摘要:近年来,以挂篮工艺为主的悬臂梁桥施工工艺的应用越来越广泛,本文以桥为例,系统阐述了悬臂梁桥挂篮的施工工艺及质量安全保证措施,为悬臂梁桥挂篮技术的实施发展提出了有益的借鉴。
关键词:悬臂施工;技术要点
引言:挂蓝是悬臂浇筑施工的主要机具。挂蓝是一个能沿着轨道行走的活动脚手架,挂蓝悬臂在已经张拉锚固的箱梁梁段上,悬臂浇筑时箱梁梁段的模板安装、钢筋绑扎、管道安装、混凝土浇筑、预应力张拉、压浆等工作均在挂蓝上进行。当一个梁段的施工程序完成后,挂蓝解除后锚,移向下一梁段的承重结构。挂篮施工属于危险性较大的施工工艺,需要十分重视相应的质量安全保证措施。
1. 挂蓝的选择
(1)满足桥梁设计的要求,及满足梁体结构、形体、质量及设计对挂蓝质量的要求;
(2)满足施工安全、高质量、低成本、短工期和操作简便的要求;
(3)挂蓝的安装
①挂蓝组拼后,应全面检查安全质量,并做载重试验,以测定其各部位的变形量,并设法消除其永久变形。
②在起步长度内梁段浇筑完成并获得要求的的强度后,在墩顶拼装挂蓝先应在地面上先进行试拼装,以便在墩顶熟练有序地开展拼装挂蓝工作。拼装适应对称进行。
③.挂蓝的操作平台下应设置安全网,防止杂物坠落,以确保施工安全。挂蓝采用全封闭;四周设维护;上下应有专用扶梯,方便施工人员上下挂蓝。
④挂蓝行走时,须在挂蓝尾部压平衡器,以防倾覆。浇筑混凝土梁段时,必须在挂蓝尾部将挂蓝与梁进行锚固。
(4)挂蓝试压
为了检验挂蓝的性能和安全,并消除结构的非弹性变形,应对挂蓝试压。采用试水箱加压法。
采用水箱加压法对就位待浇混凝土的挂蓝,可用水箱试压法检验挂蓝的性能和状况。加压的水箱一般设于前吊点处,后吊杆穿过紧靠墩顶桥段边的底蓝和纵桁梁,锚固于横桁梁上,或穿过已浇箱梁中的顶留孔,锚于梁体。在后吊杆的上端装设带压力表的千斤顶,反压挂蓝上横桁梁,计算前后施加力后,分级分别进行灌水和顶压,记录全过程挂蓝变化情况求得控制数据。
(5)浇筑砼时消除挂蓝变形的措施
水箱法的布置参见图,浇注砼前现在水箱中注入相当于砼质量的水,在砼浇筑过程中,;逐部放水是挂蓝的负荷和挠度基本不变。
2. 支架现浇梁段施工
边跨支架上的现浇部分,在墩旁搭设临时墩支承平台,采用万能杆件、贝雷架等拼装,在其上分段浇筑。
3.合龙段施工及体系转换
连续梁的分段悬浇施工。全梁施工过程是从各墩顶0号段开始至该T构的完成,再将各T构拼接而成整体连续梁.这种T构的拼接就是合龙.合龙是连续梁施工和体系转换的重要环节,合龙施工满足受力状态的设计要求和保持梁体线形,控制合龙段施工误差.
利用连续梁成桥设计的负弯矩预应力筋为支承,是连续梁分段悬浇施工的受力特点。是臂浇筑过程中稳中有降独立T构的梁体处于负弯矩受力状态,随着各T构的依次合龙,梁体也依次转化为成桥状态的正负弯矩交替分布形式,这一转化就是连续梁的体系转换。因此,连续梁悬浇施工的过程就是其应力体系转换的过程,也就是悬浇时实行支座临时固结、各T构的合龙、固结的适时解除、预应力的分配以及分批依次张拉的过程。连续梁合龙段施工的顺序为先边跨、再中跨。中跨合拢段温差引起的变形大,由此产生的应力也大,对合龙临时连续约束的设施亦有更高要求。中跨合拢选择在摄氏20度左右时的低温状态下形成刚性连接及浇注合龙粘合,中跨合拢时去掉临时固结后再合龙中跨,混凝土等级提高一级。
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(1)成桥后(高程):±50mm;
(2)合龙相对高差:±30mm;
(3)轴线按《公路桥涵施工技术规范》执行。
在施工过程中,梁体不得出现受力裂缝。出现裂缝时,应查明原因,若缝宽超过0.15mm必须经过处理后方可继续施工。同时必须确保梁体接头质量,线形平顺,梁顶面平整,每跨无明显折变。相邻块件的接缝平整密实,色泽一致,棱角分明,无明显错台。混凝土表面平整密实,蜂窝麻面的面积不超过该面面积的0.5%,深度不超过10mm。箱室内的建筑垃圾必须清理干净。
4.悬臂浇筑梁段混凝土质量保证措施
(1)挂篮就位后,安装并校正吊架,此时应对浇筑预留梁段混凝土进行抛高,以使施工完成的桥梁符合设计高程。抛高值包括施工期结构挠度和结构挠度设计值,因挂篮重力和临时支承释放时支座产生的压缩变形等。
(2)模板安装应该对准中心位置及高程,模板与前一段混凝土应平整密贴。如上一阶段施工后出现中线或高程误差需要调整时,应在模板安装时给予调整。
(3)安装预应力预留管道时,应与前一段预留管道接头严密对准,并用胶布包贴,防止灰浆渗入管道。管道四周应布置足够定位钢筋,确保预留管道位置正确,线形平顺。
(4)浇筑混凝土时,可以从前端开始,应对称平衡浇筑。浇筑时应加强振捣,并注意对预应力预留管道的保护。
(5)为提高混凝土早期强度,以加快施工速度,在设计混凝土配合比时,加入早强剂或减水剂。采用上海SN-2减水剂,混凝土梁段浇筑7天一个周期。为防止混凝土出现过大的收缩、徐变,应在配合比设计时按规范要求控制水泥用量。
(6)梁段拆模后,应对梁段的混凝土表面进行凿毛处理,以加强接头混凝土的的连接。
(7)箱梁梁段混凝土浇筑,采用二次浇筑法,每个节段分二次浇筑,先浇筑底板到肋板倒角以上,待底板混凝土达一定强度后,再支内模,浇筑肋板上段和顶板,其接缝按施工缝要求进行处理。
(8)箱梁梁段分二次浇筑混凝土时,为了不使后浇混凝土的重力引起挂篮变形,导致先浇混凝土开裂,将水箱中的水逐步放出,以消除浇混凝土引起挂篮变形。
5. 悬臂浇注安全措施
(1)悬臂浇筑采用桁架挂蓝施工时,应遵循下列规定::
①挂蓝施工在10~12号墩跨越湘桂铁路主干线,铁路主线列车密度大、速度快,挂蓝施工时所有现场施工人员都要倍加提高警惕,牢固树立安全第一的思想。无事不得随意横跨铁路,有事跨越轨道一定要一站、二看、三通过。挂蓝采用篷布或薄钢板全封闭、一粒沙子,一滳水都不能掉入轨道。悬浇施工时派人二十四小时值班,保证每辆列车安全通过,做到安全生产、万无 一失。
②挂蓝组拼后,要进行全面检查,并做静载试验。
③在墩上进行零号块施工并以斜拖拉架做施工平台时,在平台边缘处,应设安全防护设施。墩身两侧斜拉托架平台之间搭设的人行道板必须连接牢固。
④使用的机具设备(如千斤顶、滑车、手拉葫芦、钢丝绳等),应进行检查,不符合安全规定的严禁使用。
⑤检查墩身预埋件和斜拉钢带的位置及坚固程度,是否符合设计要求。
(2)双层作业时,操作人员必须严守各自岗位职责,并应防止铁件工具掉落等。
(3)挂蓝拼装及悬挂组装中,应根据作业点的具体情况设置安全防护设施。
(4)挂蓝使用时,后锚固筋、张拉平台的保险绳等应经常检查。底模标高调整时,应设专人统一指挥,且作业人员应站在铺设稳固的脚手板上。
(5)挂蓝行走时,要缓慢进行,速度应控制在0.1m/min以内。挂蓝后部各设一组溜绳,以保安全。滑道要铺设平整、顺直,不得偏移。挂蓝桁架行走和浇筑混凝土时,其稳定系数应符合《公路桥涵施工技术规范》规定.
(6)如需在挂蓝上另行增加设施(如防雨棚、立井架、防寒棚等)时,不得损坏挂蓝结构及改变其受力形式。
(7)使用水箱作平衡重量施工时,其位置、加水量等,应符合设计要求。给排水设施和方法,应稳妥可靠。施工中,对上述情况要经常进行检查。
(8)在底模荡移前,必须详细检查挂蓝位置、后端压重、后锚及吊杆安装情况,确认安全后,方可荡移。
(9)箱梁砼接触面的凿毛作业人员要有安全防护设施。
参考文献
[1]王绍军,张忠慧.桥梁挂篮施工技术的分析[J].中国水运.2015(05)
[2]罗小玲.桥梁挂篮施工技术探析[J].工程技术.2012(05)
[3]徐群山.桥梁工程中的挂篮施工技术要素的分析[J].江苏科技信息.2014(05)
论文作者:覃辉凤
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/28
标签:混凝土论文; 挂篮论文; 悬臂论文; 水箱论文; 预应力论文; 质量论文; 锚固论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;