量比的应用范文

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篇1

在大跨度桥梁施工中，运用到悬臂桥梁施工，是利用其施工机械操作简单，不需要大量使用支架等优势。桥梁施工一般具有地形复杂，施工复杂，工期较长等特点，因此，在施工中不仅要考虑质量，也要考虑效率和经济性。采用悬臂桥梁施工工艺中的挂篮施工等环节，就可以帮助桥梁施工克服各种不利的条件，顺利进行，使桥梁工程保质保量完成。

1 工程概况

海南西环铁路跨大丰立交双线特大桥工程跨越大丰互通主要干道，穿行车流量相对密集。跨越宽度分别为44+80+44m左右，桥梁结构为连续箱梁，上部结构为变截面单箱单室连续箱梁，顶宽11.9m，底宽6.4m，顶面横向不设坡度，箱梁根部梁高为6.3m，梁底板顶、底板按照二次抛物线变化，设支点横隔梁，0号段墩顶横隔梁厚度为245cm，梁端横隔梁厚度为120cm，箱梁采用C55混凝土，采用三向预应力体系。

2 悬臂梁施工工艺特点

对于悬臂梁施工工艺的特点分析，首先提到悬臂，悬臂的作用是在跨度较大的预应力混凝土桥梁上进行施工中，当遇到钢结构连续施工的时候，需要在结构上确立是否使用落底支架，而且不用到其中设备等大型设备。在不使用其他施工支架的下，运用悬臂梁施工就要使用挂篮，这是悬臂梁施工中最主要的工艺特点。整体施工流程包含了绑扎钢筋、立模、浇筑等等施工项目。因此，采用悬臂梁施工工艺的时候，可以看到挂篮的移动是对称向下的。通过该施工工艺，施工中的高度、水位等问题得到缓解，而且悬臂梁施工工艺的是影响非常强，适合在大跨度混凝土的连续桥梁的施工中运用。

根据施工经验，悬臂梁的施工也有一定不足，如混凝土的加载时间过短，混凝土在加载的过程中如一出现收缩和徐变。对这一不足进行弥补的方法，就是利用事先计算和分析的结果，有效预估可能出现的问题，并加以克服。

3 悬臂梁施工工艺流程

首先将桥梁0号墩作为起始施工的位置，施工中要注意后续悬梁的施工，为悬臂施工找到起始的支撑位置。在设计工作中，将支撑位置的设计列为较为重点的环节，保证在支点进行施工的时候，浇筑成型工作能够一次成功，为后续的施工提供支撑。

如果工程需要进行跨河施工，因此需要搭设支架。支架的设立包含的众多的环节，一个是将下部的支架与墩顶进行斜拉结合的处理，搭建模板平台为支架提供支护作用，使支架能够在不受到荷载压力的作用下产生支护作用。

然后进行钢筋骨架和预压和施工，检查支架的搭建是否完成，确保支架能够保证工程的安全和稳定，利用压载支架的弹性形变的技术，将支架尽心高程等的调节，家在后做浇筑的准备，做好管道中的钢筋和预应力的结构施工，保证按照设计的要求，在钢筋的布设和预应力管的设置上，能够按照设计的要求进行下料，将下好料的施工材料运动到现场后进行绑扎。

进入浇筑阶段后，施工过程是对立模进行从低到高的的施工，浇筑的注意事项就是要暗中啊横向对称的方式进行，浇筑的量要保持均匀，高程的上升要稳定，避免出现结构扭曲导致失衡。

在底板的浇筑和养护上，注意搭设顶板支架以利于将设计强度进行处理。浇筑的位置一般是对底腹板的混凝土进行，浇筑完成后，采取养生的方法，保证洒水，时间大约在14天左右，混凝土的强度达到了设计的预应力张拉的90%，就可以按照设计的要求来控制张拉。

混凝土达到设计的强度护，可以拆除支架和模板，也要先进行张拉预应力的测试，然后，再进行吊装的设备拆除等工作。

4 挂篮的设计

悬臂梁施工中的挂啦属于重要设备，具有平滑移动的特点，可以作为操作平台，在脚手架上活动，挂篮的支撑点一般位于浇筑的箱梁的部位。具有承载能力，帮助完成悬臂构建的浇筑。挂篮的施工，需要各个节段的支持，如模板、钢筋、管道等，完成的任务包括预应力筋的张拉，灌浆等等。施工中将挂篮的承载结构作为施工的重点，在作业F场进行施工后，采用锚固的措施解决挂篮，然后可以移动到下一个施工现场中，实现悬臂梁工程的反复。

挂篮的技术经过不断的研发和完善，已经形成了现有的自锚平衡式结构。承载的结构已经发展到了万能杆件和贝雷钢架。经过实际的运行，基本是可以达到设计要求并满足施工需要的。挂篮的选择和应用，必须对一些要素加以掌握，一个是承载能力、一个是刚度，还有稳定性等。

在实际运用中，挂篮的使用首先要保证结构的简单，受力的明确。并且，刚度和锚固拼接要稳固。长度不能过长，自重不能过大。对于挂篮的哦断面的选择，首先要根据施工中桥梁工程的建设情况，选择单箱或者双箱的结构，然后对挂篮的自重、模板的重量等进行设计，形成荷载中的各种要求的状态，注意箱梁的重量、平衡重量，道真的设备、千斤顶油泵等重量，都属于挂篮要成灾的荷载。因此，如果要控制住挂篮行走的稳定性，就必须要注意挂篮和浇筑混凝土之间的稳定系数，这个系数不能大于1.5 。

5 悬臂梁浇筑

对于悬臂梁的浇筑一般采用的是快速凝结的技术，水泥必须具有高强度的特点，在自然条件下，浇筑的时间不能短于35小时，强度要达到标准的79%，在实际的施工中，考虑到悬臂的施工一般为8天左右，因此，根据施工中工作量、设备、施工场地的气候等条件，在悬臂的浇筑施工中，注意了下列几点：

一是对挂篮进行施工的过程中，要对模板的吊架进行安装和校正。控制模板的中心位置与高程的控制保持抛高，通常要计算出高量和挂篮的形变。然后，将模板与前段的混凝土进行紧密的平整，将高程的误差调整到模板安装需要的数值。分批次浇筑要等到箱梁的梁段出现凝结后，采用混凝土浇筑的方法进行施工，在施工过程中注意挂篮，防止出现二次形变导致开裂。可以采用压重凉的方法。在梁段拆模后，对梁段的端口进行凿毛，然后浆梁段紧密结合，安装好新旧的梁段的接风，保证钢筋和锚具的重量，将接缝的位置加以连接，避免出现开裂。

预应力管道的安装，要进行衔接的勘察，保证前后施工段的衔接顺畅，线型的顺畅，角逐中对振捣工艺要严格控制，保护预应力管道，将混凝土的强度不断提高，可以在混凝土的配合中加入外加剂。

浇筑施工中需要重视的是预拱度的控制。一般可以采用钢绞线于块件连接的方式，形成连续性桥梁悬臂施工，保证施工的完整程度。在对块件进行浇筑的过程中，要确保浇筑的结构能够满足成桥的线形，并且通过设计测量的数据，可以采用数据仿真的方法进行建模和计算，得到精确的数据信息，帮助工作人员制定相应的修正值，防止模板出现变形等。

6 结语

结合实际案例对悬臂梁施工工艺和施工的效果进行分析后，得到了对悬臂梁施工工艺优势的分析结果。在这一结论的基础上，得出以下几点经验。首先是悬臂梁施工机械设备可以节约工程投入的成本，在施工工序上 也较为简便，并且施工质量在循环操作下得到了保证，而且悬臂梁的施工可以适应大跨度桥等各种桥梁施工建设，因此，在今后的桥梁建设工程中适合广泛推广。

参考文献

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［中图分类号］G633.7［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）09-0144-03一、问题的提出

比值法是定义物理量的一种方法，即用两个或两个以上物理量的比值的形式来定义新的物理量的方法，也叫比值定义法。根据物理量的概念，物理量的比值定义也应包括两个层次[1]：一是阐明它的物理属性或物理意义（质的规定性）；二是说及它的量度方法（量的规定性）。依据量度方法写出的数学表达式称为定义式。

关于比值法，高中物理教材有所论述，但不全面。很多中学物理教师当被问及比值法的实质时，几乎很少有人能回答出来。目前有不少关于比值法的研究和探讨，但有些观点是矛盾的或不全面的。基于此，本文从辩证思维角度对比值法的实质、分类、定义式与决定式的区别进一步探讨并提出以下观点：1.比值法的实质是形式与内容、原因与结果、主观性与客观性的辩证统一。2.可同时考虑引入目的与因果辩证关系对比值法定义的物理量进行分类。3.“知因求果”类型的比值定义式同时也是决定式的一种形式。最后提出相应的教学建议，希望对学生辩证思维能力的培养有所帮助。

二、辩证思维在比值法的实质中的应用

关于比值法的实质，笔者认为应回答清楚三个问题：一是为什么用这些物理量来定义？二是这些物理量为什么采取比的形式？三是相比的物理量哪些作为分子（被除数），哪些作为分母（除数）？

（一）比值法是形式与内容的辩证统一

比值法是下定义的一种方式，因此也要符合逻辑学关于下定义的一些规则，但又不可机械地套用。给物理量下定义应同时满足两条要求[2]：一是定义的结果能从量的方面反映出事物的性质或特征，并跟引用这个物理量的目的一致起来；二是定义本身符合事物的客观实际，而定义所得到的量值受客观事物的性质所制约。如加速度的定义式之所以是a=■，是因为Δv与Δt的比值可以反映速度变化的快慢，与引入加速度的目的一致，并且Δv与Δt的比值受运动过程的性质所制约。而a=■虽然也是比值形式，但F与m的比值并不满足以上两条要求，所以不是加速度的定义式。这说明比值形式的公式并不一定是比值定义式，比值定义式既要求有“比的形式”，也要求有“比的内容（内涵）”。比值定义式是形式和内容的统一。因此，一个物理量的比值定义式往往是唯一的。

（二）比值法是原因与结果的辩证统一

比值法为什么采取比的形式，在高中物理教材中没有讲得很清楚。如人教版《普通高中课程标准试验教科书物理3-1》中关于电场强度的定义：“试探电荷在电场中某个位置所受的力，的确与试探电荷的电荷量成正比。试验还表明，在电场的不同位置，F=Eq中的比例常数E一般说来是不一样的，它反映了电场在这点的性质，叫做电场强度。根据F=Eq我们知道E=■。”从中可看出，该叙述主要强调F与q的比值是常数，并能反应电场的性质，但并没有说明为什么要比。该定义把结果（比值是常数）当原因（为什么把F与q的比值作为电场强度的定义）来叙述[3]，逻辑上是混乱的，我们不能把比值是常数当成是相比的原因。笔者认为，可以按照因果辩证关系“由因推果”来说明比的原因。比值法定义物理量是为了区分并认识物理事物某方面的属性、状态或效果，区分离开不了分类的思维方法，而分类的基础是比较的思维方法，比较需要统一标准，统一标准需要分割[4]，分割需要采取数学上相比的方法。思维过程可简化如下图所示：

区分属性、性质、效果分类比较统一标准分割相比

（三）比值法是客观性与主观性的辩证统一

与物理量引入目的（质的规定性）相关的物理量称为相关物理量。如电场强度是表征电场的力的性质的物理量，因此是相关物理量。多数情况下，相关物理量是作为分子的，如速度、电场强度、比热容等。但也有相关物理量作为分母的情况。如电阻的定义式R=■中，电流是相关物理量，因为电阻是表征导体对电流阻碍作用的物理量，但电流在分母位置。因此，认为“与依据除法定义的物理量相关的物理量，指的是定义这个物理量的，充当被除数的物理量”[5]的观点是片面的。相关物理量应该从物理量的质的规定性来定义，而不应从位置来定义。相关物理量的位置应根据物理量质的规定性和人们的思维习惯来决定，比值定义式是客观性与主观性的辩证统一。如速度定义为v=■，当选定标准Δt后，Δx越大表示v越大，符合人们的思维习惯。如果速度定义为v=■，虽不违背科学性（客观性），且在体育比赛等一些情况下也采用，但在一般的运动快慢比较中，这种定义方法并不符合人们的思维习惯（主观性）。电阻定义式中把电流放在分母位置，使电流与电阻成反比，是为了符合人们对“阻碍”的理解。

三、辩证思维在比值法定义物理量的分类中的应用

比值法定义的物理量，常见的有两种分法。第一种把物理量分为两类[6]：一类表示物体或物质的固有属性，如密度、电容；另一类表示物体的外在运动状态或相互作用强弱，如速度、压强。第二种把物理量分为四类[7]：一是与快慢有关，如速度、功率；二是与物体或物质特性有关，如密度、电阻；三是与效果有关，如压强；四是与强度有关，如电流。这两种方法都是基于物理量引入目的的不同来分类的。笔者认为，同时考虑引入目的和因果辩证关系，把比值法定义的物理量分为三类更有利于教学。

（一）“知果求因”与表示物体或物质的属性的物理量

表示物体或物质属性的物理量，是物体或物质固有的，可看成内因，而右侧有外因也有结果，内外因共同作用决定结果。因此该类物理量定义式属于“知果求因”的公式。如电场强度的定义式E=■中，电场强度是电场固有的属性，是内因，试探电荷是外来的，是外因，电场力是内外因共同作用产生的结果。通过电场力这个结果和试探电荷这个外因的比值可认识（定义）电场强度这个内因。其他同类物理量如磁感应强度B=■、密度ρ=■、热值q=■等。

该类物理量在定义时是作为常量看待的，定义式右侧诸量（有因有果）不是相互独立的，因此不能说被定义物理量与右侧分子成正比，与分母成反比，即被定义物理量并不由右侧分子和分母决定。当该类物理量被定义后，就转化为变量，可以讨论它和其他物理量的函数关系了。如体积一定时，可以说密度与质量成正比。这里密度已经不是定义，而是随不同物质而变的变量了。

（二） “知果求因”与表示物体运动状态的物理量

表示物体运动状态的物理量的比值定义式，与表示物体或物质属性的物理量比值定义式一样，也属于“知果求因”的公式。不同之处是前者主要针对的是物体的外部行为即物理过程，后者主要针对的是物体或物质的内部属性。表示物体运动状态的物理量如速度的定义式v=■中，速度v是物理过程的内因，时间Δt是外因，位移Δx可看成物理过程的结果。其他同类物理量如加速度a=■、角速度ω=■、角加速度α=■等。

该类物理量往往是某种状态量（结果）对时间的变化率，可理解为某种物理过程的本质特征，看成是相对不变的，右侧诸量（有因有果）不是相互独立的，因此不能说左侧被定义物理量与右侧分子成正比，与分母成反比，即不能说被定义物理量由右侧分子和分母决定。同理，当该类物理量被定义后就转化为变量，可以讨论它和其他物理量的函数关系了。如时间一定时，可以说速度与位移成正比。这里速度变成了随不同物体而变的变量，已经不是定义的叙述。

（三）“知因求果”与表示作用或变化的效果的物理量

表示作用的效果的物理量往往是作为结果出现的。如在压强的定义式P=■中，压强P是作为压力F这种作用的效果出现的，P是结果，F是内因，受力面积S可看成是外因。表示变化的效果的物理量往往也是作为结果出现的。如在电流定义式I=■中，电流I是作为通过某个截面的电荷量的变化ΔQ引起的效果，可看成是结果，ΔQ是内因，时间变化量Δt可看成是外因。因此，该类物理量定义式属于“知因求果”的公式。因此，认为“比值定义式中左侧被定义的量不是结果，而是物理现象中的原因之一，右侧既有结果又有原因”[8]的观点是片面的。其他同类物理量如感应电动势ω=■、功率P=■等。

该类定义式中右侧诸量（内外因）是相互独立的，它们共同作用（相比）决定左侧的被定义物理量。因此，该类定义式同时也可理解为决定式。一定条件下，可以说左边被定义物理量与右侧分子成正比，与右侧分母成反比，或说左侧被定义物理量由右侧诸量决定。如在公式P=■中，可以说压强与压力成正比，与受力面积成反比，因为压力与受力面积是相互独立的变量。

四、辩证思维在比值法定义物理量的定义式与决定式区别中的应用

所谓物理量的决定式，是表征某一导出物理量受其他物理量的制约或决定的数学表达式［1］。因此，物理量的决定式可看成是“知因求果”的公式，公式右边诸量一般是相互独立的原因。

由于表示属性或运动状态的两类物理量的定义式是由结果和外因的比值来定义的，而结果是不能决定原因的，因此它们的决定式“另有其人”。但表示效果的物理量的定义式是由内外因的比值来定义的，因此它们同时也是决定式。不管对于哪一类物理量，决定式都可能不止一个，因为“一果多因”的情况是普遍存在的。如电流的决定式在局部电路中为I=■,在全电路中为I=■。因此，认为“凡是用比值法定义的导出物理量的定义式并非决定式”[1，9]的观点是片面的。如压强的定义式P=■同时也是压强的决定式[10]，并且是适用范围最广的决定式，无论固体、液体还是气体都适用，压强的另外一个决定式P=ρgh只是由P=■推导出来的特殊形式。因此，把P=■只看成压强的定义式，而决定式只有P=ρgh的观点[11]是片面的。定义式与决定式的关系要根据物理量的类型而定，不能一概而论。

五、辩证思维对比值法定义物理量教学的建议

（一） 挖掘比值法中的辩证关系，避免物理教学数学化

物理公式虽然采用了数学公式的形式，但每个量都有一定的物理意义，并且在不同条件下，同样形式的公式可能有不同的内涵。物理公式变形后，每个物理量的内涵和外延可能都发生变化。数学公式中各量是一般的变量，提供了各种可能性，但物理公式是与一定的现实（条件）结合起来的，物理公式中各量的关系（如因果关系）受现实的制约。物理公式是内容与形式，可能性与现实性的辩证统一。

因此，在比值法定义物理量的教学过程中，我们应充分挖掘物理公式中蕴藏的各种辩证关系，培养学生的辩证思维，避免物理教学数学化，从而达到对物理概念的深刻理解和灵活应用。

（二）对比值法定义的物理量进行分类教学

不同类型的物理量的比值定义，既有共同的本质特征，也有各自的特点。因此，对比值法定义的物理量可以采用分类教学策略。对某种类型的物理量的定义教学，要注意处理好特殊与一般的辩证关系，不能以偏概全，把某种类型的物理量的比值定义特点当成是比值法的共同本质特征，同时也要注意各种类型的比值定义的特殊性，以达到具体的理解。

因此，我们不能把比值是常数作为比值法的依据或本质特征，因为对于表示作用或变化的效果的物理量来说，比值并不是定值。当然，对每种类型物理量的比值定义教学，除了讲清楚定义过程中利用了分类法、比较法以及为了统一标准进行比较而采取分割的数学手段即相比以外，还需要讲清楚各种类型的比值定义的引入目的及特殊的因果关系等，这样学生才能深刻理解比值法。

［参考文献］

［1］黎宗传.浅议物理量的定义、定义式和决定式［J］.物理教师,1999,09:10-11.

［2］辛培之.物理量定义问题的讨论［J］.物理教师,1984,03:38-41.

［3］邢.按照比值定义法的本质改进高中物理概念的编写［J］.物理教师,2004,04:5-7.

［4］刘志英.比值法引入物理量的过程还原――由“速度”“压强”概念的引入说起［J］.中学物理教学参考,2010,06:61-62.

［5］吕文玲.浅谈利用除法定义的物理量［J］.中学理科,2003,09:27-28.

［6］王志宏,李卫平.谈比值法定义的两类物理量及其教学［J］.物理教师,2007,04:6-7.

［7］艾文华.比值法定义物理概念教学初探［J］.中学生数理化（高中版・学研版）,2011,05:60.

［8］缪秉成.物理量的定义式、决定式和量度式［J］.物理教师,1992,10:5-6.

篇3

ABSTRACT Objective To discuss the nursing measures to prevent the complications to nasal feeding. Methods A contrast observation was made to 30 cases (3600 times of nasal feeding) in control group of traditional nasal feeding and experiment group of improved nasal feeding; the occurrence of complications in the 2 groups was compared. Results The occurrences of irritating cough in the 2 groups were of significant difference (χ2=134.09， P

KEYWORDS improvement nasal feeding complication senile disease

老年长期卧床患者易发生吞咽障碍，为了保证其营养需求，常给予鼻饲。鼻饲的常见并发症有食物反流、胃潴留、咳嗽和吸入性肺炎等，为了减少上述并发症的发生，我们在鼻饲过程中，给予增加胃管置入深度，抬高床头并保持此30～60min，明显减少了老年鼻饲患者并发症的发生，现报道如下。

1 对象与方法

1.1 对象 选择我科2008年1月～2009年6月收治的老年长期卧床留置鼻饲管患者30例，其中男22例，女8例;年龄65～91岁，平均79岁。既往有脑血栓后遗症17例， 高血压脑出血5例，慢性阻塞性肺部疾病5例，帕金森氏病史3例。随机分成两组，对照组和实验组各15例，干预一个月，每组鼻饲1800次，两组患者近半个月无肺部感染征象，组间病人一般资料比较无统计学差异(P>0.05)，具有可比性。

1.2 临床特征 本研究患者均为生活不能自理的长期卧床住院鼻饲患者，　有不同程度的痴呆、流涎、吞咽功能障碍、长期留置胃管、肢体功能障碍及言语意识障碍，生活起居完全依赖家人和/或保姆。

1.3 方法

1.3.1 鼻饲方法 两组均采用一次性硅胶胃管。对照组胃管置入长度，从发际到剑突，鼻饲方法同教科书; 实验组胃管置入长度比对照组长10cm，鼻饲时将床头抬高大于30°[1]，鼻饲后保持此30～60min。两组病人每餐鼻饲量限定250～300ml，食物为我院干部食堂配置的匀浆，鼻饲时间为上午7:00、11:00，下午15:00、19:00，每组病人鼻饲匀浆600ml，两次匀浆之间喂水200～300ml。

1.3.2 观察方法 鼻饲时及鼻饲后30min观察患者有无呛咳、食物反流，鼻饲前抽吸胃内容物观察两次鼻饲匀浆之间胃内潴留量，每日测体温，体温在37.5℃以上时查血象、拍胸X片，以确诊有无吸入性肺炎的发生。

1.3.3 统计学方法 组间比较采用χ2检验， P

2 结 果

两组病人鼻饲并发症出现情况比较：呛咳发生率有显著性差异，χ2=134.09，P

3 讨 论

3.1 咳嗽的原因及预防 老年人食管括约肌压力随年龄增长而降低，下食管括约肌松弛易引起咽食管反流和胃食管反流而引起呛咳，特别是老年鼻饲病人鼻饲时采用不恰当的方法，如平卧位，胃管最末侧孔在食管，胃内容物通过开放的食管上、下括约肌逆流至咽喉部而发生咳嗽。在本研究中，对照组与实验组比较呛咳发生率有显著性差异(P

3.2 食物反流的相关因素及护理干预 正常情况下，食管、胃、贲门在不进食时为关闭状态，不发生食物反流。长期留置鼻饲管的患者，由于咽喉部受到鼻饲管的刺激，环状括约肌不同程度的损伤和功能障碍，增加了食物反流的可能[2]。本研究中病例均为老年人，由于食管解剖结构的改变，食管下括约肌松弛，防止胃食管反流的生理屏障作用减弱，易发生食物反流。进食时取平卧位，胃内容物存在于胃底、胃体、贲门甚至食管内，患者咽喉、食管、胃处于同一水平，鼻饲后易发生食物反流，特别是鼻饲后翻身，更易发生。一次性硅胶胃管最末一个侧孔距胃管头端约10cm，若按常规胃管深度，此孔位于贲门以上食管内，当注入流食时，鼻饲液反流于咽喉部发生食物反流。鼻饲时取头部高位，靠食物重力作用，鼻饲液存留于幽门部、胃体，且咽喉、食管高于胃，可预防食物反流。实验组既采用延长胃管置入长度，又在鼻饲时取头高位，并在鼻饲后保持该30～60min， 食物反流率的发生两组有显著性差异(P

3.3 胃潴留的原因及护理对策 胃潴留与胃蠕动减弱、胃排空延迟有关。老年人胃液体半排空时间为123min，青年人为47min[3]，而固体排空时间与青年人相差不大。因此老年病人为了减少胃潴留的发生，应适当延长鼻饲间隔时间，本研究病例每日鼻饲均为4次，间隔时间不少于4h，少于教科书上每日鼻饲6～7次，间隔不少于2h的常规方法，胃潴留发生率较低，两组无显著性差异(P>0.05)。

3.4 预防吸入性肺炎 胃潴留、食物反流、呛咳等是鼻饲病人发生吸入性肺炎的危险因素，因此，可通过减少鼻饲时胃潴留、食物反流、咳嗽的发生来预防吸入性肺炎的发生。

参考文献

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关键词： 工字木梁；高墩；悬臂模板

Key words： wooden H beam；high pier；cantilever template

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）21-0091-03

0 引言

20世纪60年代，工字木梁模板兴起于西欧，并以其质轻、灵活性好、刚度高等特点受到建筑界的广泛关注。在20世纪80年代，我国建筑界引进了工字木梁的全套生产技术，建成了全亚洲首屈一指的木梁生产线，自此，工字木梁模板开始应用在本国的建筑施工中。工字木梁质轻，灵活性好，除了被广泛应用在建筑行业以外，水利工程、核电工程等多个领域都有其成功应用的范例。近几年来，国内的桥梁工程方兴未艾，工字木梁模板也逐步被引入桥梁施工中。

某大桥位于河南省卢氏县境内，墩高69m～77m，最高墩高达77米，墩身采用双肢等截面矩形实体墩，肢间距5.6米，单肢截面尺寸为7×1.7米，为确保施工工期，加快施工进度，应用工字木梁悬臂模板施工。

1 工字木梁悬臂模板系统的结构

1.1 工字木梁平面模板组成 工字木梁悬臂模板包括：①模板（芬兰21mm厚的进口维萨板）；②竖肋，H=200mm工字木梁；③横肋，2[12槽钢；④连接爪（用于工字木梁横肋和竖肋的连接）；⑤上平台；⑥主背楞桁架；⑦斜撑；⑧后移装置；⑨受力三脚架；⑩主平台、吊平台及预埋系统。（如图1所示）

1.2 工字木梁模板特点 工字木梁模板的结构设计经济合理，而且采用的是高标准制造工艺。单块模板采用地板钉、自攻螺丝来连接胶合板和竖肋，通过连接爪连接横、竖肋，竖肋两侧布设2个相互对称的吊钩。模板之间通过芯带连接，用芯带销插紧，使模板均匀受力，确保模板的完整性。木梁直墙模板一律为拆装方便且可以随意拼接成各种尺寸的装卸式模板。模板刚度大，便于接高或接长，最高可一次浇筑十米以上。

1.3 直墙模板拼缝结点 直墙木梁模板通过芯带进行连接，模板与模板之间直接拼缝时，采用拼缝一的做法，当模板与模板之间不能拼在一起时，则增加拼缝模板，用芯带压住拼缝模板，按拼缝二做法。（如图2所示）

此墩为两面收坡阳角处模板通过拉杆来控制，角部模板做启口并贴上海绵条，能有效保证模板角部不胀开和漏浆。

2 技术原理

根据墩身形状，将工字木梁悬臂模板划分为多个单元，每个单元模板和三角形支撑爬架构成一个整体，再用埋设与墩身混凝土内的爬锥进行固定，借助塔吊分别对各单元模板进行提升和组装；模板高4.65米，按照施工标准，一次浇筑成型的模板高4.5米。

承载设计参数：混凝土侧压力P=40KN/m2，混凝土浇筑高度H=4.5m，纵向、横向各两榀模架。

3 工字木梁悬臂模板系统的特点

工字木梁悬臂模板主要用于桥墩等竖向方形结构的双侧模板施工。安装、拆卸、维修简便，是一种理想的墙体模板体系，主要有以下技术特点：

①由对拉杆、预埋件、承重三脚架承担支架、模板及施工荷载，不借助脚手架就能直接用于高空作业；

②模板可平移65厘米，避免在循环施工过程中的重复调运，且不影响钢筋绑扎和涂刷模板脱模剂；

③模板部分 可相对支撑架灵活调节位置。且利用斜撑模板可前后倾斜或微调以确保模板垂直度，最大角度

为30°；

④模板构件由通用零部件组成，标准化程度高，模板支撑架或面板损伤的情况下可随时更换以确保混凝土施工质量；

⑤模板采用质地轻且刚度大的工字木梁胶合板模板。其质量是钢模板重量的一半（55kg/m2），施工安全性高。

4 工艺流程及操作要点

4.1 工艺流程 工字木梁悬臂爬模施工工艺流程图见图3。

4.2 操作要点

4.2.1 模架组拼 现场拼装模架（通常两榀为一单元），同步拼装爬架和面板。

面板拼装顺序：①搭设平台支架；②铺设横向槽钢背楞+摆设工字木梁；③横竖背楞固定；④铺设面板固定。

用丙烯酸油漆对切割与钻孔部位进行二次封边，降低其吸水率、提高周围次数；组装面板的过程中，为防止其变形影响拼装质量，在面板之间预留0.5mm到1mm的间隙，再用玻璃胶均匀涂抹。架体拼装好后用塔吊吊放于预埋受力螺栓上，用安全插销固定。用塔吊将拼装好的模板吊装在模架上，安装背楞扣件及其配套装置，角度与垂直度可通过斜撑作调整，微调后移装置使模板就位。按要求装设钢筋和埋件系统，报检合格后开始混凝土浇筑施工。

4.2.2 首次混凝土浇筑 在结构基础施工阶段，要预埋钢筋或地脚螺栓等固定模板的装置；拼装模板并现场加固，参照施工要求将预埋件装设在模板上。首次浇筑混凝土具体情况参见图4。

将模板安装在指定位置之前，通过模板面板上的孔，将埋件系统（埋件板、受力螺杆、爬锥）用M36×60高强螺栓临时固定在模板上，埋件距混凝土顶面50厘米，随模板一起吊装。混凝土采取自动计量搅拌站集中拌和，混凝土罐车运送，泵送入模，严格控制层厚不大于30厘米，按施工要求进行振捣，确保混凝土密实。混凝土浇筑达到一定强度后，卸下M36×60螺栓，将模板后移，受力螺栓安装在爬锥上。将模板爬架吊装就位，安装三角架，爬架卡在受力螺栓上，插上固定销子。

4.2.3 模架首次提升 完成混凝土的首次浇筑滞后，混凝土强度≥6MPa可松动埋件螺栓；混凝土强度≥10 MPa即可拆模、拆模架；将模板表面杂物清理干净后吊装爬架（就是将爬架挂在埋件点高强螺栓上）；模板垂直度可用斜撑来调整，借助后移装置对模板下沿进行微调，使其紧密贴合上次浇筑完的混凝土结构表面，以防错台或漏浆。上图5为模架首次提升示意图。

吊平台装设在首次提升的爬架下，将方便周转的埋件拆卸掉以备后用，通过人力修饰混凝土表面。

4.2.4 循环模架提升、混凝土浇筑 后移模架提升悬臂模架合模就位浇筑混凝土，按以上工序循环完成各节段墩身施工，直至墩顶，拆除模架。

4.2.5 注意事项 ①通过高强度钢管连接同单元的两榀桁架，确保施工平台稳定牢靠。②在制定位置埋设好预埋件，浇筑施工开工前仔细审查埋件系统，确保浇筑施工不会扰动预埋件，同时将误差控制在1mm以内。③拆模后一定要彻底清理面板上的杂物，而且先刷脱模剂再浇筑，避免模板遭受二次污染。④整体提升模板时，切忌吊钩吊在模板吊钩上，正确的操作是吊在主背楞上部的吊具上。⑤浇筑施工开工前，必须确保模板的下部与已浇筑混凝土紧密贴合，防止漏浆及错台。同时检查对拉杆以防止侧压力过大导致模板变形。⑥按要求做好模板支撑后，各单元间次背楞必须用芯带及楔形销连接，确保所有单元模板连成一整体，且连好后必须成一条直线。⑦模板单元上的螺丝必须定期检查，及时紧固松脱的螺丝。

5 质量控制

加强面板保护。将脱模剂涂刷在模板表面；模板如有破损，切忌用铁铲清理表面，正确的操作是采用添加固化剂的树脂或腻子修复破损部位。模板安装完成后，断面转角处用对拉螺杆拉紧，保证模板整体性。

模板拼装成型标准：板面对角线误差控制在3mm以内，两模板拼缝间隙不得超过±0.5mm，板面平整度控制在±0.5mm以内，局部变形量≤1mm。浇筑施工段的模板和已浇筑混凝土上沿应反包15厘米，并贴合紧密，以防上下接缝漏浆或错台。

6 结论

通过应用工字木梁悬臂模板，该大桥墩柱施工每循环4.5米一节，混凝土方量54m3，平均4d一循环，施工过程完整、高效，且外观与实体质量较高。工字木梁悬臂模板与钢模相比，运输方便、可现场裁剪拼装、保温效果好、少设拉筋、高空作业安全系数高，既方便拆装、节省投资、减轻重量，同时也能解决变坡、变截面墩身施工等技术难题，经济、社会效益显著，推广前景广阔。

参考文献：

篇5

Abstract: with the development of science and technology, industrial level enhancement, cantilever construction process from the 50 s since the invention, is widely used in large span, the hard in bridge construction. This paper introduces the wide highway first T2 music label jade large bridge cantilever construction well used hanging basket of types and construction method, combining the working practice, this paper analyzes on the continuous box girder bridge hanging basket cantilever construction of cast-in-situ produces in the process of deflection cast-in-situ factors, construction and testing, the assembled hanging basket and preloading.

Keywords: continuous box, hanging basket, cantilever construction

中图分类号： U445文献标识码：A文章编号：

工程概况

乐昌至广州高速公路坪石至樟市段T2合同段玉井特大桥（50+3×90+50)米五跨预应力混凝土连续刚构箱梁，箱梁断面采用单箱单室，根部梁高5.7m，跨中高2.6m，顶板厚28cm，底板厚从跨中至根部由32cm变化为60cm，腹板从跨中至根部分两段采用45cm、75cm两种厚度，箱梁高度和底板厚度均按2次抛物线变化。箱梁顶板横向宽度16.5m，梁底宽8.0m，翼缘悬臂长4.25m。箱梁0号节段长12m，每个悬浇“T”纵向对称划分为10个节段，梁段数及梁段长从根部至跨中分别为4×3.5m、6×4.0m，节段悬浇总长38m，悬浇最重节段为1#块，共计混凝土60.48m3，重约为1667KN。箱梁悬臂浇筑采用三角挂篮施工。

表1-1 箱梁截面尺寸及混凝土数量表

2、挂篮悬臂施工法的选择

本桥跨越京珠高速、地方坪乳公路及省道，根据桥址的工程地质情况、桥墩高度最高为78m，梁体本身变化情况、工程建设施工期的需求，本桥高墩施工上部构造选择挂篮悬臂施工工艺。

3、挂篮设计及施工

3.1、挂篮总体构造

挂篮主要由主桁承重系统、行走及后锚系统、底篮及悬吊系统、模板系统四大部分组成。挂篮总体构造如下图3-1-1所示，具体结构详见挂篮图纸。

图3-1-1 挂篮总体构造图

主桁承重系统：由两片主桁计前吊横梁组成，主桁架为三角形，前横梁为型钢组焊结构；

行走及后锚系统：分为主桁架行走系统、外模行走系统、内模行走系统及后锚系统，主桁架行走系统由行走轨道、前支腿、后支腿组成；外模行走系统由外模行走梁、外模行走吊耳等组成；内模行走系统由内模行走梁、内模行走吊耳等组成；后锚系统由后锚支座、后横梁、扁担梁及预应力精轧螺纹钢筋等组成；

底篮及悬吊系统：挂篮底篮由前下横梁、后下横梁、纵梁和底模组成，底篮纵梁为型钢结构，底模采用大块钢模；悬吊系统由前吊系统、后吊系统组成，前吊系统通过4跟吊带锚固于前吊横梁上，后吊系统通过两根吊带及两根吊杆锚固于已浇筑梁段上；

模板系统：挂篮外模及底模采用大块钢模板，内模采用组合钢模，模板总体布置如下图3-1-2所示。

图3-1-2 挂篮模板系统

3.2、挂篮拼装

3.2.1挂篮拼装注意事项

1）、挂篮拼装应按照上述顺序逐部操作，作业前应对吊装机械及机具进行安全检查，在操作过程中地上、空中应有专人进行指挥及指导。

2）、挂篮的拼装是高空作业，每道工序务必经过认真的检查无误后方可进行下一道工序。

3）、严禁在挂篮结构上任意进行焊接、切割。

4）、在挂篮结构上增加的吊耳等其它结构必须保证焊接及连接质量。

5）、吊杆及吊带严禁引弧、通电，应做好相应的保护措施。

6）、定期检查起重钢丝绳是否有破损，吊物是否绑扎牢固。

7）、严禁超载、操作平台上作业人员不得超过4人，堆载不得超过100kg。

3.3挂篮试压 。

为了消除挂篮结构的塑性变形，挂篮在上桥前先在加工厂试拼，采用等代浇筑重量对其进行主桁架对称试压，分级加载最大重量为施工最大梁重的 1.3 倍；然后分级，在加载过程中用精密测量仪器观测竖向变形，再根据实测值推算各梁段挂篮的竖向变形，为施工预拱度设定及混凝土浇筑中挂篮的调整提供参考数据。过程控制中要求紧固挂篮，挂篮就位后，在浇筑混凝土前，对于前后横梁每根吊杆连接处随时检查螺栓有无松动，有松动的地方必须及时扭紧，做到每一节点都连接紧密、 牢固方可进行浇筑。

3.4、挂篮行走

挂篮行走按照以下几个步骤进行：

、设置预埋件，浇筑混凝土

在浇筑混凝土之前，在未浇筑节段设计位置预留后吊短吊杆及内外模行走梁吊耳吊带孔，后锚点位置预埋精轧螺纹钢筋，并预埋行走反力座预埋件，具体预埋点位置及预埋件构造见详图。

2）、接长行走轨道 已浇筑梁段达到设计强度并张拉完纵向预应力束后，开始接长并锚固行走轨道梁。安装轨道前先将箱梁顶面清理干净，清除梁段顶面腹板部位竖向预应力筋上的杂物，然后测量放样，铺放滑道，调整轨道位置使其平滑顺直。调整好位置后将轨道用锚杆、连接器、锚具锚固在箱梁腹板外侧竖向预应力筋上，锚固过程中，要将锚杆与竖向预应力筋旋入连接器长度相同并不少于6倍螺距。

、挂篮行走

挂篮行走采用液压千斤顶及精轧螺纹钢筋进行，行走前标记牵引精轧螺纹钢筋，10cm做一个标记，保证挂篮左右侧行走同步。主桁架通过桁架前后支点落于行走轨道上滑动行走，行走前在主桁架前后支点滑板处涂油以减少行走时摩擦力，内外模板及底篮利用内外走行导梁行走，行走导梁前端通过吊带固定与前上横梁上，后端通过两个行走吊耳固定，行走吊耳上设置滚轮，前后两个吊耳交替转换行走，行走步骤如下：

①、放松前后吊耳吊带，使挂篮模板整体脱离箱梁混凝土面；

②、挂篮往前行走2m；

③、放松前吊耳，走行梁落于后吊耳上；

④、将前吊耳前移2m位置锚固，放松并拆除后吊耳吊带，走行梁落于前吊耳上；

⑤、将后吊耳前移2m并固定；

⑥、挂篮前移2m。

3.5、混凝土施工工艺

3.5.1、混凝土配合比

箱梁混凝土设计标号为C50，属高标号混凝土，为保证混凝土质量，需采取以下措施严格控制优化混凝土配合比。

1）、混凝土所用砂、石、水泥、水及添加剂的质量和规格，必须符合规范和设计要求，添加剂等需出具出厂合格证书；

2）、混凝土坍落度控制在12～14cm之间，并具有良好的泵送性、和易性。

3）、箱梁属于大体积混凝土，应考虑水化热温度的控制，应采用水化热低的水泥，改善骨料级配，降低水化热，用掺加粉煤灰（通过试验决定）、外加剂（如缓凝剂、减水剂）等方法，减少水泥用量，减小浇筑分层厚度，加快混凝土散热速度，降低混凝土入模温度。

3.5.2、混凝土浇筑

1）、浇筑前，对模板、钢筋和预埋件等进行全面检查，确保无误后进行浇筑；

2）、浇筑混凝土时箱梁N#块及N'#块应对称进行，两端重量差不得超过5方，同时同一挂篮箱梁左右两侧需对称浇筑，保证挂篮横向稳定性，同时为防止箱梁混凝土开裂，混凝土应由端部向根部浇筑；

3）、浇筑前应彻底清除模板垃圾并用水冲洗，特别是模板后端与已浇筑梁段梁底接触面初细小碎屑，同时对挂篮后吊施加预拉力，保证箱梁浇筑过程中模板后端不会脱离已浇梁段混凝土面，保证接缝质量；

4）、箱梁结构复杂，预埋件、钢筋、预应力孔道、锚具交错，混凝土振捣需采用Φ50及Φ30两种型号振动棒，钢筋密集处采用小振动棒，钢筋稀疏处使用大振动棒，锚具附近混凝土需特别振捣密实；

4、施工线型控制

4.1、挠度控制

在箱梁浇筑前要布设测量监控控制网，控制网的布设，应遵照变形观 测能反映结构的实际变形为原则 .我们考虑在每墩顶 0 号块的中心位置 安装 1 个工作基点，工作基点要与附近的导线点形成控制网，并且要定期 进行复核，以保证工作基点的误差在合格范围内，通过我们精心组织施工，严格施工程序 ，加大监控力度，使得张皮沟大 桥左幅的合拢误差都控制在合格范围内 。

结语

在桥梁悬臂施工中, 确保桥梁成桥的线形状态符合桥梁设计线形的要求, 是保证桥梁处于合理的受力状态、桥梁运营的安全以及桥梁外观线形优美的关键, 这也是难点所在。因此, 就是要对结构的各施工阶段的结构变形和受理状态进行合理的计算分析, 为施工预拱度的准确预报作理论依据。而且随着悬臂施工技术的进步和完善，施工机械化程度的提高，加上电子计算机辅助进行桥梁结构内力分析计算及施工控制，使悬臂施工法成为现代大跨径桥梁建造的主要施工方法，这也推动了桥梁进一步向高强、轻型、大跨径方向发展 .

参考文献:

[1] 徐君兰. 大跨度桥梁施工控制 [M ] . 北京: 人民交通出版社2000 .