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铁路桥梁连续梁施工中挂篮控制技术分析

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  【摘 要】在当前的铁路事业发展中,铁路桥梁作为铁路建设的重要组成部分,伴随着桥梁建设项目的规模逐渐提升,对于施工技术方面也有了更高的要求,然而当中依然存在很多问题亟待处理,特别是施工工艺当中的连续梁施工。就目前状况而言,挂篮施工技术正日渐成熟,然而仍然存在某些问题亟待解决。对此,应当对铁路建设展开深入的研究,特别是铁路桥梁建设工程,通过对技术进行创新,从而推动铁路建设的不断发展。
  【关键词】铁路桥梁;连续梁施工;挂篮控制;技术
  1概述
  连续梁挂篮技术在预应力混凝土结构桥梁当中应用的较多,在具体施工中主要采用悬臂分段浇筑的方式,在具体的使用中挂篮结构具有自重轻、结构简单、坚固稳定、前移和装拆方便、具有较强的可重复利用性,受力后变形小等特点。就挂篮悬臂施工作业而言,其主要含义就是在进行大跨径悬臂梁施工过程中,所选用的吊篮方法是现场化区间悬臂作业,其不用大吊车和钢架支撑,和其他作业方法相比,挂篮施工的主要优势在于能承受梁段自重及施工荷载、刚度大、变形小、结构轻巧,便于前移、适应范围大,底模架便于升降,适应不同的梁高等。
  2连续梁施工设计方案的选择与落实
  对于任何一个项目工程而言,施工方案均至关重要,而连续梁施工也是如此。按照桥梁规模的不同,其设计通常也不同,因此,在正式展开施工之前,施工单位应当根据已有的施工技术及施工的具体状况,同时展开详细的研究与分析,要求有关设计单位以此作为基础对设计方案进行设计,同时应当对国家建立的有关施工技术规范进行严格的遵循,对设计方案展开研究、核实及敲定,同时保证最终的设计方案是最为适宜的。除此之外,应当对施工的时间进行严格的把控,仅有将施工时间确定好,方可保证其他施工的有序展开;而在施工当中,相关施工者应当严格依照施工方案展开施工,进而确保施工工序的完整无误,对连续梁的质量进行保证。对于挂篮类型选择及各结构的强度、刚度和稳定性进厂检查也需要进行相对严格的关注,尽可能地使施工当中发生问题的概率得以下降,确保施工者的人身安全,是工作当中的关键所在。
  3挂篮技术的控制要点分析
  3.1挂篮的设计
  挂篮的设计作为施工的重要基础,所以在对挂篮进行设计的过程当中,应当结合实际情况,在设计之前应当展开全方位的调查与深入的了解,对施工现场的具体状况进行详细的了解与分析,进而建立出与实际相符的挂篮施工设计方案,为往后的施工奠定较好的基础。在实际设计当中,设计人员应当对有关规定进行遵守,详细说明施工构成部分,同时严格依照有关说明展开,严格禁止违规乱纪行为。在展开设计的过程当中,如果碰到特殊状况不得不展开修改的时候,应当立刻报告给设计方以求得其的批准,仅有在展开全方位的考察并且合格之后才可以展开相应的修改,此外,因为之后施工挂篮设计优劣影响到稳定性及安全性,所以施工前应当对有关挂篮设计方面的数据等展开详细的计算,同时对其加以标明,重点参数包含翼缘板坡度、挂篮挠度、施工荷载、最大梁宽、连续梁长度等。
  3.2线形控制
  在桥梁设计过程是一种理论性的设计和分析过程,如材料强度、弹性模量等均按规范取值,年平均温差、风载、降水等因素均由当地统计资料取得。而桥梁的施工过程是具體的工程实践过程,影响桥梁内力和变形的各种因素必然与设计值存在一定差异,这种差异随着桥梁跨径的增大,桥墩的增高,对桥梁内力和变形的影响显著增大,以致使许多设计资料不能直接应用到施工当中,必须经过施工监控对这些资料进行修正,才能应用到工程中去。如桥面标高,设计图纸中给出的是施工完成后理论标高,不是施工采用标高,在施工中需要考虑基础沉降、温度变化、预应力产生预拱度、混凝土收缩、徐变等因素对标高的影响。因此,监控是连接设计和施工的关键纽带,对桥梁的施工质量和运营状态起着重要作用。线性控制主要有三方面的作用:(1)桥梁在建筑过程中,其变形控制在设计变形范围内,桥梁建成后,桥面标高及桥梁几何线形达到设计形状。(2)、使桥梁在建筑过程中和建成后,各控制截面内力达到合理的状态。(3)、在施工过程中保证桥梁的安全。
  3.3挂篮预压试验
  (1)预压承载。预压承载受限于展开挂篮作业当中存在的最差状况,模仿给以同样的承载,来保证测量的足够真实。
  (2)预压方式。在对挂篮展开预压的过程中,通常采取的预压方式为经过液压千斤顶而展开施加荷载,按照已知的预压承载对力量进行相应的改变。
  3.4连续梁挂篮施工注意事项
  3.4.1张拉控制
  在连续梁挂篮的具体工作当中,通常会由于张拉的各种不规范而导致预应力预应力钢筋发生脱落、断丝的状况。因此,在进行作业的过程当中,应当对张拉数据及规范操作方面的工作进行相对严格的把控,进而防止以上不良状况的发生。第一,必须将有关施工预应力钢筋、张拉设备测试方面的工作做好;第二,应当谨遵有关张拉作业方面的相关规定,防止由于预应力钢筋脱落、断丝而造成经济发生损失及造成人员伤亡的情况发生。
  3.4.2高程控制措施
  在展开连续梁的挂篮作业的过程当中,应当将高程控制网当作作业的关键所在。所以,展开作业的过程当中,应当将高程控制点的部署与已建的高程控制网进行匹配,并且应当装配不少于2个高程控制点以作为其的控制参照位点,之后再按照作业现场的具体状况进行某些不会对作业产生影响的控制点进行较好的布置;按照有关测量标准与作业仪器配备方面的规定,挑选全站仪的高精密度仪器与性能较高的水准仪按照已有规范展开现场作业。
  3.4.3挂篮移动控制要点
  在对挂篮进行运行操控的过程当中,首先,应当保证滑道的通畅及准确掌握挂篮的构件连接牢靠;同时,还应当确保挂篮与箱梁之间的交接点的较好连接;其次,应当对主桁后锚的工作流程进行密切关注;最后,当展开移篮作业的过程当中,应当对作业的天气情况进行密切注意,大于6级风的天气或特殊情况一旦出现应当立刻将作业进行暂停,情况归于正常方能继续作业。   3.4.4混凝土浇筑时的注意事项
  在展开混凝土浇筑工作的过程当中,应当严格遵循篮两端一致作业的有关规范,将已搅拌均匀的混凝土按照有关浇筑工序展开作业,在该工序当中应当对布置好底板的压板部位及浇筑的快慢进行密切关注。除此之外,当展开浇筑收尾工作的过程当中,应当对于混凝土的捣拌给以足够的重视,同时高度关注锚下区的捣拌状况,进而确保混凝土浇筑的顺利进行。
  3.5挂篮系统的构成
  在桥梁建设工程上广泛应用的挂蓝构件总共划分为5个部分:(1)锚固构件,主要由锚固筋、压缩器等组成;(2)变形构件,主要由内模变形构件、侧模变形构件及三角组合梁变形构件组成;(3)侧模构件,则主要由滑梁、悬梁、模型及里外模护架组成;(4)底模构件,由模型、后下端横梁、前横梁及纵梁组成;(5)承重构件主要由后上段横梁、前下段横梁及菱形组合梁组成。通过对挂篮构建的5大部分进行充分的掌控,能够使具体挂篮作业的装配工作更加方便。
  图3.5挂篮构造示意图
  3.6连续梁挂篮施工步骤
  当展开连续梁悬臂作业的过程当中,相关技术员的首要任务便是将穿过区域对区间进行合理的划分,而区间通常最少应当有3个,特别状况下根据施工现场的具体需求展开合理的划分。之后,连续梁节段、合龙及边跨现浇段浇筑这3个作业流程应当共同展开,把控作业的进程,并且还需对以上3个作业流程的具体状况实行人员负责体制,对所以步骤进行严格的监督,在边跨现浇段的作业流程当中,如果桥梁边跨预应力运用的是单边张拉,为保证预应力管件的稳定安全应用,应当将其设置到既定的部位,作业完毕之后方能展开预应力管件方面的作业。完成系统的转变和边跨的合龙,挂篮作业的进程能够被认为在连续梁作业的流程当中彻底结束。
  4提升挂篮施工技术使用效率的方法
  4.1挂篮的选型和结构设计
  挂篮的选型是铁路桥梁连续梁挂篮施工的第一技术难点,重点在于保证挂篮与桥梁梁体的实际承重相匹配。挂篮有多种类型,常用的有菱形挂篮、三角式挂篮和斜拉式挂篮,当中节点最少、变形率最低、功能性最强以及稳定性最高的就是三角平衡式挂篮了,这类挂篮也在具体的铁路施工中得到了广泛的应用。在确定挂篮选型的基础上还要做好挂篮设计,这与挂篮功能的发挥有着密切的联系,首先要明确挂篮的组成系统有模板、行走、吊带、底篮、后锚和主桁架;其次,主要围绕主桁架系统展开设计工作,即需要有关人员全面仔细的计算整个桥梁的承重结构,将标准参数定位工程所需的最大承重,并采用纵横交错的方式设计规划工程承载力,与此同时,要完成后锚系统的设计,在适宜范围的预留孔直径下保证挂篮锚点与预留孔成功连接;最后,以吊篮系统与底篮符合承載力标准为目的,采用工字型焊接方式完成与横梁的焊接工作。
  4.2对桥梁的线性进行严格的控制
  桥梁线性控制一直以来都是大跨度连续梁施工中的关键技术,由于其能为整个桥梁的安全建设提供警醒信息,所以其在衡量桥梁整体施工质量的过程中也占据中关键性依据的位置。产生于桥梁施工每个环节的内力以及结构变形都是可以通过预测计算出来的,详细的收集由桥体预留孔中的传感器记录下的相关数据,用对比分析法将其与前期预计数值进行比较,由此得出的偏差数值具有高度的判断价值,主要用于分析桥梁施工建设中可能出现的问题。严格监控桥梁线形需借助一定的辅助工具,比如校核计算机软件或者线形监控测试。
  4.3清除挂篮行进路径的障碍物
  在对铁路桥梁连续梁进行挂篮施工的过程中,为了挂篮向前移动的顺利性,一方面要清除挂篮行进路径上的一切障碍物,另一方面要以提升滑行灵敏度为目的,根据实际情况在滑道表面涂抹润滑油,这既实现了挂篮无阻碍的向前移动,还大大提升了移动的平稳性。与此同时,为了保证挂篮的均衡性,可在不同节段将整个滑道划分为若干个同等距离滑道,最后在完成滑行后选取相等距离区域内的滑行数据判断是否出现失衡问题,一旦发现任何数据异常,要第一时间告知指挥人员和技术人员,以便做出针对性的调整。
  5结论
  综上所述,桥梁结构的施工质量直接影响着桥梁承重与运营情况,挂篮技术因为操作便捷,施工成本相对较低在铁路桥梁施工中应用广泛。铁路桥梁施工中,需加大对其挂篮施工技术的重视程度,合理应用连续梁挂篮施工技术,注意控制每个施工工序的质量,真正做到环环相扣,预防施工中可能出现的安全风险,提升混凝土浇筑质量,从而更好地保障连续梁施工顺利进行,提高桥梁建设质量,减少投入使用后的维护费用,获取更大的经济效益。
  参考文献:
  [1]谢宝成.铁路桥梁施工中挂篮技术的应用分析[J].大科技,2018(04).
  [2]莫武庆.铁路桥梁连续梁挂篮施工控制要点分析[J].建材发展导向,2014(10).
  [3]闫旭光.铁路桥梁连续梁挂篮的施工质量管控[J].江西建材,2016(01).
  (作者单位:中铁六局集团广州工程有限公司)
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