大跨度桥梁挂篮施工技术论文_税明洪

大跨度桥梁挂篮施工技术论文_税明洪

贵州省遵义公路管理北段 贵州 563000

摘要:文章从桥梁挂篮施工的应用条件,施工技术要点,挂篮节段的施工工序及注意事项三方面来介绍。

关键词:大跨度桥梁;挂篮;施工技术

桥梁在公路建设中所占的比重越来越大,连续梁的的使用也随之增大。挂篮悬浇施工技术因其所用施工机具设备少、支架少,且不受跨度限制等优势,被广泛的应用在大跨度连续桥梁中。完全不受跨度的限制,甚至跨度越大,工程造价越低、经济效益越大。目前这项技术越来越成熟,在大跨度连续梁中,应用越来越广泛。

一、桥梁挂篮施工的应用条件

悬臂施工中通常使用的机械设备是挂篮,按照结构形式的不同挂篮可以分为四种形式:即桁架式、斜拉式、型钢式及混合式。一般挂篮主要是由承重结构、悬吊系统、锚固装置、走行系统和工作平台等五个部分共同构成。作为挂篮的主要受力构件,承重结构要承担所有施工设备及浇筑节段的全部重量,然后通过支点及锚固装置再将荷载转移到已经完成施工的梁上。挂篮的行走系统通常采用轨道或四氟乙烯滑板,而牵引动力大多采用电力卷扬机。在现浇后张法预应力箱梁中,根据支撑结构的不同,分满堂支架浇筑箱梁和挂篮施工浇筑箱梁。挂篮施工就是利用悬吊设施,分节段挂模、绑扎钢筋、安装波纹管、浇筑砼、穿钢绞线、张拉、压浆,完成一节段箱梁,再前进一节段箱梁,直至完成全部挂篮施工节段。挂篮施工也不是在任何情况下都通用的公路桥梁工程的施工技术,它必须满足以下前提条件才能实施:

1、大型化、大跨度的公路桥梁施工

因为在小型公路桥梁工程中,挂篮施工会影响工期而增加额外的费用,而且没有必要使用挂篮设备就能很好地完成桥梁工程。

2、不能断航的河流

公路桥梁工程在遇到河流时,无法进行河流的拦截或断航要求,此时,应用挂篮施工技术可以有效解决施工困难。

3、跨越繁忙的公路和铁路

公路桥梁工程施工中,遇到繁忙的公路和铁路路段时,不可能进行交通隔断的情况下,为了施工安全和施工质量,必须采用挂篮施工技术。

4、跨越深谷下面无法搭支架或搭支架非常困难,采用挂篮施工比较方便以上条件是公路桥梁工程在施工时,用普通施工技术很难达到要求,所在,选择挂篮施工技术符合实际情况,而且经济实用。

二、施工技术要点

1、前期准备

挂篮是实施悬臂灌注施工的主要设备。它是一个能够沿轨道行走的活动模架.并悬臂挂在已完成悬臂施工的悬臂梁段上,用以进行下一梁段施工,如此循环直至梁段浇筑完成。挂篮设置除应保证强度安全可靠外,还应满足变形小,行走方便、锚固、装拆容易、重量轻以及各项施工作业的操作要求.并有安全防护措施。

2、挂篮的构造三角形和菱形挂篮主要由以下几部分组成:

(1)主桁架。主要杆件通常由两片槽钢组焊而成,槽钢的截面由结构分析确定,各杆件间的连接为高强螺栓或销接。走行系统。由钢枕、滑道及上滑板构成,其中钢枕为槽钢加一块钢板焊接而成,滑道为二根槽钢组焊而成,上滑板为厚钢板。滑道由竖向预应力钢筋锚固在桥面上,用来平衡挂篮空载走行时的倾覆力矩。

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(2)内外模板系统。内模分顶模和内侧模,由型钢组焊成模架。内模工作时由滑梁支承在内吊梁上,脱模时松开内吊梁,滑梁落在内吊梁上,即可滑行前移;顶模板为组合钢模板,内侧模板由部分木模组成,以适应梁高的变化。外模由侧模板和底模构成,侧模由外吊梁悬挂,为型钢和钢板组焊的整体钢模板;底模由底纵梁、底横梁及模板组成,通过底横梁的前后吊带悬挂在挂篮主桁的前吊点、已浇梁段和外吊梁上,随主桁一起前移。

(3)悬吊系统。由螺旋千斤顶、小横梁、吊带及精轧螺纹钢组成,用于悬挂模板,调整模板的标高。张拉操作平台,悬挂于主桁上,提供立模、扎筋、灌筑砼、张拉预应力束及移动挂篮的工作面。桁架、锚固、平衡系统、吊杆和纵横梁等根据挂篮设计图纸加工而成。

3、挂篮设计

为保证施工质量,加快施工进度,挂篮的设计是关键,在设计中要求挂篮自重轻,结构简单,受力明确,移运方便,并要求坚固稳定.变形小.便于锚固、拆装,尽量利用现有构件。

三、挂篮节段的施工工序及注意事项

挂篮节段的施工工序为:底模及外模调整就位。绑扎底板钢→绑扎腹板钢筋→安放腹板预应力管道→内模前移调整就位→绑扎顶板钢筋安放顶板预应力管道→混凝土浇筑养生及预应力穿束→预应力张拉→移挂篮。在混凝土浇筑开始前,应对挂篮进行一次全面检查,重点是后锚系及各吊杆。混凝土浇筑必须平衡T型悬臂两端,偏载大小必须在设计允许值的范围内。混凝土的浇筑应连续进行,尽量在混凝土初凝前完成整个节段的浇筑。浇筑时,应采取调整后锚杆的方法,以防止竖向接合处出现裂缝。具体做法是:当浇筑部分混凝土后,用千斤顶后锚的分配梁给后锚杆加力,后锚杆的力增大后主桁架后端下沉,通过主桁中间的铰支座将挂篮的前端上翘,前吊杆及主桁架内力增大,当混凝土连续浇筑时,就不会因挂篮受力前端下沉而使工作缝处出现裂缝。挂篮前移时,混凝土强度达到规定的强度后,才能进行预应力张拉。在移动挂篮的步骤为:先将滑轨及锚轨纵移到位。每个挂篮用4个千斤顶将主桁架下的滑动横梁顶起,然后将滑动纵梁纵向拖拽到位,接着将锚轨纵移到位,利用箱梁腹板处的竖向精轧螺纹钢筋将锚轨和滑轨锚定。接下来进行模板的处理。挂篮前移的同时带动底模及侧模前移就位。所以应在侧模框架上先焊接角钢,再通过角钢将侧模支撑在横梁上,将内侧模的前端吊杆同内滑梁分离。对后锚系进行转换。先调整各处后锚轮,使其扣到锚轨的上翼缘下,并使其松紧一致。最后用滑轨前端作反力架,利用千斤顶将挂篮牵引前移。牵引前移时保持匀速以使所有设备都得以平稳牵引,避免发生较大扭曲力。前移过程中应随时检查挂篮是否偏位,发生偏位时应及时进行纠正。挂篮合龙段的施工特点为:(1)首先要完成合龙段两端的箱梁施工,再把合龙段底模和侧模架立起来,在模内按设计图绑扎和焊接钢筋,安装波纹管和立芯模;(2)浇筑合龙段前后箱梁时,在腹板内板面,各预埋一块钢板以确定合龙段长度,并在浇筑合龙段混凝土前,用四段工字钢分别焊牢预埋钢板,锁定合龙段长度;(3)适当张拉通过合龙段的钢绞线;(4)在一天内最低温时浇筑合龙段混凝土;(5)待合龙段混凝土达设计强度的85%以上时,按设计张拉力,张拉通过合龙段;(6)拆除锁定的工字钢,并拆模。拆除挂篮是整个工程的最后一步,必须按以下规定进行:(1)先把卷扬机安在箱梁顶面上,将外侧模前后吊杆徐徐吊放至地面;(2)挂篮不能在跨中下方拆除,要使整体挂篮后退:(3)主桁架移至可吊范围后,分片拆卸,拆除时与安装顺序相反;(4)拆除要在合龙段施工前进行,具体可从两端梁的出口拆除;拆除轨道及轨道钢垫梁。

挂篮悬臂浇筑施工使用少量施工机具设备,避免大量支架,可以方便地建造跨越深谷、河道的大跨度桥梁,以及跨越公路、铁路和交通量大的城市道路立交桥,适用范围广。而且施工不受跨度限制,跨度越大,其经济效益越高,所以挂篮悬臂浇筑施工在大跨度连续梁桥中得到广泛应用。

参考文献:

[1]梁文军.连续箱梁挂篮施工监理要点初探[J].山西建筑,2010(7):214—215.

[2]杨湛.探讨桥梁挂篮悬臂浇筑施工技术的应用[J].四川建材,2009(2):36—37.

[3]李世茂.悬灌连续梁挂篮施工技术[J].华北水利水电学院学报,2009(6):102—104.

论文作者:税明洪

论文发表刊物:《基层建设》2016年10期

论文发表时间:2016/8/2

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