铁路桥梁连续梁施工中挂篮施工技术分析论文_杨敏龙

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摘要:在铁路桥梁施工项目中,相应的连续梁挂篮施工技术落实的完善与否直接影响到了连续梁的施工质量,进而关系到了整个铁路的运输效益与实际使用寿命。因此,在实际施工的过程中,基于对桥梁连续梁施工的要求较高,而挂篮施工技术本身也相对较为复杂,所以,要想充分发挥出挂篮施工技术的优势来提高连续梁施工质量,就需要抓住挂篮施工技术关键环节并实现有效控制,进而为确保施工安全、提高铁路建设的综合效益提供保障。基于此,本文主要通过实例对铁路桥梁连续梁施工中挂篮施工技术进行分析探讨。

关键词:铁路桥梁;连续梁施工;挂篮施工;技术分析

1、前言

随着我国铁路桥梁的建造量的不断攀升,挂篮施工技术的便利性和经济性决定了它在桥梁施工中的重要地位,因此对桥梁连续梁挂篮施工技术的需求量也越来越大。在这样的背景下,结合桥梁连续梁挂篮施工本身所有的复杂性和危险性,规范和把控挂篮系统的要点,让挂篮技术优点得到了充分的发挥,从而在工程建设中获取经济效益最大化具有十分重要的现实意义。

2、工程概况

某铁路工程设计行驶速度为200km/h,其中某座连续梁为单箱单室结构,梁总长为257.3m,计算跨度为48.65+80+80+48.65米,主墩上梁高6.4米,跨中10米直线段梁高3.5米,边跨17.5米直线段梁高2.8米,边支座中心线至梁端65cm。箱梁顶宽12.2米,箱梁底宽6.7米。该连续梁跨6车道省道,采用全封闭挂篮技术进行连续梁施工,各个节段混凝土全截面一次性浇筑完成。

3、挂篮设计

1)结构组成

挂篮模板自行设计制作,共6套。组成挂篮结构的各系统包括:贝雷桁架、底模平台、外模吊挂系统、挂篮走行系统、锚固系统、挂篮模板及限位系统等。

2)各结构系统

(1)贝雷桁架:每只挂篮共分2榀贝雷桁架,置于腹板位置处;每榀贝雷主桁皆为4片加强型贝雷桁架。(2)底模平台:底模平台由前、后下横梁、底模及其纵梁、前后吊挂系统(含垫梁、扁担梁、吊杆(带))、吊环、操作平台组成。(3)外模吊挂系统:外模吊挂系统包括外侧模导梁、外模板及其支架、吊环、吊杆(带)。(4)挂篮走行系统:挂篮走行系统包括走道梁、外侧模导梁走行吊环。(5)锚固系统:锚固系统的作用是挂篮悬浇混凝土施工过程中,在主桁尾部提供一向下的压力,以平衡挂篮前方的倾覆力矩,包括后锚梁及后锚杆。(6)挂篮模板及限位系统:本挂篮模板采用侧模包底模的形式,挂篮外模采用钢模,内模及端模采用胶合板木模与钢管支架相结合的方案,内外模之间根据需要设对拉筋对拉。

3.2 0#段施工

1)支架施工

图 1 0# 段支架布置图

0#段支架采用φ48x3.5mm普通脚手钢管搭设满堂支架。0#块底墩顶部位采用15x15cm方木进行铺设。侧模及底模采用2cm厚木模。侧模竖向楞木采用8x10cm方木,间距25cm,横向采用双排普通脚手钢管,间距不大于50cm。腹板内外模之间采用Ф14对拉螺丝,间距50x50cm。侧模设脚手钢管支撑,间距50x50cm,斜撑与对拉螺丝交错布置。0#段支架布置图详见图1。

2)临时锚固施工

主梁在悬臂施工过程中,采用承台上钢管混凝土柱与箱梁临时固结,以承受施工期间的不平衡弯矩和压力。临时固结采用φ1000钢管混凝土柱和钢管混凝土柱内埋置钢筋,钢管内混凝土采用C30微膨胀混凝土。墩顶临时垫块采用C50钢筋混凝土块。每个垫块内钢筋分别插入墩身长度不小于100cm,顶部预埋钢筋伸入梁体深度不少于80cm。与钢管混凝土临时支墩及与临时混凝土垫块连接的箱梁位置,布置钢筋网片进行加强。临时锚固布置图详见图2。

图 2 临时锚固布置图

3.3悬灌段施工

1)静载预压试验

0#段全部施工完成后即开始进行挂篮组拼,组拼完成使用沙袋逐级加载的办法来对挂篮静载进行试验。预压总重量为箱梁重量的1.2倍,堆载过程中随时观察支架变形情况,每一级堆载完成时进行标高测量,沉降稳定后卸下荷载,观测模板标高,得出弹性变形值和非弹性变形值,为立模标高提供准确数据。

2)悬浇段施工

悬浇段施工时其钢筋、混凝土、预应力等工序与0#段基本相同,关键工艺是对挂篮的走行、锚固、杆件调整等方面的控制。挂篮走行前应检查挂篮安装预留孔洞的位置、尺寸、垂直度偏差是否符合挂篮安装要求。两端的挂篮应同步行走,不同步距离应符合设计文件的规定。挂篮接近预定位置时应放慢走行速度,缓慢逼近,防止挂篮超越预定位置。

3.4合拢段施工

合拢段分为边跨合拢段和中跨合拢段,合拢顺序是先边跨合拢,后中跨合拢。边跨合拢段采用支架法原位现浇,中跨合拢段采用挂篮施工。合拢温度应符合设计要求,合拢时间选择在一天温度变化较小的时刻。中跨合拢施工时使用挂篮底模来进行吊架操作,并将走行梁及模板系统由牵引设备拉至对向节段,再将前吊杆从预留孔中穿越,将其锚固,形成整个模板吊架。最后,将临时固结进行拆除,从而实现对整个体系的有效转换。

4、监测、控制悬臂浇筑梁线形

4.1监测、控制挠度

1)设置观测点

在0#梁段施工结束后,在0#段中心设置水准点,此点作为平衡点是用来控制施工的最佳高程参考位置。在梁体的每一个施工节段端部位置设置11个观测点,从而实现对梁体结构变形信息的有效汇总,对模板标高的调整提供有效的依据,使梁体的线形得到较好的控制。

2)应力和挠度的控制

对连续梁的控制应进行全过程的监测,现场采集影响结构的内力及线形的主要技术参数包括:施工进度、施工程序、施工工艺、实测混凝土弹性模量、钢绞线弹性模量、混凝土容重、混凝土收缩徐变系数、管道预应力摩阻损失、施工临时荷载分布、标高线形等。

4.2监测、控制断面尺寸

为了使梁体结构达到设计标准,确保合拢精度满足设计要求,一定要控制好梁体的断面尺寸。在调整挂篮模板的时候,已经完成的节段与底模板之间的搭接距离一定要进行有效控制,较好使用腹板上面的通气孔,添加横向对拉杆在等待浇筑的梁段底部,从而确保节段之间的接缝更加紧密。

5、跨路全封闭挂篮法施工

在连续梁施工过程中,为确保公路行车安全,采用悬臂现浇挂篮自身全封闭防护。挂篮自身封闭主要包括:挂篮底部防护、周边防护网、挂篮上顶横梁防护、梁面防护、防抛网。全封闭防护示意图详见图3。

图3全封闭挂篮防护示意图

6、拆除挂篮

拆除边跨挂篮:挂篮直截落于地面,先将两侧模用千斤顶配合精扎螺纹钢徐徐放下至地面,再将底模徐徐放下至地面,最后拆除贝雷桁架。中跨合拢段的挂篮底模拆卸采用后退至墩旁,再卸至地面的方法。

7、结语

综上,在铁路桥梁连续梁施工中,将连续梁挂篮施工技术进行完善且规范的应用,能够为提高施工质量与效益、并确保施工的安全奠定基础。本文通过实际使用挂篮施工技术的过程中,从挂篮的设计、0#块施工、悬灌段施工、悬臂浇筑梁线形监测控制、跨路全封闭挂篮法施工和挂篮拆除等方面来对挂篮施工技术进行分析,为充分利用这一施工技术并提高施工的质量提供借鉴。

参考文献:

[1]莫武庆.铁路桥梁连续梁挂篮施工控制要点分析[J].江西建材,2015(08).

[2]赵跃.关于铁路桥梁连续梁挂篮施工技术要点的探讨[J].四川建材.2015(05).

[3]刘建伟.铁路桥梁连续梁挂篮施工技术[J].建筑技术开发,2015(09).

[4]刘健.铁路连续梁挂篮施工技术分析及控制要点探究[J].绿色环保建材,2016(11).

论文作者:杨敏龙

论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期

论文发表时间:2018/5/25

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