道路桥梁施工中挂篮悬浇施工技术探讨

2024-04-24 09:34陈金山
智能建筑与工程机械 2024年3期
关键词:道路桥梁施工技术

收稿日期:2023-11-28

作者简介:陈金山(1991—),男,福建泉州人,本科,工程师,研究方向:路桥。

摘 要:道路桥梁是城市交通的命脉,对城市的繁荣与发展起着至关重要的作用。在道路桥梁施工过程中,选择一种适合的技术方法关乎工程的质量和进度。挂篮悬浇施工是一种在道路桥梁施工中常用的施工技术,因其独特的优势,在工程中备受推崇,其不仅展现了出色的灵活性,能适应各种复杂的施工环境和不同桥梁结构的形状和尺寸,还以其高效性有效减少了现场加工和安装的时间和安全性,保障了工程的施工进度和为施工人员提供稳定的工作环境,保证了人身安全,增强了施工的质量和效率为工程带来了显著的效益。分析挂篮悬浇施工的原理、优势以及施工注意事项等方面内容,探讨挂篮悬浇施工在道路桥梁施工中的可行性,旨在为道路桥梁施工人员提供参考和借鉴。

关键词:挂篮悬浇施工;道路桥梁;施工技术

中图分类号:U445                                  文献标识码:A                                 文章编号:2096-6903(2024)03-0037-03

0 引言

掛篮悬浇施工技术的广泛应用,给道路桥梁建设带来了新的动力。这种技术因其结构简便、适应性强、施工效率高等特点,特别适用于大跨度、高难度的桥梁工程。其应用不仅提升了施工效率,更在保证工程质量的同时,降低了工程成本。挂篮悬浇施工技术的成功应用,体现了我国基础设施建设的技术创新和进步,也为未来的道路桥梁建设提供了更高效、更经济的解决方案。

1 挂篮悬浇施工技术的原理

1.1悬浇模板

悬浇模板是挂篮悬浇施工中的核心设备,对于施工过程起到了至关重要的作用。这一模板结构精巧、稳固,主要由钢筋网、钢架和混凝土板等组件精心构建而成。钢筋网是悬浇模板的骨架,它采用高强度、耐腐蚀的优质钢筋,经过精密的计算和编织,形成了一个坚固而稳定的结构[1]。钢筋网不仅承受着施工过程中的各种力和压力,还将各个组件牢固地连接在一起,强化整个模板的稳定性和安全性。

钢架是悬浇模板的支撑结构,它采用经过特殊设计和加工的钢材,具备优异的承载能力和抗变形能力。钢架的作用是将模板固定在桥梁结构上方,形成一个稳固的工作平台。钢架根据施工需要进行调整和移动,方便施工人员进行各种作业。

混凝土板是悬浇模板的工作面,它采用高质量的混凝土材料,经过精细的浇筑和养护,形成了一个平整、光滑的工作表面。混凝土板不仅承受施工过程中产生的各种力和振动,还提供一个稳定的工作环境,增强施工的质量和效率。

1.2 悬挂装置

悬挂装置是挂篮悬浇施工中的关键组成部分,主要任务是将悬浇模板精准稳固地吊挂在桥梁结构上方。装置通常由起重机、钢丝绳和吊索等多个部分组成,每个部分都发挥着不可或缺的作用。

起重机是悬挂装置的核心设备,具备强大的起重能力和精确的操控性能。施工人员操作起重机的控制系统,实现对悬浇模板的升降、平移和旋转等动作,以满足施工过程中的各种需求。

钢丝绳是连接起重机和悬浇模板的重要纽带,采用了高强度、耐磨损的优质材料制成,经过严格的检验和测试,维系了其承载能力和使用寿命。钢丝绳的一端固定在起重机的吊钩上,另一端则通过吊索与悬浇模板相连接,形成一个稳固的悬挂系统。

吊索是悬挂装置的重要组成部分,它采用特殊的设计和制造工艺,具备优异的承载能力和抗拉伸性能。吊索的一端与钢丝绳相连接,另一端则固定在悬浇模板的吊点上,合理化调整吊索的长度和张力,可实现对悬浇模板的精确控制。

在挂篮悬浇施工过程中,悬挂装置发挥着至关重要的作用。它不仅能够将悬浇模板安全、准确地吊挂在桥梁结构上方,还能够根据施工需要进行灵活调整,提高了施工效率和质量。悬挂装置还采用多重安全保护措施,增强施工过程中的安全性和可靠性[2]。

1.3 施工过程

挂篮悬浇施工是一种高效、灵活的桥梁施工方法。其施工过程严谨而有序,确保了桥梁的质量和安全性。

挂篮悬浇施工过程既是对工程师和施工团队专业技能的考验,也是对团队协作能力的检验。每一个环节都需要严谨的操作和精细的管理。通过这种施工方法,不仅缩短桥梁的施工周期,还能强化桥梁的质量和寿命,为城市的交通建设提供有力保障。其具体施工措施如下。

首先,施工团队需利用起重机、钢丝绳和吊索等组成的悬挂装置,将悬浇模板精确吊挂在桥梁上方。这一过程需要丰富的经验和精准的操控,以保证模板的水平悬挂和稳固性。

其次,在悬浇模板上,铺设钢筋网。这一步骤如同为桥梁编织“骨骼”,每一根钢筋的连接都需严格按照设计要求进行,以加强高桥梁的结构强度和稳定性。

最后,当钢筋网铺设完毕并检查无误后,将混凝土倒入模板中。这一过程中,施工团队需密切监控混凝土的浇筑量,使其分布均匀。浇筑完成后,通过专业的振捣工艺,使混凝土更加密实,提高桥梁的整体质量。混凝土需要经过一段时间的养护,确保其达到设计强度。

2 挂篮悬浇施工技术的优势

2.1 灵活性

挂篮悬浇施工是一种常用的桥梁施工方法,其借助于悬挂装置将混凝土模板悬浇在桥梁上方。这种施工方式具有灵活性高、适应性强的特点,能够以实际情况为依据调整悬挂装置,适应不同桥梁结构的形状和尺寸。由于不同桥梁的结构设计各异,悬挂装置需按照实际情况调整,让混凝土模板完全覆盖桥梁的横截面。灵活性特点有利于挂篮悬浇施工方法适用于拱桥、梁桥、斜拉桥等各种桥梁类型,实现施工有效性增强的目标。

挂篮悬浇模板是临时安装在桥梁上方的,因此可随时进行拆卸和移动。相比于其他固定式模板施工方法,挂篮悬浇施工更加灵活,按照施工进度和实际需求做出合理化调整[3]。当一段桥梁的混凝土浇筑完成后,悬挂装置可以被拆卸并移动到下一个施工位置,无需额外的施工时间和资源,使挂篮悬浇施工方法能够有效地提高施工效率,并节约施工成本。

由于悬挂装置直接将混凝土模板悬浇在桥梁上方,无需支撑材料,在很大程度上减少支撑结构对施工空间的影响,提供更大的施工空间。挂篮悬浇施工还避免支撑结构对桥梁结构的干扰,满足施工质量和安全性要求。

2.2 高效性

挂篮悬浇施工采用预制钢筋网和模板,可有效减少现场加工和安装的时间。预制钢筋网是在厂房内进行加工制作的,在施工现场只需进行简单的安装即可使用。由于钢筋网已经事先按照设计要求进行了加工和布置,避免了现场对钢筋进行剪切、弯曲等加工工序,从而节省了大量的施工时间。预制模板也能够快速地进行组装和安装,节约了施工过程中的人力和时间。

挂篮悬浇施工方法不需要大量的人力投入,因此能够节约施工成本和时间。相比于传统的施工方法,挂篮悬浇施工无需大量的人力进行模板的搭设、拆卸和移动等工作。预制钢筋网和模板的使用,可减少施工现场的人力需求,降低施工成本。由于施工过程中不需要大量的人员进行操作,也能够缩短施工周期,提高施工效率[4]。

由于预制钢筋网和模板的规格和质量可以进行严格控制,施工过程中能够保证混凝土结构的一致性和强度,提高施工质量。挂篮悬浇施工还能够有效地解决施工空间受限的问题,尤其适用于桥梁跨度较大或者施工空间狭小的情况下。

2.3 安全性

挂篮悬浇施工方法在桥梁建设中提供了一个稳定和安全的工作平台,有助于减少高空作业的风险。由于悬浇模板是在桥梁结构上方悬挂的,避免对桥下交通的干扰,保障了施工现场的安全。

由于挂篮悬挂在桥梁结构上方,工人在悬挂平台上进行施工作业,无需站立在高空或悬崖边缘等危险位置,有效地减少了高空作业的风险,提供了更加安全和稳定的施工环境。工人在相对平稳和可控的工作平台上进行操作,大大降低了意外发生的可能性。

挂篮悬浇施工避免对桥下交通的干扰,保障了施工现场的安全。传统的搭设脚手架或者其他支撑结构的施工方法,会占用桥下的道路和车行空间,给交通带来不便甚至危险。而挂篮悬浇施工的模板是在桥梁结构上方悬挂的,不会对桥下交通造成干扰[5]。

悬浇模板的安装和拆卸过程相对简单且可控,减少潜在的危险因素。挂篮悬浇施工可以根据实际情况调整和加固,再加上相关人员严格遵循安全操作规程,就能进一步保证施工现场的安全。

3 挂篮悬浇施工技术的注意事项

3.1 设计合理

根据桥梁的形状、跨度和荷载等参数,确定悬挂装置的类型、数量和位置,可稳定地支撑悬挂模板。在设计过程中,还需要考虑到悬挂装置的可调节性,适应不同桥梁结构的形状和尺寸。悬浇模板应根据桥梁的横截面形状和尺寸进行合理设计,保证混凝土能够完全覆盖桥梁的结构。模板应具备足够的强度和刚性,能够承受混凝土浇筑时的荷载,防止变形和破坏。模板的安装和拆卸过程应简便可靠,提高施工效率。在设计过程中,还需考虑模板的可调节性和重复使用性,以适应不同桥梁结构和不同段落的施工需求。

设计悬挂装置和悬浇模板时,还要考虑施工过程中的安全性和施工效率。悬挂装置和模板的设计应符合相关的安全规范和标准,确保工人在悬挂平台上进行施工时的安全。例如,在悬挂装置的设计中,应考虑到抗风性能和防倾翻措施,以及对工人的护栏和安全绳索等配备。在悬浇模板的设计中,应考虑到防滑措施和易于操作的特点,减少意外发生的可能性。施工效率也是设计的重要因素,悬挂装置和悬浇模板的设计应尽可能简化和标准化,便于制作、安装和拆卸。模板的设计还应采用预制部件,以便加快施工速度。

3.2 施工计划

在进行挂篮悬浇施工之前,制定详细的施工计划是非常重要的,计划包括施工顺序、时间安排和资源调配等方面的内容。按照施工计划推进施工过程,并提前预留足够的时间进行钢筋连接和混凝土浇筑等工艺。根据桥梁的结构特点和施工工艺要求,明确好悬挂装置、模板、钢筋等施工要素的先后顺序。通常情况下,先进行悬挂装置的安装和调整,再进行模板的安装和调整,然后按照钢筋加工和连接的次序进行施工,最后进行混凝土浇筑。

按照施工队伍的规模和施工条件,规划每个工序的时间安排,即模板安装、钢筋连接和混凝土浇筑等工艺所需的时间。在编制计划时,考虑实际施工中可能遇到的恶劣天气、设备故障等一些不可预测因素,合理预留一定的缓冲时间以应对延误和问题。

综合分析施工工序和工作量等因素,准备判断出所需的人力、材料和设备资源,并进行合理的调配,包括施工人员的数量和技术水平、钢筋加工和连接所需的材料和设备,以及混凝土浇筑所需的搅拌设备和泵送设备等。在制定计划时,充分考虑到资源供应的情况以及施工现场的安全要求,做好相关措施的规划和安排。

3.3 施工监控

悬浇模板是支撑混凝土浇筑的重要结构,其稳定性直接影响施工的安全性。在施工前,需要对悬浇模板进行全面的检查,判断其是否完好无损,确保其符合相关的安全规范和标准。检查工作包括對模板的钢架、连接件等部分的检查,对模板的整体稳定性的评估,发现任何破损或不稳定的情况,应立即采取相应的修复措施,确保施工过程中的安全。

悬挂装置是支撑悬浇模板的重要组成部分,它的稳定性对于保证施工的安全至关重要。在施工前,检查悬挂装置的结构和连接点,明确其能够承受模板和混凝土的质量,确保其能够稳定地悬挂在桥梁结构上方。特别是对于悬挂装置的吊臂、吊钩等关键部位,要进行仔细检查,提高牢固可靠性。如果发现任何问题或异常情况,应立即停工并采取相应的修复措施。

除了对悬浇模板和悬挂装置的监控和管理,还应加强对施工过程的全面监控。巡视和记录施工现场、安全培训和指导施工人员,应留意悬浇模板和悬挂装置是否存在松动、变形或其他异常情况,若有异常及时通知相关责任人处理。对施工人员的安全培训和指导也非常重要,使其熟悉施工方法和操作流程,并严格遵守安全规范和操作规程。

3.4 环境保护

在施工过程中会产生砂浆、混凝土碎片、钢筋等各种类型的废料,如果处理不得当会对环境造成负面影响。因此,需要制定相应的废料管理方案,做好分类、储存、运输和处理等环节的规划。建立专门的废料堆放区域,将废料按类别进行分类堆放,并采取适当的方式进行处理和回收。可进行回收再利用建筑废料,以降低资源消耗和环境负荷。

在浇筑混凝土时,应尽量控制水泥和其他化学物质的溢出,避免对土壤和水源造成污染。可采用覆盖材料或搭建防护设施来控制溅落物的扩散。在使用机械设备时,要维系其排放符合环保要求,并加强对机械设备的维护和管理,减少排放的有害气体和粉尘等。

在施工前需要进行环境评估和规划,了解周围生态环境的情况,并制定相应的保护措施。在施工过程中应避免破坏周边植被和树木,尽量保留现有的自然景观。在挂篮悬浇施工过程中,还应注意对河流、湖泊等水域的保护,避免对水质和水生生物的影響。

4 结束语

挂篮悬浇施工技术在道路桥梁施工中具有明显的优势,可以提高施工效率、保障施工质量,取得施工过程安全性成果。在应用该技术时,需要注意施工设计、计划、监控和环境保护等方面的问题。要综合考虑这些因素,才能更好地应用挂篮悬浇施工技术,推动道路桥梁建设的发展。

参考文献

[1] 俞仕忠.基于跨高速挂篮悬浇施工工艺的探讨[J].上海公路, 2023(2):28-34+188.

[2] 苏斌.道路桥梁施工中挂篮悬浇施工技术分析[J].运输经理世界,2023(18):102-104.

[3] 海骥.公路桥梁工程中的连续刚构挂篮悬浇段施工工艺[J].交通世界,2023(17):147-149.

[4] 李晓婷.特大桥箱梁挂篮悬浇施工技术研究[J].交通世界, 2023(17):162-164.

[5] 喻阳,陈厚安.道路桥梁施工中挂篮悬浇施工应用技术[J].建筑技术开发,2023,50(6):43-45.

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