铁路桥梁施工中挂篮技术的运用实践探微论文_高军1,2,林晓3

高军1,2 林晓3

1.清华大学土木工程系 北京海淀 100083;2.武广高铁公司 湖北武汉 430212;

3.中国石油大学(北京) 北京昌平 100061

摘要:针对某铁路桥梁工程实际情况,对其施工中挂篮技术具体应用进行深入分析,并通过实践得出工程所用挂篮技术合理可行,既能保证质量,又能缩短工期,具有良好参考借鉴价值的结论。

关键词:铁路桥梁;挂篮技术

桥梁在我国铁路系统中占据很大比重,尤其是高速铁路的快速发展,桥梁规模越来越大,为便于施工,加快施工进度,往往会用到挂篮技术,挂篮技术的应用能否发挥应有作用效果决定了桥梁工程整体质量。

1工程概况

某铁路桥梁总长约137.5,跨径组合为40m+56m+40m,桥梁中心点位置梁体高度为4.35m,跨中有一条长度为10m的直线段,边跨有一条长度为17.75m的直线段,梁体的总高为3.05m,梁端和边支座中心线之间的距离为0.75m,截面形式为单箱单室,采用C50混凝土通过现浇而成。现围绕本工程实际情况,对其挂篮技术实际应用做如下深入分析。

2铁路桥梁挂篮技术应用

2.1施工工艺流程

本铁路桥梁挂篮施工工艺流程如图1所示。

图1 铁路桥梁挂篮施工工艺流程示意图

2.2挂篮结构设计

2.2.1形式确定

采用棱形挂篮,桁片采用由槽钢构成的杆件,前横梁采用热轧工字钢,吊杆为精轧螺纹钢。主桁总重为7.8t,行走系统总重为4.6t,底篮总重为8.6t,提升系统总重为10.7t,外模体系总重为10.8t,内模体系总重为4t,张拉作业平台总重为0.5t,挂篮总重为47t,挂篮自重和荷载之比为0.315:1.0[1]。

2.2.2构造组成

整个挂篮系统主要由以下五部分组成:其一,主桁架;其二,行走系统与锚固系统;其三,悬吊系统;其四,底平台系统;其五,模板系统。

2.3挂篮拼装

挂篮系统的各个构件运输到现场以后,在已经完成浇筑施工的0号段进行拼装,由塔吊将构件吊升到已经完成浇筑梁段的顶面,然后开始组装。

2.3.1主桁结构

(1)于0号段顶面轨道处做砂浆找平,准确测放后用墨线确定中线及端头位置线。采用经纬仪与垂线进行相互检验和校正,同时对挂篮行走过程中的轴线具体位置进行严格控制。

(2)借助吊装设备对轨道进行起吊,在对中后进行安放,对锚固梁进行连接。设置锚固筋,连接锚梁和预应力筋之后,施加一定锚固力,设置滑船,在后结点位置安放支承垫块。

(3)充分利用0号块顶部工作台对主桁进行水平组拼,形成整个菱形体系。借助塔吊对主桁片进行起吊与安装,同时采取有效的临时加固措施,确保主桁片保持稳定。

(4)对主桁后结点位置的锚杆、分配梁及千斤顶进行安装,连接好后采用锚固筋和预留孔进行有效锚固。

2.3.2底平台与模板拼装

(1)将0号段浇筑过程中所用悬臂端使用工字钢进行接长处理,在悬臂端上进行横梁的安装,主桁和横梁吊杆直接相连,使用葫芦倒链进行连接固定,然后对分配梁及纵梁进行安装,之后进行工作平台的设置。在1号段预留孔的周围进行砂浆找平,设置底模、千斤顶与分配梁,使梁段的底板和后横梁相锚固。

(2)通过外模上的吊带对外模进行起吊;对侧模骨架进行连接,形成整体后,利用塔吊进行整体吊装,将其悬挂于滑梁之上;在骨架上进行面板的逐个安装,同时对侧模具体为止进行检查,根据检查结果进行调整;对侧向工作台进行安装。

(3)对斜撑、滑梁与横梁进行连接,形成整体,利用塔吊将其吊起,然后通过吊点与内模的锚杆实现悬吊。对内模骨架进行拼装,形成整体后,由塔吊悬挂在滑梁之上。在滑梁骨架之上进行模板及垫木的安装,并对模板进行调整。

2.3.3张拉工作台的拼装

先在桥下部位对工作平台进行组装,形成整体后,使用倒链将其悬挂在主桁上,为施工中的升降运动提供便利。

2.4加载试验

挂篮组装完成后,必须尽早开始检测,对挂篮结构中每个构件进行检查,确认是否严格按照图纸与技术规范进行,若发现问题,应立即采取措施进行纠正与整改。完成检查,并确认合格后,开始进行加载试验。0号段的挂篮系统在完成拼装作业后,为挂篮施加荷载,以此消除非弹性变形。在悬臂浇筑中,挂篮自身弹性变形量需要考虑到预拱度的分析计算过程中。在荷载试验过程中,应按照1.25倍承载重量实施荷载试验。进行试验时,加载必须分级进行,对不同荷载条件下的内力进行准确测定。

2.5挂篮施工

2.5.1挂篮行走

各梁段浇筑与张拉作业完成后,需将挂篮移动到下一个梁段所在位置开展后续施工,到所有梁段都已完成浇筑为止,在对挂篮进行前移时,需要严格按照以下步骤:

(1)该梁段的张拉与压浆施工均已完成,且底模与内模均已脱开。

(2)对挂篮系统的后结点实施必要的锚固转换,向后锚小车持续传递上拔力。

(3)将底模上的后锚杆完全拆除,只采用吊带将其吊住。

(4)将侧模后端上设置的内吊杆完全拆除,用后滑梁架后端吊住。这一情况下,将内滑梁架设于桥面之上[2]。

(5)将内模滑梁体系上的后吊杆完全拆除,使用专门的后滑梁架吊住内模滑梁的后端,将其上端设于桥面之上。

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(6)完成上述操作后进行全面检查,完成检查并确认无误后进行下一步操作。

(7)利用倒链对挂篮进行前移,使内模滑梁、底模、主桁及侧模进行整体前移,到进入到下一个梁段后为止。

(8)在挂篮到达指定位置后,利用设置在后结点位置上的千斤顶实现锚固转换,采用锚固小车向主桁系统持续转移上拔力。

(9)对底模上的后锚杆进行安装。

(10)对侧模与内模上的后吊杆进行安装,并对后滑梁架进行适当调整。

(11)对模板的具体位置及标高进行适当调整。

(12)梁段底板和腹板上的钢筋完成绑扎以后,通过拖动使内模到达制定位置,完成对标高的调整之后,对梁段顶板钢筋予以安装。

(13)待混凝土浇筑与张拉操作完成后,即可进入下一个循环,开始对挂篮进行移动。

(14)在挂篮系统行走的过程中,滑梁在预留孔位置应设置吊点扣架,以此确保结构保持稳定。保证挂篮移动的同步性、匀速性及平顺性,通过划线吊垂球,精确掌握行走时的中线及轴线实际偏差,如存在偏差,则应使用千斤顶进行及时纠正。此外,为保证安全,还应在挂篮的尾部使用钢丝绳做临时可靠连接,伴随挂篮的不断前移予以缓慢放松。

3结束语

本铁路桥梁工程通过对以上挂篮技术的合理应用,达到了预期的施工目标,施工质量满足设计与规范要求,且施工进度得以明显加快,说明以上挂篮技术合理可行,具有良好的推广应用价值。

参考文献:

[1]张建伟. 浅谈铁路桥梁连续梁挂篮的施工技术难点[J]. 科技风,2014(2):143-144.

[2]曹永刚,王迪. 刍议连续梁挂篮施工在铁路桥梁建设中的应用[J]. 环球市场,2016(5):107-107.

论文作者:高军1,2,林晓3

论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期

论文发表时间:2019/1/10

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