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摘要:在我国,铁路客运专线飞跃式发展,桥梁工程在全国各地开工建设,并且连续梁施工工艺也逐渐完善。而连续梁属于静不定结构体系,具有跨度大、跨中、弯矩、挠度小、等特征,更主要的是过程灵活、便捷、工期短,这在铁路施工中有着一定优势,目前,已经由很多地方投入运营,铁路桥梁连续梁挂篮施工工艺已经成功应用。本文主要探讨关于高速铁路桥梁连续梁挂篮施工技术。
关键词:高速铁路;连续梁;挂篮技术
前言:随着我国经济的快速发展,桥梁结构逐渐采用大跨度、高强度混凝土、静不定结构等,其中悬臂浇筑施工较为经济、方便且实惠,因而挂篮法施工在铁路桥梁建设中得到大家广泛应用。但桥梁沉降、荷载分布的独特性对徐变上拱、桥梁线性、结构尺寸等要求严格,以至于一般技术不扎实的人不敢轻易采用。同时挂篮构件繁多,不同工况各部位受力差异很大,工艺衔接多,安全威胁大,需要细心察看。所以桥梁的施工质量和人员的安全性在施工中显得尤为重要。
一、工程概况
跨宁启铁路大桥(DK241+273.560至DK245+284.130段),位于连镇铁路贯通正线高邮站~扬州南站区间内,地处长江三角洲的江苏中部,南濒长江,西傍扬州市,东与泰州市接壤,北与高邮毗连,境内地势平坦,河湖交织,横贯东西,京杭运河纵贯南北,区内交通便利。桥址处地貌单元类型为里下河冲湖积平原,沿线地貌单元单一,地势平坦开阔,地形略有起伏,区间地形地貌以农田围柱,地势低平,耕地地面标高2.0~6.5m,地面整体呈北低南高走势,鱼塘、水沟、水渠散布其中。
(1)桥址于DK244+289处跨越凤凰岛路,道路中心线与线路法线夹角为71°,道路宽42.8m,本桥采用(48+88+48)m连续梁跨越。
(2)(48+80+48)m连续梁
梁体截面为单箱单室截面,梁体各控制截面梁高分别为:端支座处及边跨直线段和跨中处梁高为3.6m,中支点处梁高为6.0m,梁底下缘按圆曲线变化,箱梁顶宽12.2m,箱梁底宽6.4m,在中支座处4m范围内加宽到7.4m,边墩支座中 距为4.4m,中墩支座中心距为5.2m。
二、铁路桥梁连续梁挂篮施工的概述
桥梁挂篮施工技术有多种多样的表现形式,这无疑对桥梁的施工起到了积极的促进作用,且保证桥梁的质量,使得推进施工的进行具有现实的意义。然而桥梁挂篮施工技术主要由以下几个方面构成:主桁架、走行系统、内外模版系统、悬吊系统以及张拉操作平台。其中主桁架需要两片钢槽焊接而成,先是在对桥梁的结构进行分析,再确定槽钢的截面,然后利用高强的螺栓进行各个杆件进行扎实的连接。在操作时,内模部分由滑梁支撑在内吊梁上,在进行脱模时期,可以松开内吊梁,实现滑行前移。而顶模则是由钢模板组合而成,应为适应梁高的变化,部分木模共同构成内侧的模板。同时侧模板和底模共同构成了外模板,外吊梁悬挂侧模,璎钢和钢板组焊的整体钢模板:底模由底纵粱和底横梁发模板组成,通过底横梁的前后吊带悬挂在挂篮主桁的前吊点、已浇梁段和外吊梁上,会随主桁一起前移;底纵粱由型钢组焊成桁架。而悬吊系统主要是负责模板的悬挂工作,但也会对模板的标高进行一些适当的调整,一般包括螺旋千斤顶和小横梁以及吊带和精轧螺纹钢。张拉操作平台悬挂于主桁上,提供立模、扎筋、灌筑砼、张拉预应力束及移动挂篮的工作面。桁架、锚固、平衡系统,吊杆和纵横粱等根据挂篮设计图纸加工而成。
三、挂篮施工工艺流程
(1).预热工作
在浇筑施工过程中,挂篮设备可以顺着它自己的轨道完成移动,可以在悬臂两端上完成悬挂,最后不断的循环工作,最后完成桥梁浇筑作业。这个过程一般都是属于高空作业,桥梁的重要负荷承载结构,也是基于这两点考虑,我们在对挂篮相应机械设备进行调试使用时,一定要使它的安全性与强度得到规范基本要求,为的是便于顺利施工、便利行走,也使得项目结束的挂篮拆卸有序完成。在桥梁施工中的应用挂篮施工技术要保障其中的施工作业按照相关要求、标准进行有效的实施,同时也要做好相应的安全防护措施,挂篮施工主要在道路上空施工,施工过程中杂物坠落会影响河道安全,需设置防护棚对挂篮进行防护。
(2).挂篮的制作工艺
对于挂篮进行制作的时候,其各部位的构件必须要严格地按照相应的设计图纸要求进行制作。有时候需要对某一个部件修改的时候,必须要先取得相应的设计部门的意见。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆修改时要先对设计修改的地方进行研究探讨,然后在确定必须要进行修改时,按照相关的程序对于原来的设计进行更改。在挂篮工作完成之后,就需要在工厂内进行试拼。在拼接完成后就进行全面检查,对其重要受力的构件要进行试验,要保障其能够达到相关质量的标准的要求。
(3).挂篮的安装拼接工艺
在进行挂篮现场拼接安装的过程中,首先,先根据施工情况及设计要求对挂篮、钢枕、滑道等位置进行确定,在安装完成之后使用锚梁加固。其次,安装主梁和前上横梁。注意在操作时,要根据梁的具体要求选择不同型号、钢号的螺栓,切记不能混用,同时尽量确保相同的螺栓有着相同的拧紧程度相同。最后,安装梁、吊杆、侧膜及支架。
四、铁路桥梁连续梁挂篮施工工艺要点及应用
(1).挂篮选型与结构设计
结合悬挂可以承担的最大梁段重量、施工荷载等,以最不利荷载作为设计加工的根本依据;结合近年来的施工实践,总结经验和教训,可以考虑采用自锚平衡式三角形挂篮。这种挂篮形式的节点比较少、不大可能会发生强烈的变形问题、结构较完善、便于施工和操作;挂篮主要由模板系统、悬吊系统、主桁架、锚固系统、底模平台以及走行系统等部分组成。在进行设计的时候,我们应该着重注意关于减轻挂篮结构重量的问题,因为挂篮自身的重量将会产生极大的影响。
(2).挂篮设计主要参数
(1梁段最大重量。
(2梁段最大长度。
(3梁高变化范围。
(4最大梁宽包括顶板、底板宽。
(5曲线段翼缘板坡度变化。
(6梁段顶板单侧加宽量。
(7梁段底板单侧加量。
(8徒行:无平衡重走行,行走时其抗倾覆稳定系数不小于2。
(9挂篮重量:挂篮总重量的变化不得超过设计重量的10%。
(10施工荷载(人员及设备)。
(11挂篮挠度:挂篮应设有调整±6cm竖向挠度的功能,以调整立模标高。
(12浇筑悬臂梁段时,将后端临时锚固在已浇筑的梁段上,支撑平台后横梁锚固于已浇筑梁段底板上。
(3).挂篮制作的控制
根据本工程的实际情况,选择2套4只挂篮数量,为了提高施工质量水平,因保障施工作业的安全性,除了设计的挂篮应增强安全系数,还要求制作挂篮的工厂也要具备专业资格,针对三角桁架、底模前后横梁的吊带需要进行细致的探伤检查,通过试验,合格之后则可投入使用。另外,要求挂篮入场之前,应核查相关出厂合格证、安全检算资料等一些符合标准的要求;使用挂篮之前,对安装质量进行全面性的检查,做好行走性能的工艺试验及静载试验,为后续施工打下基础。
(4).挂篮的有关应用
挂篮主桁架前支点下方设置滑 采用胶管作芯棒,防止变形或漏浆堵塞孔道,波纹管接头用 船,由葫芦牵引挂篮通过滑船在工字钢滑轨上前移。工字钢 防水胶带包扎护漏,箱梁节段施工时,波纹管伸出断面外出 滑轨设计成两段,分前移滑轨与行走滑轨。前移滑轨长 5.0m,口段要仔细认真保护,不致损坏,管道附近进行电焊作业时,行走滑轨长 3.8m。这样更加便于装拆,移动方便迅速。滑船 需用湿麻袋包裹管道,避免电弧烧伤,在每次浇筑混凝土前,在前移滑轨上滑移。行走滑轨与前移滑轨 混凝土经过养生,强度达到设计值以上即可按设计要求 通过压在其上面的锚梁与箱梁竖向预应力筋连接而锚固,这 的顺序进行预应力张拉,张拉程序严格按规范要求进行,各 样取消了挂篮尾部的配重,有效地减轻了挂篮自重,挂篮行 预应力张拉完后,即可压浆密实,压注的水泥浆强度应达到 走亦变得帄稳可靠。滑梁小车通过精轧螺纹钢固定于已浇混 设计标准。纵向预应力筋采用 φS15.20 钢绞线,钢绞线在现 凝土梁段的顶面,用于支撑内、外模板的工字钢滑梁通过滑 场下料,待梁段混凝土浇筑完毕后,开始穿该段锚固束等一系列操作。
结语
综上所诉,挂篮施工具有缩短工期,操作便捷、灵活等方面的优点,因为这些优点的存在,使得这种施工技术在铁路连续梁施工中得到了广泛应用。总之,桥梁挂篮施工具有诸多优势,当前已经在铁路桥梁连续梁施工中广泛应用。其操作过程灵活、方便,工期较短,可有效提升工程施工进度与质量水平,更好地实现工程项目经济效益与社会效益。
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论文作者:梁露
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/24
标签:挂篮论文; 桥梁论文; 滑轨论文; 桁架论文; 铁路论文; 锚固论文; 横梁论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;