进而得出所加荷载和挠度之间的关系。
2.1.2混凝土容重及弹性模量
对于混凝土容量及弹性模量而言,同样需要采用试验法进行测定。首先在施工现场进行取样,保证样品代表性,通过试验得出在不同龄期内的弹性模量,进而得出弹性模量随时间的变化曲线,明确弹性模量内在变化规律。
2.1.3预应力损失
桥梁结构预应力损失体现在管道的摩阻损失上,对此可使用电阻应变计对实际损失量进行测定,以此判断设计值是否与实际值匹配,进而推算出悬臂挠度。
2.1.4施工荷载
这里的施工荷载主要是临时荷载,临时荷载通常由施工机械设备、作业人员与挂篮施工等因素产生,因此在测定荷载时需要充分考虑这些因素,分别求出各自荷载后进行相加即可得出临时荷载总量。
2.1.5混凝土收缩徐变
混凝土收缩徐变往往需要经过长时间观测才可以得出,通过现场采样,使用和施工条件完全相等的养护措施,以此测定不同龄期下的混凝土收缩徐变。
2.2计算施工预拱度
预拱度计算是桥梁施工安全与质量的有效保障。然而在具体施工中,想要准确控制预拱度是有很大难度的,所以必须结合现场状况使用相应的程序进行计算得出。在对预拱度进行计算时,现场作业人员需要使用不同时间段内获取的数据。
2.3箱梁挠度控制
对于悬臂箱梁而言,其通常结合设计标高与预拱度,明确待浇筑梁段的实际立模标高,并按照这一标高实施立模。施工过程中,要安排专业人员定期观测,观测所有节段在浇筑前后的挠度变化,并根据观测结果,得出相应的挠度曲线,及时对相关数据进行分析,从而有效控制桥梁线性。
2.4高程监测
高程监测是桥梁挂篮悬臂施工线性控制的重中之重。在高程监测的过程汇总其首先就是要做好高程测点布置与监测安排,并且通过高程变法得出箱梁发生扭转变形的量。可利用精密水准仪等实施测量与监控,读数时要配合使用主尺与辅尺,此外测量时间要尽量安排在温度变化最小的时段之内。
结论
桥梁施工中,悬臂挂篮凭借其高效稳定等优势逐渐得到广泛应用。在实际施工中,为保证施工质量,需要对挂篮施工技术要求、程序等进行深入了解,并在此基础上切实做好线性控制,保证不同阶段施工质量,进而从根本上保证桥梁施工质量。
参考文献:
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