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摘要:改革开放四十年来,中国各行各业蓬勃发展,而总里程13.1万公里的中国高速公路更是位居世界第一,知识与技术的更新使得桥梁施工技术的发展也加快,新型工艺不断应用到桥梁施工中,其中挂篮施工就是很重要的一项技术,对于桥梁质量也起着关键作用。为了保证桥梁工程质量,就要重视挂篮施工工艺。
关键词:桥梁工程;挂篮施工;工艺
引言:挂篮施工的优点是不需要通过架设支架来进行施工,同时也不需要大型的机械吊装设备,与传统的施工方法相比,挂篮技术不仅拥有简单便捷的施工技术,还能从根本上节约工程施工成本和时间成本,提高桥梁工程的效益。本人任职的项目,是市重点工程,其中的箱梁施工就是采用了挂篮技术。
一、工程概况
黄尾塘互通立交A匝道1#桥,为预应力混凝土连续箱梁桥,桥台采用肋板台,桥墩采用柱式墩,基础为钻孔灌注桩基础,跨径组合为(5×25)m+(32.5+50+37.5)m+(3×25)m,全长345m。
二、挂篮设计
2.1设计荷载
以黄尾塘互通立交A匝道1#桥为例,根据现浇节段梁的截面尺寸、节段重量,取最不利节段(32.5+50+37.5m)进行施工设计验算。挂篮设计荷载包括:箱梁节段重、节段模板重、挂篮自重、施工支架重、施工人群荷载、振动器重量及振动力。
2.2技术指标
各部件强度、刚度、稳定性验算应满足相应材料力学指标;构件最大充许变形20mm;施工、行走时的抗倾覆安全系数大于2;自锚固系统的安全系数:2;挂篮总重约最重悬浇节段的0.3~0.5。挂篮必须适应梁重、梁长、梁宽、梁高等技术指标,应根据具体的梁体结构设计情况进行设计和确定。
2.3挂篮组成
本项目用采用三角挂篮,它由承重系统、悬吊系统、锚固系统、行走移动系统、模板系统及张拉操作平台6部分组成。如图2.3-1、图2.3-2所示:
图2.3-1 挂篮纵断面示意图
图2.3-2 挂篮横断面示意图
三、桥梁工程挂篮施工技术主要的施工工艺
3.1 挂篮拼接
3.2挂篮预压
施工挂篮拼装完成后,为检查挂篮的安全性及稳定性,并消除挂篮主桁各构件之间非弹性变形,观测挂篮的弹性变形值,为后续的悬臂梁体挂篮施工模板调整提供可靠数据依据。预压重量等于挂篮承受梁体重量的120%。采用千斤顶进行加载,加载按总荷载的50%~80%~100%分三次加载,加载过程中每加载一级的过程都应该模拟混凝土的浇筑过程,每一级加载完成后静置半小时测量预压点位的变化值。通过预压,为立模设定标高提供了可靠的依据。
3.3挂篮悬臂施工
在钢筋安装前,将已浇梁段端部混凝土接缝凿毛;钢筋伸出节段端头的搭接长度应满足规范与设计要求,接头均采用焊接;竖向预应力筋在肋板内层钢筋绑扎前安装完;上层钢筋绑扎完后,对波纹管道进行一次检查与调整。波纹管接头必须用胶带纸缠绕,再绑扎几道铁丝,加强接头的严密性。
混凝土浇筑前,应按计算要求调整好梁体底模标高,并锁定。同时,浇筑混凝土前应对挂篮的状况进行全面细致的检查,并复核标高轴线,对钢筋、预应力管道、锚具安装情况及模板情况做全面检查和验收,并严格对照图纸进行。
混凝土浇筑时,严格按照先浇端部再浇根部的顺序进行。底板、顶板中钢筋布置不多,但波纹管较多,浇筑混凝土以采用振动力较大的插入式振捣器振捣,混凝土易于振实。肋板内预应力管道钢筋密布,混凝土浇筑时需要特别注意,振捣应密实,设专人监振,杜绝多振或漏振以确保混凝土的密实。混凝土浇筑时,严禁插入式振捣器碰波纹管。
砼达到设计强度后,及时进行张拉。张拉前先进行标高观测,做好记录,然后进行张拉。张拉严格按设计要求的步骤进行,张拉完成后再次测梁面标高,做好记录,与张拉前的标高做比较,分析张拉前后的弹性变形。如属正常范围的,则进行压浆。
为避开挂篮轨道的影响,上一梁段的竖向和横向预应力筋的张拉与压浆安排在下一梁段施工结束、挂篮移走后进行,以此类推。
3.4挂篮前移
待已浇灌梁段砼强度和弹性模量达到设计要求指标后,对纵、横向预应力筋张拉后,即可前移挂篮。挂篮移动步骤如下:
(1)接长轨道;
(2)将底模平台后横梁用手拉葫芦悬吊于外模走行梁上;
(3)拆除底模平台后吊杆;
(4)同时下放前吊杆,外模走行梁前吊杆和悬吊滚轮,使底模平台和外侧模在自重作用下脱模;
(5)拆除挂篮后锚;
(6)轨道前段安装手拉葫芦,牵引主架构前移,并带动底模平台和外侧模前移。
3.5挂篮拆除
悬臂浇筑梁段施工完毕后,进行挂篮结构拆除。拆除时,应先在最后浇筑梁段的位置按拼装时的相反顺序拆除挂篮的底篮及模板系统,先将大模板、内模顶板模板及底板模板拆散,然后用塔吊将模板吊走,中跨、边跨同时进行。再拆除大模板骨架、内模骨架及底板纵梁,内外走行梁(中、边跨同时拆),用塔吊起吊。中跨、边跨挂篮同时后退至相应梁段时,用塔吊拆除主构架及横梁。然后将挂篮主桁后退至墩顶位置,按拼装时的相反顺序拆除挂篮主桁杆件。挂篮的拆除应在两悬臂端对称地进行,应遵循由外到内,左右对称进行的原则,使悬臂平衡受力,保证施工安全。
结束语:
在桥梁工程施工中,随着挂篮技术的不断发展与应用,使得桥梁工程质量与功能得到了明显的提升。总之,挂篮技术作为现代桥梁建设的一种基础性、关键性施工技术,尤其施工优点可以看出,在未来的时间里,相信挂篮技术还会不断得到完善与提高,在各个建筑工程领域发挥积极作用。
参考文献:
[1]叶晓平.桥梁工程挂篮施工技术探讨 2015.2
[2]郑良发,范晶晶,论桥梁工程中的挂篮施工技术要素 2011.9
[3]马美玲,桥梁工程中的挂篮施工技术研究 2014.7
论文作者:叶青
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/20
标签:挂篮论文; 混凝土论文; 标高论文; 预应力论文; 模板论文; 钢筋论文; 预压论文; 《基层建设》2018年第18期论文;