关键词:连续梁 挂篮施工技术 挂篮预压 挂篮前移
一、主要概况
新建商合杭铁路站前工程淮蚌高速公路特大桥位于安徽省淮南市境内,其桥梁主桥上构跨淮蚌高速公路及G206国道采用(72+128+72)m三跨预应力连续梁。连续梁的0#、1#块在支架上现浇施工,其余梁段采用菱形挂篮施工。挂篮主要由主梁、前后上横梁、底模及底模平台、前后下横梁、外模及外导梁、内模、锚固系统、吊挂系统及走行系统组成。
二、挂篮安装施工
挂篮进场后挂篮总体拼装顺序是:测量放样→轨道安装→挂篮桁架拼装→锚固系统安装→吊挂系统→模板安装→走形系统安装→安全防护设施,具体施工过程如下:
1、安装前准备工作
挂篮加工结束后必须进行试拼,试拼合格后对所有杆件进行编号并附上出厂合格证运往施工现场。挂篮拼装前项目技术人员要对现场作业人员进行技术交底。挂篮拼装场地要平整坚实。拼装完后技术主管组织相关部门进行验收。
2、轨道安装
1#块预应力预应力张拉压浆后,项目部测量人员对0#、1#块梁面高程进行测量,并放出轨道的中线。由于桥面有横坡及桥面平整度有限,挂篮的行走轨道位置用M20级砂浆进行调平。待砂浆达到强度要求后恢复放样线并且铺设行走轨道。轨道接长时,相邻两根轨道的对接紧密,防止错位,轨道连接螺栓紧固。然后再行走轨道上安装锚固扁担梁,锚固扁担梁采用竖向预应力筋通过千斤顶张拉后锚固。轨道铺设完后,由技术主管组织人员检查铺设情况,包括轨道底部与梁顶的接触是否紧密、轨道位置和高差、锚固间距和紧固情况等等。
3、 挂篮桁架拼装及锚固系统安装
挂篮安装采用25T吊车提升至箱梁0#块顶面进行组拼。在行走轨道上安放主梁前后支腿,然后安放主梁并将其锚固,再将主梁与前后支腿栓结固定。然后安装立柱平联和主梁平联。安装斜拉杆,由于斜拉杆与立柱、主梁之间采用销棒连接,穿入销棒时需用葫芦配合安装,穿入销棒后应调整斜拉带的位置,使其位于销棒中央,且偏位应满足规定要求。主桁片安装完毕后要立即安装锚固系统,锚固系统主要有挂篮锚固和行走锚固,均采用扁担梁及Φ32精轧螺纹钢筋连接锚固。挂篮的行走轨道相邻锚点的最大间距不超过设计的规定(相邻间距设计值为1.5m)。在挂篮行走时,需不断转换锚固位置,以保证锚点之间相邻间距满足要求。
4、安装挂篮前后悬吊
挂篮的前吊杆采用厚度为2cm的钢扁带,后悬吊杆采用Φ32精轧螺纹钢。安装上前横梁,应将前吊杆与主梁栓结固定。安装前吊杆锚固扁担梁时,必须与上前横梁进行栓结固定。前吊带穿进锚固扁担梁后,用双层定位销锚固;安放千斤顶和提升扁担梁,按照上述方法安装后悬吊。箱内后锚杆则安装在底模上,在箱内只需将锚固扁担梁、千斤顶及提升扁担梁安放好即可。
5、安装挂篮模板安装
根据放样线安放底模前后纵横梁,并铺设底模板,底模板拼缝间应设置双面胶,底模板与底模纵梁应固定,底模拼装时应控制好其横桥向的偏位。底模安装就位后,外侧模前移到位后,调整底模标高,把所有吊杆用千斤顶提升就位,上好前吊杆定位销及后吊杆螺帽。
挂篮外侧模板采用箱梁1#块外模,从1#块纵移就位。首先安装一侧模板滑梁(另一侧模板滑梁待一侧模板滑移就位后再安装),将滑梁与模板栓结固定,安装前端滑梁分配梁以形成整体,后分配梁须待模板前移到位后安装。挂篮主体拼装完毕。
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挂篮结构示意图
三、挂篮预压
挂篮预压前对挂篮安装要进行检查与验收,验收合格后进行砼预制加载试验,加载的目的是检查主桁架受力安全情况和测得主桁的弹性变形和消除其塑性变形,为挂篮施工的标高调整提供数据,验证挂篮各部分结构安全性。预压加载按施工总荷载的60%、100%、110%分三次逐级施加,加载过程中应遵循“两端同步、两侧对称”的原则,每级加载完毕并静候2h后进行支架的变形观测,做好数据记录;压至110%观测稳定后方能进行卸载,并计算支架的变形量。每一级加载后,必须及时检查各杆件的连接情况和工作情况,及时作出是否继续加载的判断,根据试验结果整理出加载测试报告,将弹性变形值及非弹性变形值的测量结果用于指导施工。
四、挂篮前移
挂篮前移步骤:2#块张拉注浆结束→行走前准备工作→ 底板及外模下降→拆除挂篮后锚→安装前移装置→安装挂篮保险装置→挂篮前移→调整轴线及标高位置→安装挂篮后锚→箱内及翼缘板吊挂系统就位→调整外侧及内模→下一块段施工
在2#张拉压浆结束后,在梁面上铺设接长轨道,并用压梁进行锚固,在固定好轨道上涂黄油。松后锚杆并用千斤顶将挂篮主桁架顶起,安放前支点和反压轮,接长竖向精轧螺纹钢,每侧各一根压于挂篮桁架主梁上。接着安装后端侧面移动吊杆,使后下横梁悬吊在竖向平联上,拆除锚固在梁面上的后下横梁吊杆,将底篮后端下放20cm,再将前下横梁下放,保持底篮大致水平。拉起滚动吊杆,下放承重吊架,下放内滑梁、外滑梁、外导梁吊杆,使外侧模及内模脱离箱梁混凝土底面。为利于模板前移,在侧模和底模间放置2cm木楔。拆除后锚杆,使反压轮徐徐受力,安装挂篮牵引拉杆,用液压千斤顶向前拖动挂篮逐个拆除挡住反扣轮前进的轨道上压梁,并及时在反扣轮后中心安全轨道上压梁,直到挂篮前移到位,安装后锚杆拆除承重吊杆,并前移承重吊架,在拆除滚动吊架吊杆,并前移滚动吊架,再安装外导梁上承重吊架吊杆,安装后下横梁吊杆,调整底篮及模板标高,进行3#块施工。
五、挂篮检查
在混凝土浇筑前,必须对挂篮主桁架的销子、后锚等进行全面检查,确保安全后方可浇筑混凝土,在混凝土浇筑过程中,必须安排专人对挂篮各个零部件栓结紧固等进行检查,同时对挂篮的主梁、上前横梁及底篮前横梁进行观测,密切关注其变形情况。
六、挂篮拆除
本桥梁体中跨在高速公路范围内合龙,待梁体合龙施工完毕后,根据混凝土强度、混凝土养护时间和混凝土与环境之间的温差等天气情况决定。将挂篮及吊架退往0#块主墩处使用汽车吊从梁面吊放到地面进行拆除,在拆除过程中,严格遵守各项安全规章制度。
七、经验总结
1、挂篮拼装时应注意箱梁两端的受力,要保持平衡,避免偏载,同时要避免增加不必要的施工荷载。在轨道和主桁架拼装完成后要组织对后锚及轨道、前支点的检查验收再进行底模平台的拼装。底模平台拼装完要对其吊挂系统进行检查验收。外模及外模支架拼装完成之后要对吊挂系统和吊环进行验收。
2、挂篮滑移时要求均匀同步,位移差不得大于30cm;移动时,挂篮后部应设置保险导链,滑移速度不大于10m/h,在接近梁端1.0m处应减速。挂篮滑移时应在前端设置限位装置。
3、所有挂篮吊挂系统的精轧螺纹钢筋的连接器必须有足够的长度,连接长度要有明显的标记。精轧螺纹钢筋还应严加保护,严禁在吊杆、桁架、平台及横梁等构件上进行电焊打火。为防止发生意外,要求吊杆外套PVC管,以防电焊碰伤。
结束语:在挂篮施工过程中,严格按照施工工艺进行操作,必须有效的掌握其技术要点和控制措施。在施工过程中严格进行线性及标高控制,确保线性和标高满足设计要求。同时要不断的进行施工总结。确保挂篮施工安全有序的进行作业。
参考文献:
TZ324-2010,铁路预应力混凝土连续梁(刚构)悬臂浇筑施工技术指南,2010.
论文作者:付文明
论文发表刊物:工程管理前沿》2020年2月第4 期
论文发表时间:2020/4/30