资水大桥深水挂篮施工技术论文_蒋慎

湖南路桥建设集团有限责任公司 湖南省长沙市 410004

摘要:挂篮施工是国内常见的施工技术,其施工工艺相对成熟。本文总结了挂篮施工的优点、设计组成等。促进挂篮设备及其使用方法的标准化。对于系统的修建跨度较大现浇桥梁的施工技术水平具有重要的意义。

关键词:大桥施工;挂篮施工

引言:挂篮施工技术是指浇筑较大跨径现浇的悬臂梁桥时常用方法,就地分段悬臂作业。挂篮施工较其他方法,具有结构轻、拼制简单方便、无压重等优点。挂篮在厂内进行制作,现场安装后进行预压,检查挂篮的安全性和检测导梁挠度,每浇完一对梁段,就进行预应力铺固,然后向前移动挂篮.

1.挂篮设计和组成

挂篮是主梁施工的主要设备,的根据资水大桥的设计文件,经过方案比选,采用菱形挂篮(详见挂篮构造示意图),挂篮设计重146.7t,其技术性能和特点如下:

1)挂篮全重50t,设计梁段荷载144.2t,挂篮利用系数λ=0.35,自重小,承载大。

2)拼装速度快。

3)挂篮整体刚度大,易于控制桥梁线型。

4)挂篮采用菱形主桁架,作业空间大,为桥面施工、运输提供了有利条件。

5)主要构件可在岸上组成块件,便于拼、拆。

6)操作简单、安全。

挂篮工作原理如下:

底模、外侧模随菱形桁架向前移动就位后,绑扎底板、腹板钢筋并安装预应力波纹管道,质检通过后安装内模,绑扎顶板钢筋并安装预应力波纹管道,进行梁段悬臂灌注施工;当新浇梁段张拉锚固及孔道压浆后,挂篮再向前移动就位进行下一个梁段施工,如此循环推移,直至完成最后一个梁段的施工。

其主要组成部分如下:

1.1菱形桁架

菱形桁架是挂篮的承重结构,桁架分两片竖于箱梁腹板位置,其间用角钢组成平面联结系,挂篮的前上横梁同时起到将两片主桁架连成整体的作用。挂篮主桁采用外形呈菱形的桁架,在其横向设置前、后横梁组成一空间桁架,并在前、后横梁桁片上设置上下两层平面联结杆件。

1.2菱形桁架提吊系统

提吊系统由吊杆和承重吊架组成。后吊杆的作用在于将挂篮承受的一部分荷载传递给箱梁底板,使用材料为Ø32mm的精轧螺纹钢筋,下端与底模架后横梁销座连接,上端穿过箱梁底板预留孔,每根吊杆处用2个32吨手动千斤顶及扁担梁支撑在已浇好的梁段底板上。为了便于工人操作,在前后横梁下方悬吊分配梁,通过吊杆悬挂底篮及内外模板。前吊杆是底模平台前吊点,吊杆之间采用销轴连接,以适应不同梁高的变化。底篮后横梁采用锚杆锚固在前段已完梁段上,锚杆上方设置千斤顶,进行锚固力的转换并可调整挂篮悬臂端挠度。

2.挂篮加工

2.1各种构件钢材的下料

技术人员先统计下料尺寸及数量,对于需要钻孔的,夹在中间作隔板的材料要求用半自动气割机控制,必要时还要求刨光,以确保尺寸的精确性。对于带斜角的钢材的下料,要求先做好拼焊模型,再用铁皮依照拼焊模做成下料模型之后,先下一套放进拼焊模中,合适之后再大批量下料。

2.2栓孔加工

桁架节点板及各种杆件和其它构件上的全部螺栓孔在加工前,均先做好样板,然后以此为钻模精密钻孔,保证栓孔位置的准确。

2.3构件的拼装与焊接

主构架中杆件、隔板的拼焊均依照图纸作好拼焊模型,采用销子对穿定位,确保栓孔相对位置的准确性。对于底模平台前、后横梁上的销座等重要部位的焊接,应选择有8级证书的工人焊接并逐一进行探伤试验。对焊缝进行磨光处理。对于所有构件的施焊,先分布点焊,尔后对称跳跃式分段施焊,以减少热变形和焊接应力。

2.4挂篮行走

挂篮施工完毕一节梁段后,挂篮即可前移施工下一梁段。菱形组合梁走行系统:在每片梁前端设滑动点,后部设平衡导向滑轮,箱梁顶面上设3个滑道,向前滑移。挂篮就位后,再将后锚小车上的力转换给后锚杆。外导梁走行:外导梁前端悬吊在前上横梁,后端悬挂在锚固于已浇注梁段的滑车中。后下横梁与外模板悬挂在外导梁上,菱形架走行时带动外导梁走行。内模走行:放松内模后,内模板即落在内导梁上,内导梁走行于外导梁情况相同。

锚固系统:锚固系统作用是将挂篮承受的荷载传至箱梁上,防止挂篮倾覆。每片桁架后锚采用两组相互独立的后锚系统,并采用铰接式分配梁保证了每根后锚拉杆的拉力基本一致,能较好的适应预留孔的误差。

3.出现的问题和处理方法

3.1 安全管理、安全技术措施

3.1.1 施工现场应设立可靠的避雷装置,遇有六级以上强风、浓雾、雷电等恶劣气候,不应进行露天高空作业。雨天和雪应及时清除水、冰、霜、雪,并应采取可靠的防滑措施。

3.1.2 在悬浇施工中,应采取稳妥可靠的上、下通信联系措施。

3.1.3 大模板的吊装、运输、装拆存放必须稳固可靠。平模存放时,应满足地区条件要求的自稳角;两块大模板应采用板对板面的存放方法;如长期存放,应将模板连接为整体。

3.1.4 挂篮必须进行荷载试验,挂篮的组拼、体系转换、行走及拆除前,要编制专项施工方案。并对操作人员做专项培训育,对于后锚等主要受力部位的安装应由专人负责。

3.2挂篮行走注意事项:

1)前移挂篮过程中,梁体两端的挂篮设备行走距离必须同步,避免梁体两端力矩相差过大。

2)挂篮行走之前,安装的滑道必须严格按设计间距布放,从而避免挂篮行走时,挂篮主构架体系偏离滑道。

3)挂篮行走时,施工操作和技术人员要随时检查挂篮后钩板和挂篮行走滑道与梁体的锚固件,一旦发现异常,必须立即停止前移挂篮进行处理。

4)挂篮前移过程中,应控制好两台倒链的行进距离,避免扭曲行走使挂篮偏离滑道。

3.3挂篮模板拆除及养生安全措施

挂篮侧模拆除应在砼强度能保证其表面及棱角不因拆模受损坏时方可进行。砼强度必须达到设计强度的75%以上时,方可拆除。拆除模板严格按规定程序进行,场地内设立禁区标志,拆除模板先拴牢吊具挂钩,利用倒链慢慢拆除模板。设计菱形挂篮进行悬浇施工。挂篮工作系数小于0.45,采用双拼40号工字钢作挂篮主桁主纵梁。在浇筑完0号节段后,前移主桁、底篮就位,锚固主桁后锚点,利用竖向预应力钢筋,用螺杆连结。为保证施工顺利,挂篮在使用前需试拼一次,试拼拟在施工现场进行。

3.4环保管理、环保技术措施

在工程的实施期间,采取合理可行的措施以疏通施工区域内部环境的污水。设置必要的拦污净化处理设施,防止含有污染物或可见悬浮物的污水直接排放入河流之中。

结语经计算挂篮主体结构主构件主要参数满足强度,刚度及稳定,桥梁施工时制定安全保证措施,后锚要满足计算锚固力,支座处满足砼局部承压。挂篮拼装应对称进行,构件及时稳固,联为一体,防止倾倒伤人。挂篮作业平台应挂安全网,四周设围栏,上下应有专用扶梯。如需在挂篮上增加设施(如防雨棚、防寒棚、立井架等)时,必须对挂篮的整体稳定性进行检算,不得损害挂篮结构及改变其受力形式。

参考文献:

[1] 《公路桥涵施工技术规范》(JTG TF50-2011)

[2]《高速公路施工标准化技术指南》第四分册桥梁工程

[3]《益马高速安全生产管理办法》

论文作者:蒋慎

论文发表刊物:《基层建设》2016年12期

论文发表时间:2016/9/23

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