挂篮施工技术详解(精选8篇)
1.挂篮施工技术详解 篇一
连续梁挂篮施工技术在铁路桥梁的施工中得到了越来越广泛的运用,连续桥梁属于超静定结构体系,但铁路专线桥梁在结构和荷载力上有一定的特殊要求,对于铁路桥梁的结构尺寸、桥梁线性等技术参数提出了更高的要求,挂篮施工技术也存在构件繁琐、施工工序复杂的特点,这就显示出加强铁路桥梁连续梁挂篮施工技术的规范性,强化施工措施的重要性。
1、工程实例概述
兰新二线哈密立交特大桥全长1253.78cm,中心里程DK1257+424,全桥共有34个桥墩,2个桥台,桥上线路坡度为-0.8%,本桥设计行车速度为250千米/小时。本桥桥跨布置为2[1*24+18*32+(52+88+52)m连续梁+11*32+3*24m],20#、21#墩为连续梁主墩,采用挂篮悬臂灌注法对主梁施工,其他的为简支箱梁,采用工厂预制,架桥机架设。连续梁的21#主墩高47米,20#墩高51米。
连续梁位于19~22#墩间,(52+88+92)m,梁体全长192m,混凝土方量2230.9m3,桥面宽12.2米,底板宽6.4米,梁体分为12段,最长的段为4米,0#块长12米,最高截面6.5米,边跨现浇段长7米,截面高3.89米。连续梁箱梁构造形式梁体截面类型为单箱单室直腹板变截面,连续梁的0#块采用角钢支架,防撞墙内净宽9米,中跨中部4.0米段和边跨端部5.0米段为等高梁段,梁高为3.89米,中墩处梁高为6.5m.,变高梁段底下缘按二次抛物线Y=3.89+X2/466.759m变化。
2、连续梁挂篮的设计
本工程实例中应用到的挂篮技术参数如下:(1)适用的最大梁重:180t;(2)适用梁宽为顶板13米,底板6.8~4.2米;(3)梁高度变化范围:685~350cm;(4)最大梁段长:5.0米;(5)挂篮自重:85t;(6)走行方式:无平衡重走行。
挂篮主要由模板系统、悬吊系统、底模系统、锚固系统、主桁架系统、走行等部分组成。
主桁架系统是挂篮的主要承重部分,其形式为三角形桁架式,前横梁有12个吊点,底模架前后下横梁均采用槽钢,底模面板采用10mm钢板,底模前后下横梁各六个吊点,纵梁为槽钢,为了使箱梁端部立模、张拉时操作方便,在底模前端设置一个走台,周围用栏杆保护。
前上横梁为箱型结构,前上横梁由钢板组焊而成,外侧的模支撑在外模的两个走行梁上,走行梁后端通过吊架悬吊在已经浇筑好的箱梁外侧顶板上,前端通过吊杆悬吊在前上横梁上,挂篮行走时,外侧模与外走行梁一起沿后吊装置前行。
内模顶板与腹板上半部分采用钢模与挂篮形成一体,腹板与内模底板的下半部分采用木模。
挂蓝的走行装置由手动葫芦、前后支座、钢枕、轨道等部分组成,轨道由=20mm和=30mm,的钢板组焊箱型断面焊接而成,轨道与预埋在箱梁腹板内的=36mm的精扎螺纹钢相连接。前后支座各有两个,后支座以反扣轮的形式沿轨道下缘滚动,不需要另外加设平衡重,手动葫芦牵引着前支座,整个挂篮能够向前移动,前支座支撑在轨道顶面,下面垫设=20mm圆钢,可以沿轨道滑行。
锚固的设计,挂篮在灌注混凝土时,后端利用4第一文库网根直径为36mm,精轧螺纹钢通过扁担梁锚固在已成梁段上。
3、铁路桥梁连续梁挂篮施工技术的施工要点
3.1 连续梁挂篮的拼装
找平铺枕后安装轨道,按照设计要求浇筑0#段混凝土时,先埋好精轧螺纹钢筋,等待0#梁段张拉完毕,利用中粗砂找到平铺枕部位。铺设钢枕时,前支座处铺设三根钢垫枕,钢枕之间的间距不能大于50厘米。然后再从0#块中心向两侧安装轨道各两根,轨道需穿入箱梁腹板处预埋的直径为32mm的精轧螺纹钢处,找平轨道顶面,在量测轨道中心距准确无误后,用螺母把轨道锁定。
吊装三角形主桁架,将三角形主桁架分片吊装,将其放置在前后支座上,为了防止倾倒,可以用脚手架做临时支撑,安装三角形主桁架之间的竖向连接系时,用L10角钢焊接成的桁架,使其与两侧的三角形主桁架相连。
安装后锚,用扁担梁和长螺杆将主构架后端锚固在已成的梁段上,前支座处用扁担梁将主桁架下弦杆与轨道固定。
吊梁前上横梁,在前上横梁吊装前,应该先在主构梁的前端安放作业平台,方便站人作业,为了人员的安全,作业平台应该设置防护栏杆,前上横梁与底横梁组装好后整体起吊安装。
安装后吊杆及内外模,要在0#梁段底板预留孔内安装后吊杆,安放上垫梁、千斤顶、垫块,后吊杆从底板穿出,以方便与底模架相连接,在底模前后横梁上吊装底模纵梁,铺设底模面板后,再安装走行梁与内模、走行梁与外模板。
调整立模的标高,根据计算所得的挂篮本身的弹性变形值、预拱度值,加上设计的`立模标高值,计算出悬浇段的立模标高,施工的过程中要对变形以及箱梁实际高进行全程监测,如果数据出现较大波动,则要进行相应调整。
3.2 连续梁挂篮的加载试验
在对挂篮进行拼装后要对其进行模拟加载试验,为预拱度的设置以及系统在荷载作用下的变形提供数据依据。如果没有进行理论计算,可以让主桁架先在地面上加载预压,测定其实际的安全情况,采用砂袋进行分级加载,分别测量标高数据,计算出非弹性形变,作为标高控制的依据。
3.3 连续梁挂篮的悬臂灌注施工
连续梁挂篮的悬臂灌注施工工艺过程有:绑扎底板和腹板构造钢筋安装预应力管道、安装内模架、根据每段梁段的高度调整内模板、安装端模板、绑扎顶板钢筋、对称灌注1#梁段混凝土、养护、卸落内模、预应力张拉、孔道压浆、卸载侧模、挂篮行走。
结束语
挂篮施工技术在铁路桥梁连续梁的施工技术中得到了广泛的应用,在施工过程中会存在构件外形尺寸偏大、走模、跑模等问题,这就要求在施工过程中加强混凝土浇筑开盘前模板安装加固质量的检查等工作,保证铁路桥梁施工的施工质量。
参考文献
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2.挂篮施工技术详解 篇二
一、桥梁挂篮悬臂施工技术分析
应用挂篮悬臂施工技术进行桥梁的建设与施工, 一般是分为多个步骤同步的进行。首先在挂篮移动之前, 需要对底模进行确定, 同时针对桥梁外侧的底模进行固定操作, 确定内模的具体部位。其次, 则是桥梁钢筋模板的安装与设计, 安装桥梁外部的预应力钢筋模板, 安装桥梁的预应力管道, 下一步则是进行混凝土的振捣以及浇筑, 完毕之后还需要针对混凝土施工进行必要的养护处理, 最后是钢筋的张拉以及水泥面板的安装, 拆除桥梁外侧部位的顶部模板以及内模板, 将挂篮向前移动至下一阶段的桥梁之中, 完成所有操作步骤。
挂篮的拼接与安装预压是挂篮悬臂施工技术之中的一个关键性的前期施工步骤, 此阶段操作水平的高低将对后期的桥梁施工建设形成直接影响。首席那需要针对桥梁浇筑的混凝土进行确定, 根据实际的桥梁建设施工要求安装预应力钢绞线, 完成钢筋的张拉, 针对桥梁的支座以及底部模板进行固定处理, 并且采取临时固结的方式, 确保桥梁底部的稳定性。另外, 还需要根据桥梁实际的吊装能力, 将挂篮进行拼装, 并且组合成为若干个不同大小的挂篮组件, 在混凝土模块之上进行挂篮的安装, 确保挂篮的齐整。最后, 则需要根据桥梁轨道之中的设计图纸设计基本要求, 确定得出挂篮的水平位置, 对水平中线的具体部位进行测定, 并且在桥梁挂篮的两侧部位按照施工的要求进行固定处理, 确保施工的完善性。在进行完毕挂篮的安装以及拼接之后, 才可以对桥梁的预压进行测定, 在进行预压操作之时, 需要使用沙袋等工具对已经安装完毕的挂篮进行安全性方面的检查, 实际检查的结果可以根据挂篮可以承受的重量以及挂篮变形的程度等来进行确定, 进而合理的、科学性的得出挂篮的实际承载量, 对桥梁施工的水准进行有效的控制。
另外, 针对检查点部位的选取也是一个重点步骤, 需要进行分级式的加载, 分别的、分部位的确定得出卸载之后的弹性数值, 并且根据桥梁施工的要求以及悬挂臂的实际荷载进行设计方案的实时调整, 确保桥梁建设施工的高质量。
混凝土的浇筑是挂篮悬臂施工技术之中的一个关键步骤。混凝土的浇筑总体而言是一项复杂的工程项目, 而针对混凝土的坍落度进行控制, 对于桥梁的建设标准有着重要的意义, 在养护的过程之中还需要注重对混凝土温度的全面控制。在针对混凝土浇筑的过程当中, 需要确保各个项目的施工均处于均衡进行的状态, 避免施工的不对称性情况的发生。另外, 在进行混凝土浇筑的过程当中还需要做好详细的现场记录, 针对挂篮标高的变化情况以及两端部位的浇筑变量值等等进行全方位的确定, 进而为下一阶段的施工操作打下坚实的基础。在浇筑完毕之后还需要运用专门的薄膜进行覆盖, 以便进行后期养护。
最后则是合拢阶段的施工操作。合拢阶段的施工有诸多需要注意的关键环节, 并且施工的部位也需要选择在混凝土浇筑的地段之中, 注重在混凝土浇筑之后的养护措施, 避免混凝土出现裂缝等, 严重影响桥梁的稳定性。另外, 还需要确保桥梁的合拢的质量, 确保混凝土与桥梁实体之间具有良好的连接性, 进而保证桥梁的整体施工水准以及桥梁的强度。在进行桥梁施工之前, 应该对各个轴线部位以及桥梁体部位的顶面进行必要的测量, 另外还需要针对由于温度或者是气候的变化而引发的桥梁长度变更、标高的变更等等进行测定, 避免不利因素对桥梁的建设施工形成不良影响, 及时的纠正施工过程之中的错误组织规划, 确保整个桥梁的合拢施工操作可以稳步的、合理的进行, 保证所有的项目均处于可操作的状态之下。最后, 当桥梁全部合拢之时, 需要对桥梁的均衡性进行必要的掌控, 明确桥梁之上的某些荷载, 确保整个合拢的过程处于最均衡的环境之下, 所有的步骤都同步的进行, 避免外界的应力或者是精确度控制不佳对桥梁合拢操作造成的不良影响。
二、桥梁挂篮悬臂施工技术质量控制要点分析
在进行挂篮悬臂施工技术操作之中需要注重几个关键的质量控制要点。首先是挂篮的施工质量控制要点, 针对初期阶段的测量指标需要进行全面的掌控, 并且保证误差在允许的范围之内, 针对桥梁横桥向之间的偏差需要控制在5 mm以内, 针对顺桥向之间的偏差需要控制在10 mm以内, 而对于桥梁两个主梁逐渐的偏差, 准则需要控制在5 mm之内, 确保各个施工环节的精准性。另外, 对于桥梁的合拢施工操作, 在一般的合拢施工之中, 桥梁两端部位的高度差需要控制在20 mm之内, 最常用的措施是将两边跨度以及中间跨度的两项进行严格的控制, 避免出现偏差的现象。合拢阶段的施工是整个桥梁施工工程的连接与转换, 确保在预应力的钢筋线张拉操作完毕之后, 才开始对各个部位的桥梁部分进行合拢的施工操作, 明确施工的重点, 合理的对施工项目进行分配, 确保焊接过程的科学性与操作性, 保证桥梁的稳固性。正如上文所述, 合拢操作是整个施工过程之中的重点环节, 需要进行严格的控制。
三、结语
综上所述, 根据对挂篮悬臂施工技术操作之中的重点与难点进行全面的分析, 从一个更加直观和明确的视角对现代化的桥梁建设施工进行了综合性的研究与细致的探讨, 深入的分析了挂篮悬臂施工技术之中的混凝土的浇筑、挂篮位置的调整与确定、桥梁合拢阶段的施工操作等等, 同时针对挂篮悬臂施工技术操作之中的重点质量控制环节, 诸如合拢阶段施工质量的控制以及挂篮精准度的调整方案等等进行了研究, 旨在进一步的提升现代化桥梁的施工建设技术水平, 更好的应用挂篮悬臂施工技术, 促进桥梁稳定性以及交通事业的不断向前发展。
参考文献
[1]张文.浅议桥梁挂篮悬臂施工技术要点和重点[J].现代工程学, 2012 (9) .
[2]刘庆东.试论现代化的桥梁挂篮悬臂施工技术的重点和难点[J].工程监督研究, 2012 (10) .
3.桥梁工程挂篮施工技术探讨 篇三
关键词:桥梁工程;挂篮;施工技术
1 工程概况
某特大桥第五联起终桩号为K3+509.2~K3+759.2。该桥主桥采用预应力混凝土变截面连续梁方案,跨径组成为(50+75+75+50)m,本联平面位于直线内,第三孔跨越河堤。
2 施工方法
2.1 总体结构
某特大桥第五联全长250m。全联位于直线段上。本联上部跨径为50+75+75+50m的四跨变截面预应力混凝土连续梁桥,上部结构为单箱双室断面,顶板宽度为22.5m,底板宽度为14m,箱梁根部梁高4.2m,跨中及边跨合拢段梁高为1.8m,箱梁底板下缘按1.5次抛物线变化。箱梁底板厚度从悬臂根部至悬浇段结束处由60~28cm,其间按1.5次抛物线变化,跨中合拢段及边跨现浇段为28cm;箱梁顶板厚度为28cm;箱梁腹板厚度1号块为80~60cm,2~7号块为60cm,8号块为60~45cm,其余梁段为45cm。主梁悬臂长度为4.25m,翼缘外侧厚18cm,根部为65cm,采用两次直线变化,翼缘厚度在端横梁设置伸缩缝处统一加厚至50cm。主梁在0号块处设置宽度为3m的中横梁,边跨现浇段处设置宽度为1.5m的端横梁。箱梁横桥向底板保持水平,顶板设2%的横坡。
2.2 预应力体系
主梁采用三向预应力体系:纵向预应力分为顶板束、腹板束、底板束边中跨合拢钢束四种,采用ASTMA416-2002标准的?准s15.24mm的270级低松弛钢绞线,标准强度1860MPa,OVM锚具,张拉应力为1395MPa;竖向预应力采用直径32mm的高强精轧螺纹粗钢筋,标准强度785MPa,YGM锚具,张拉应力为706.5MPa;横桥向预应力采用ASTMA416-2002标准的?准s15.24mm的270级钢绞线,标准强度1860MPa,BM锚具,采用单根张拉,张拉应力为1395MPa。
3 施工工艺
3.1 块施工工艺
在承台上焊接钢管桩→搭设钢管桩支架平台→支架预压→铺设底模板→安装底板钢筋→安装横隔墙、腹板钢筋、波纹管→安装第1层内、外模板→浇注第1层混凝土→凿毛、养护→安装第2层内、外模板→安装顶板顶板模板→安装顶板钢筋、顶板波纹管→浇注第2层混凝土→凿毛、养护→托架拆除→预应力张拉、压浆→挂篮安装。
3.2 挂蓝施工工艺
挂篮在每个块段施工程序为:底模及外模调整就位→测量组精调底模外侧模→绑扎底板钢筋、安放底板预应力管道、绑扎齿板钢筋→绑扎腹板钢筋→安放腹板预应力管道→内模前移,调整就位→绑扎顶板钢筋、安放顶板预应力管道和各种预埋件预埋孔→混凝土浇筑→养生及预应力钢束穿束→预应力钢束张拉→前移挂篮。
3.3 现浇段施工工艺
(1)11#墩现浇段施工流程:钢管桩定位→下放插桩→搭设钢管桩支架平台→支架预压→模板加工→安装底模→安装侧模→安装内模→模板加固→混凝土箱梁浇筑→拆模。
(2)19#墩现浇段施工流程:脚手架地基处理→搭设满堂式脚手架→搭设钢管式支架平台→支架预压→模板加工→安装底模→安装侧模→安装内模→模板加固→混凝土箱梁浇筑→拆模。
3.4 箱梁混凝土工程
3.4.1 混凝土配合比设计
箱梁混凝土为C60级,其混凝土配合比经试验室试配确定,配合比及混凝土性能指标与0#~1#块相同。
3.4.2 混凝土浇筑
悬浇块段混凝土采取一次连续浇筑完成,中间不得停止,浇筑顺序按照底板→腹板→顶板及翼板,采用混凝土软管及串筒均匀布料,控制混凝土下料高度≯2m;混凝土采用插入式振捣器进行振實,顶板采用人工配刮尺刮平、压实后,再磨平,然后由人工横桥向均匀拉毛。为避免梁面开裂,浇筑结束后及时采用无色土工布覆盖并派专人洒水养生。
4 施工质量控制及安全措施
4.1 质量控制措施
(1)施工前组织技术人员和施工管理人员熟悉设计文件,了解设计意图,明确施工技术的重点、难点,编制切合实际情况并切实可行的施工方案。
(2)建立现场试验室,确保试验质量。派多年从事试验工作的专业试验工程师任本合同试验室主任,并保证投入的试验人员持证上岗率100%。投入的试验仪器、仪表始终保证精度,满足技术规范要求。
(3)为保证原材料质量,坚持先试验后使用,不合格的材料坚决不进场的原则,同时将砂、石料场地进行硬化。对于所有用于工程的材料均须经试验检测合格并得到监理工程师认可后方可使用。
(4)加强测量预控工作,外业方面在保证控制网密度和精度的基础上,对结构物等的标高、线形控制要多人多次进行复核;内业方面采用电脑程序计算,并反复校核。
(5)认真执行分项工程开工的技术交底制度,作业班组之间实行质量交接制度。
(6)施工过程中严格执行自检、互检、专检制度,赋予质检工程师的质量否决权;对工程的重要结构部位和隐蔽工程,建立质量预检和复检制度。
(7)在经理部范围内实行质量负责制,责任到人,制定严格的质量奖罚条例。
(8)每道工序实行“三检制”,即工序完工后,施工队先进行自检,合格后报质检人员验收,质检人员检查合格后,再报请监理验收,每道工序经检查合格后方可进行下道工序施工。
(9)充分发挥质检工程师作用,加强过程控制,切实保证工程质量。质检工程师不仅仅是通过工序检验验收来控制工程质量,还要跟踪检查施工全过程,看施工是否规范,是否符合要求,及时发现问题,及时督促整改,以免等到验收时不合格再返工,造成施工队人力、物力、财力的浪费,也延误了工期。
4.2 安全施工措施
(1)施工人员应严格照图施工,循规操作。
(2)挂篮结构拼装完毕后务必进行加载测试,方可投入正常使用。
(3)挂篮结构临空面须设置栏杆、扶手、安全网,特别注意吊杆升降操作处的安全设施,对工作平台的栏杆扶手要安装牢固,定期检查维修。
(4)挂篮尾部设压梁与预先预埋的竖向预应力钢筋连接,悬吊工作平台的悬吊装置须设置安全保险绳。
(5)所有机具设备、电器、运行装置等要经常检查维修保养,定机定人定岗,严格自检互检交接检查签字和事故报告制度。
(6)应密切注意天气变化,遇大风、大雾或雷雨等天气时,挂篮严禁前移和模板升降等工作。
(7)为保证结构的稳定和安全,挂篮前移、模板升降、悬吊工作平台升降等应分别同步操作。
(8)挂篮前移时,工作平台上严禁站人和堆放物品。
(9)所有施工操作人员进入高空作业现场,必须头戴安全帽,身系安全绳,足穿防滑鞋进行操作,严禁工作时间打闹嬉戏,擅离工作岗位等。
5 结 语
在桥梁施工中,挂篮施工技术得到了广泛的应用,并且取得了显著的成效,具备独特的优势,不仅可以减少施工设备的投入,避免了大量的支架,减少了施工的跨度限制,大大地降低了工程的总体的造价,也大大地提高了施工的经济效益。该项技术拥有独特的优势,施工的速度快且跨越能力强,在很大程度上节约了工程施工的成本。可见,该项技术对桥梁施工产生了积极的促进作用;为经济发展和社会进步奠定坚实的基础。
参考文献
[1]郭卫民.桥梁工程中挂篮施工技术探讨[J].中国新技术新产品.
[2]王晓瑛.浅谈悬臂浇筑施工法[J].中小企业管理与科技.
4.挂篮施工技术详解 篇四
摘要:近年来,我国的交通事业获得了较大的发展,更多的桥梁工程得到了建设。在桥梁工程建设当中,挂篮施工是其中的一项重点内容。在本文中,将就桥梁工程中的挂篮施工技术进行一定的研究。
关键词:桥梁工程;挂篮施工技术
1引言
在桥梁施工过程中,挂篮施工技术是一项重要的应用技术,采用挂篮技术进行施工具有速度快、操作方便及施工成本低的特点。在城市交通系统当中,桥梁是其中的重要组成部分,在目前大跨度桥梁工程建设当中,经常会使用悬臂浇筑方式施工,其中,挂篮则是不可缺少的工具类型,通过挂篮方式的应用,即能够在提升施工质量的同时对工程成本进行降低。对此,即需要能够做好该技术的重点把握,保障施工质量。
2挂篮设计原则与施工特点
2.1设计原则
在桥梁工程建设当中,通常以一次成型方式进行梁段的浇筑,对此,可选择挂篮方式施工。在具体施工当中,需要做好挂篮施工周期的控制,在对挂篮自身重量、承担荷载以及施工工艺等因素充分考虑的基础上保证其在刚度、稳定性以及强度等方面都能够对工程建设需求进行满足。在工程建设当中,受到技术水平方面的限制与影响,可以适当降低挂篮重量,处于标准范围内即可。而为了在施工当中做好挂篮施工倾覆力矩的平衡,也可以通过自锚平衡方式处理,在梁段浇筑当中,不仅需要做好混凝土材料质量的控制,且需要做好高空作业安全方面因素的考虑,以此对施工安全以及施工质量作出保障。
2.2施工特点
为了进一步实现挂篮施工效率的提升,对挂篮行走以及拼装效果进行改善,需要做好挂篮构件的选取。通常来说,要选择具有较高质量的钢材,主桁架以型钢为主,单体构件则以轻质钢材为主。挂篮施工这项技术具有着较广的应用范围,在实际使用当中,梁高将在此过程中发生较为明显的变化,为了对该问题进行解决,则可以将底模架实现可升降结构的更改,以此对不同工程当中在梁高方面的需求进行满足。在浇筑梁段时,则斜拉带以及斜拉梁影响下,结构整体将具有稳定的受力特点,即具有较高的安全系数。由于箱梁竖向预应力筋的存在,则能够在处理当中对挂篮重量进行适当的减轻,以此在对其抗倾覆能力进行提升的基础上实现其稳定性的改善。行走系统方面,则使用液压驱动方式处理,将具有较好的稳定性以及自动化水平。
3挂篮施工重点
3.1制作安装
在挂篮施工活动进行前,需要对工程施工环境以及实际情况进行全面的分析调查,在充分联系工程特点、工程功能以及调查数据的基础上做好科学施工计划的制定,做好对应图纸的绘制。在具体设计当中,需要参照初步设计图纸对挂篮结构进行设计,保证其在结构尺寸、使用材料以及制作精度等方面都能够满足规定要求,避免出现对数据随意更改的情况。在制作挂篮后,在现场试验拼装,在实际拼装工作开展中,需要提前做好准备,避免因没有做好准备导致返工问题的发生:①要找平钢轨,在做好墩顶梁段施工后,使用水泥砂浆为找平材料,铺设钢梁方面,先在前支座区域对3根钢梁进行设置,做好钢梁间距的调整,保证其间距在50cm以内;②安装轨道,将两根钢轨以从中间向两边的顺序安装,在将预应力筋对轨道传入之后做好顶面的找平处理,做好其重心距离的确定,通过高强螺栓的应用做好轨道的固定;③安装制作,即按照后、前制作的顺序安装。在安装前支座前,做好不锈钢板的预先铺设。
3.2浇筑顺序要求
在完成0#块两端拼装之后,即需要做好其重载试验,在经过试验满足施工要求之后正式开始浇筑。在浇筑过程中,需要以分段、对称的方式以从两侧向中间的顺序浇筑,直至到合龙段前,之后,在支架边跨主梁位置浇筑,最后浇筑中跨合龙段,以此形成连续、统一的梁体。在浇筑工作开战前,需要做好工程各项参数的细致检查,包括有材料质量、材料配比、预埋件质量、钢筋强度、工程参数以及挂篮中线高度等,之后统一做好检查结果的上报。在经过监理方确认后再开始施工,在浇筑当中,需要做好预留管道安全性的.保证,通常来说,需要对管道做好硬塑棒的插入,在对定位钢筋同箱梁钢筋做好连接后使两者形成井字形。
3.3浇筑施工重点
在桥梁施工中,通常会以泵送方式转移混凝土材料,受到浇筑速度以及环境温度等因素的影响,混凝土坍落度也将随之发生变化。通常来说,其坍落度需要控制在14~18cm间,并需要严格按照对应顺序进行混凝土浇筑施工,即从悬臂前端位置开始以对称方式浇筑,保证平衡偏差处于规定范围当中。同时,需要做好梁端浇筑误差控制,在将其控制在3%体内的情况下对挂篮施工当中的形变进行降低,以此避免新浇筑同原有混凝土材料间存在裂缝问题。在完成混凝土浇筑后,则需要及时做好养护工作,及时做好检测,当混凝土强度处于设计强度值75%时可进行穿束、压浆以及封锚等处理。
3.4预应力筋张拉
在混凝土浇筑环节,需要按照上下、左右对称的方式张拉预交通建设.应力筋,如桥梁工程具有特殊要求,则需要根据设计要求开展张拉活动。合龙方面,需要按照边、次、中跨的顺序开展施工,做好合龙段控制,使其长度能够保持在2m左右。在实际合龙当中,要做好环境温度以及挂篮结构的充分考虑,在对受力情况进行分析的基础上做好合理合龙方案的制定,并在临时连接方面做好施工效率的提升。同时,对合龙施工的对称性做好控制,在将外支撑一段同梁端预埋件做好连接后连接梁同外支撑的另一端。在此处理过程当中,需要重点做好合龙口位置的选择,而同梁体相比,合龙口对混凝土材料质量也具有着更高的要求,对此,在混凝土材料选择时,即需要做好微膨胀混凝土的选择,通过对混凝土配比的合理设计实现混凝土强度提升,并在浇筑当中做好振捣处理,在完成浇筑之后及时做好养护。而为了进一步实现合龙口稳定性的提升,则可以在两端悬臂位置做好预处理,保证其增加重量同混凝土重量相等,当强度满足要求后进行预应力筋张拉以及孔道压浆处理。
3.5挂篮拆除
在完成合龙段施工后,即需要对挂篮进行拆除,在具体拆除环节当中,要严格按照规定内容施工。在梁顶位置,要做好卷扬机的安装,通过卷扬机的应用吊起底模架以及外侧模,将其以缓慢的方式在桥面上放置。在合龙段施工前,即拆除内侧模以及行走梁,之后可进行横梁拆除以及主桁架转移处理,在使主桁架在塔吊范围当中的基础上以分片的方式拆除,最后做好轨道钢枕的拆除。
4安全措施
挂篮施工属于在大型钢结构件上操作,用电方面必须严格要求,防止触电事故发生,且全体工作人员必须熟悉施工工序,严格执行施工工艺和技术要求,主管必须向所有挂篮施工工作人员进行技术和安全交底,再就是保持施工环境整洁,材料堆放整齐,工具放置安全,高处绑扎钢筋,必须要搭好操作平台和挂好安全网,最后,禁止在雷雨大风天气情况下施工。
5结束语
在桥梁工程建设当中,挂篮施工是一项应用价值较高的施工技术类型,且因其结构简单、操作方便、施工成本低、重量轻以及施工灵活优点的存在得到了较多的应用。在实际挂篮施工中,需要能够做好该技术的重点把握,以该技术的科学应用不断提升桥梁建设水平。
参考文献
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[3]邓建平.有关桥梁挂篮施工技术的分析[J].四川建材,(04).
5.挂篮施工技术详解 篇五
(一)2001.10
一、工程概述:
天水路黄河大桥全长750米,主桥为57.5+3×105+57.5米预应力混凝土连续刚构。兰州岸引桥(南引桥)为8×30=240米逐孔施工预应力混凝土连续箱梁。忠和岸引桥(北引桥)为4×18.3=73.2米钢筋混凝土连续箱梁。忠和岸匝道为3×18.3米单幅钢筋混凝土连续箱梁。全桥上、下部工程共计混凝土35118立方米。
南引桥位于曲线上,曲线转角81º59′42.3″(Z),切线长度T=313.013米,曲线半径R=300米,圆曲线长度LY=327.242米,缓和曲线长度LS=102.083米。上部构造为8×30=240米逐孔施工预应力混凝土连续箱梁,按上、下行两幅桥分开设计,结构采用单箱单室等高度箱梁,梁高1.6米,箱梁按曲线设计。其中:K13+997—K14+176.237位于圆曲线上,K14+176.237— K14+237位于缓和曲线上。横桥向超高最大横坡6%,顺桥向K13+997—K14+150纵坡按2%—3%竖曲线变化,K14+150—K14+237纵坡为3%。标准断面桥梁全宽21.5米,加宽断面桥梁全宽24米,在K14+177—K14+237段内,右侧宽度由10.75米渐变至13.25米,两侧翼缘板宽度保持在2.5米不变。
主桥为57.5+3×105+57.5m=430m•三向预应力连续刚构,主桥按一幅桥整体式断面设计,采用单箱双室断面,支点梁高5.8m,此结构目前为西北最大。
跨中梁高2.4m,腹板厚40cm,顶板厚28cm,底板宽15m,翼缘板宽4.5m,桥面宽24m,主桥1号─12号截面位于缓和曲线上,由于考虑超高设置,故翼缘板坡度是变化的,忠和岸c—c匝道起点位于主桥悬灌段上,因此从115号─124号截面,桥面宽由24m变至25.224m,顺桥向箱梁顶面为直线(按3%纵坡设置),底面按2.5次抛物线变化。主桥悬臂施工梁段长度为3m和4m两种,箱梁设纵、横、竖三向预应力筋。横向与纵向为Φ12.7高强度低松弛钢绞线,竖向筋采用Ø32精轧螺纹粗钢筋。
主桥下部构造采用“∏”型双薄壁墩,2米大直径钻孔灌注桩群桩基础,桩长43米,目前为甘肃地区最大、最深钻孔灌注桩基础。承台尺寸19×9.5×3m为甘肃地区水中最大、最深承台。
北引桥上部为4×18.3m=73.2m钢筋混凝土连续箱梁,上下行两幅桥分开,其右幅桥为直线桥。因主线与C-C匝道连接,右幅桥与C-C匝道在平面上为“人”字形。
二、国内现状:
国内刚构——连续梁桥施工中,主桥为57.5+3×105+57.5m=430m•三向预应力连续刚构,主桥按一幅桥整体式断面设计,采用单箱双室断面,底板宽15m,桥面宽24m,主桥1号─12号截面位于缓和曲线上,由于考虑超高设置,故翼缘板坡度是变化的,忠和岸c—c匝道起点位于主桥悬灌段上,因此从115号─124号截面,桥面宽由24m变至25.224m,顺桥向箱梁顶面为直线(按3%纵坡设置),底面按2.5次抛物线变化。主桥悬臂施工梁段长度为3m和4m两种,此结构目前为国内最大。
三、研究目的:
本课题的研究目的主要是针对宽幅挂篮及预应力箱梁的受力特点,摸索出一套宽幅挂篮的施工方法,以保证箱梁结构的整体性和美观性,保证施工质量,对其安全度、可靠度加以验证,为今后宽幅挂篮的施工提供施工经验。
四、关键技术:
1:挂篮内外模板的设计。2:挂篮走行系统的设计。3:挂篮前后上下横梁的设计。4:挂篮在缓和曲线段的施工。5:挂篮在箱梁加宽段的施工。6:挂篮静载试验。
五、攻关过程:
针对以上几个关键技术,我们承建此项目施工的四公司经理部技术人员分阶段进行技术公关和施工实践,于2000年11月底完成宽幅三角挂篮、菱形挂篮的设计工作,2001年6月5日对三角挂篮进行了静载试验,2001年6月21日对菱形挂篮进行了静载试验,试验结果完全满足设计要求。
至此,挂篮施工过程全面展开,截止2001年11月17日4个“T”全部完成,施工过程顺利,安全可靠,质量良好。
六、技术成果:
通过技术攻关和施工实践,我们主要取得了以下几项技术成绩。
1、在施工方法上,在我局首次采用宽幅挂篮施工预应力混凝土连续箱梁,施工的箱梁外观优美,线形流畅。
2、挂篮在缓和曲线段的施工。
3、挂篮在箱梁加宽段的施工。
4、摸索出一套行之有效的混凝土浇筑工艺,解决了底板翻浆,混凝土施工缝、混凝土表面气泡等技术难题。
5、挂篮滑移采用滑板和滑道,卷扬机拖拉,简单经济。
6、自行完成了宽幅三角挂篮、菱形挂篮的设计。
以上技术成果,均获得了良好的经济效益和社会效益,为今后我局施工大吨位宽幅悬浇箱梁提供了许多好的经验。
天水路黄河特大桥施工技术、宽幅挂篮的研制与应用.挂蓝设计——报告
(二)2001.10
一、设计依据:
1、国道312线兰州柳沟河至忠和高速公路两阶段施工图设计第二册
2、《钢结构设计规范》(GBJ17—86)
二、主要技术性能:
1、适应最大梁重:200吨;
2、适应最大梁段长:4米;
3、梁高变化范围5.800米—2.400米;
4、最大梁宽:顶板:24米,底板15米;
5、走行方式:无平衡重走行;
6、挂篮全重:三角挂篮96吨、菱形挂篮114吨;
三、挂篮特点:
1、三角挂篮、菱形挂篮结构简单,受力明确
2、挂篮前端及中部工作面开阔,可以从挂篮中部运送混凝土,便于轨道的安装,以及腹板、底板钢筋的吊装、加工等工作
3、设有走行装置,移动方便,外侧模、底模可一次拆除,便于整体抽拉
4、取消了平衡重,利用竖向预应力筋锚固轨道,挂篮沿轨道行走
5、本挂篮所需材料为普通型钢,加工制作简单
6、挂篮的可利用系数:3.0
四、加工要求:
1、挂篮各部件多属组焊件,要制定合理的加工工艺,减少其焊接变形和焊接应力,经校正后各种变形公差不得超过《钢结构工程施工及验收规范》(GBJ205—83)规定的允许值;
2、焊条选用:A3钢母材采用E43XX焊条,16Mn钢母材采用E60XX;
3、销座等重要受力部件,必须保证其焊接质量,焊后按技术要求探伤和张拉试验;
4、除图中有要求外,各零部件的表面粗糙度均为100;
5、各部件随时加工,随时组装,发现问题及时纠正;
6、构件表面涂一层防锈底漆,面层采用橘黄色漆;
7、挂篮出厂前要进行试拼装;
五、使用要求:
1、挂篮拼装后进行预压,以消除非弹性变形,测试弹性变形量;
2、挂篮作业时,所有后锚杆锚固力要调试均匀;
3、每次挂篮就位后,其前后吊带装置都要调试均匀,并派专人全面检查,发现问题及时处理;
4、挂篮施工属高空作业,待挂篮安装完成后检查安全防护装置是否可靠;
5、为防止在灌注混凝土时的雨水侵袭,挂篮顶部应设防雨装置;
6、后锚位置根据梁段长度及坡度准确预留;
7、挂篮使用应严格按操作规程、安全规定作业;
天水路黄河特大桥施工技术、宽幅挂篮的研制与应用.施工工艺细则——报告
(三)2001.10
主桥为57.5+3×105+57.5m=430m•三向预应力连续刚构,主桥按一幅桥整体式断面设计,采用单箱双室断面,支点梁高5.8m,跨中梁高2.4m,腹板厚40cm,顶板厚28cm,底板宽15m,•翼缘板宽4.5m,桥面宽24m,主桥1#─12#截面位于缓和曲线上,由于考虑超高设置,故翼缘板坡度是变化的,忠和岸c•匝道起点位于主桥悬灌段上,因此从115#─124#截面,桥面宽由24m变至25.224m,顺桥
向箱梁顶面为直线(按3%纵坡设置),底面按2.5次抛物线变化。主桥悬臂施工梁段长度为3m和4m两种,箱梁设纵、横、竖三向预应力筋。横向与纵向为Φ12.7高强度低松弛钢绞线,竖向筋采用φ32精轧螺纹粗钢筋。
二、挂蓝组成:
挂蓝由承重系统,底模系统,侧模系统(内、外),走行系统,后锚系统组成。1、承重系统
每个挂蓝有三片三角形组合梁,三角组合梁由[]45a主梁和立柱[]36a,斜拉带(箱形)及联系角钢组成,三角形组合梁下设支座和滑道。
⑴后下横梁采用桁架结构,浇筑砼时在底板上设置4个吊点,走行时两端设吊点吊在后上横梁上。
⑵前下横梁:浇筑砼时设6个吊点与前上横梁相连接。•设计时只按最外侧两吊点考虑,故设置成桁架结构。
⑶前上横梁:采用桁架结构,与主梁栓接,同时有斜向支撑及平联与主梁相连接,防止其失稳。
⑷后上横梁:斜向有Ⅳ级钢与立柱联结,同时与主梁栓接。在两端头用吊带与后下横梁相连接。2、底模系统 ⑴底模长5.0m,宽15.0m,•在砼浇筑时承担钢筋砼重量及施工机具重量,并兼做施工操作平台。
⑵底模纵梁:前后两端分别栓接于前、后下横梁上,腹板处由2[30组成,底板处由[30组成。3、侧模系统
外模采用[120槽钢及∠75角钢做成桁架,模板为厚68mm的大块钢模,钢模面板采用5mm冷轧钢板。桁架采用[120及角钢组成,在边跨支架采用可调坡式支架,中跨支架采用固定支架,架与模板采用焊接,侧模用滑梁悬吊,滑梁与桁架采用栓接,•内模由[120槽钢及∠50角钢做成桁架,上铺5cm组合钢模,桁架由滑梁悬吊于前上横梁及已成型砼上。4、走行系统
分为三角形组合梁走行系统,侧模,内模走行系统。
⑴三角形组合梁走行系统,在每片梁中部设有滑块,后面设平衡导向轮,箱梁顶面设滑道,向前移动。
⑵侧模走行系统:外模走行,在滑梁上装滚动轴,随着主梁的前移将带动侧模及滑梁前行,内模走行与侧模走行相同。5、锚固系统
后锚采用 32精轧螺纹粗钢筋,防止主梁倾覆。
三、0#.1# 段施工:
悬臂施工过程中,挂蓝两边对称移动,浇筑砼时,两块件砼相差不得超过30T。所有预应力的施加都要在砼强度达到85•%以后进行。
1、托架搭设:在墩身最后一节时按设计标高将预埋件安放好,拆模后,按设计图将托架搭设好,并经检查合格后方可进行下道工序,同时应考虑沉降量。2、底模铺设:在托架上按设计图铺设好底模,同时按设计标高控制底模顶标高。
3、侧模安装:0 #块及1 #段侧模利用挂蓝侧模,用缆索吊将侧模吊装就位,就位后,用碗扣脚手将翼缘下口支撑牢固,以防其倾覆。其模板纵横轴线与墩身轴线相吻合,侧模两侧用拉条和内撑加固,以保证其整体刚度和结构尺寸。
4、内模安装:采用组合模板和内模支架支撑,并用拉条与外模相连,保证结构尺寸。
5、经过检查验收合格后,方可灌注。
四、挂蓝的安装:
1、待砼强度达到85%以后,在1 #段上铺放滑道,其下平放垫梁以进行找平,滑道上安放滑块。
2、吊装后上横梁进行焊接,注意在焊接时保证上、下两面在同一直线上。
3、安装主梁及立柱、斜拉带、三角架平联及斜拉,进行调试,将后上横梁平联安装好,并用后锚系统锚固好。
4、安装前上横梁于主梁端头,完毕后应及时安装斜撑及平联。5、注意在安装时,所有栓接的螺栓型号及不同钢号不得混用,按设计进行安装,平、斜垫圈应配齐,并注意其方向性,同型号螺栓松紧程度一致,后锚杆用测力板手每根拉到15T。
6、拆除1#段三角托架,临时底模,此时侧模承重于腹板拉条,拉条此时保证有不少于8根。(Φ16拉条)7、在地面将底模系统拼装好,调试合格后,分别在后上横梁,前上横梁挂滑车组,用卷扬机提升后下、前下横梁,将底模系统提升到拉,安装后吊杆及前吊杆。注意,底模必须与底纵焊结牢固,并且底模拉筋须焊接牢固。
8、滑梁安装时先安装一侧,脱模后滑梁承担侧模系统重量,用卷扬机拖移到位,完成后再装另一侧。
9、至此,挂蓝安装完毕,调试合格后,方可绑扎钢筋,立模,浇筑砼。
五、挂蓝移动:
1、挂蓝移动须张拉完成后方可进行。
2、先将承重的各吊杆松开,以使倒链承受各杆件重量,用千斤顶将后上横梁顶起,用卷扬机(或倒链)将滑道拖移到位,松开千斤顶。
3、脱侧模,并且用不得少于2根Ⅳ级钢将滑道锚位。
4、松开主梁的后锚杆,用慢速卷扬机或倒链将主梁拖移到位,同时,随着主梁的前进将带动底模系统,侧模系统及内模系统一起前进,注意在主梁前进的同时,为了安全不少于2•根后锚杆将主梁锚住。但不得锚得太紧,随着主梁的前进,锚杆也将交替前进。
5、全部系统就位后,穿入吊杆,并用千斤顶将后锚杆装好,不得少于5根,并用测力板手将Ⅳ级钢张拉15T。
6、调试,测量中线及标高,合格后,用千斤顶将底板后吊杆张拉15T,使底板与砼面密合,侧模系统后吊杆也同千斤顶张拉15T,使腹板与侧模及翼线板与模板密合,不得留有缝隙,同时将前下横梁、滑梁各吊杆都上紧,并且各吊杆受力均匀。
7、在安装过程中如发现予留孔对挂蓝不适时,应查明原因,进行处理,不得强行扭杆穿入孔洞。
8、底板后吊杆预留孔洞Φ110,位置偏差不得大于5mm。9、立模、绑扎钢筋、安装管道。10、复测,检查合格后方可进行砼浇筑。11、等强张拉以后,重复以上步骤,进行下一段的施工。
六、安全注意事项
1、在挂篮施工过程中。必须遵守《铁路桥梁安全技术细则》(TBJ403-8Y有关章节及设计文件有关要求)。
2、施工前必须进行安全交底,组织全体人员详细讨论,明确各施工阶段挂篮施工特点,安装方法与步骤和注意事项,以免因顺序错误发生事故。
3、起吊挂篮部件及其他重物时,应先提升10-20cm,•检查确认良好后方可继续起吊,起吊杆件必须有固定的信号指挥,旗语准确,传闻迅速,吊件下严禁站人。
4、挂篮须等0#段张拉压浆,竖向防倾覆筋张拉后方可安装。灌筑砼时两端挂篮必须对称施工,混凝土非平衡重差不带得大于30T。灌注时宜由前向后进行浇筑;
5、待新筑梁段纵向张拉、压浆等强后,方可移动挂篮,移动前应检查该拆换部分是否要妥善完成,是否增加临时联系。移动时须均匀平衡,左右同步,方向顺直;主梁前端要及时加垫、后端设锚压紧,以免倾覆。外侧模及底模的分离、调整,宜用倒链把下锚梁挂在外滑梁上。拉杆端头施顶,设保险垫,须使外侧和内侧Ⅳ级钢受力相近。
6、必须严格控制挂篮和箱梁施工荷载,及时清理物件。
7、可按需要增设照明、梯子、步板、拉件、安全网、风雨篷、操作台,工作人员按规定戴安全帽、系安全带。
8、根据进度需要,养护锅炉等设施也应尽可能与0#段中必对称布置。9、施工前应检查清点新需工具、材料,对起重设施须试吊,或检查其摩损状态,不合格的须更换。使用倒链滑车时,应慢慢地拉紧,待链条受力后再检查各部分的变化,确认状态良好后方可继续工作。10、对予留孔,予埋件的定位要精心施工,认真检查;
11、挂篮在使用中的改变设计或改变工艺操作顺序,一般由公司的技术负责人批准,重大的须报处总批准,要求全体工作人员严格遵守。
12、每个墩首次安装挂篮除分队自检外,安质、技术抽查,认为合格后方可灌注砼。其余梁段挂篮移动就位后,分队也应组织检查验收,并在工程日志上做出记录。
13、在保证安全、质量的前提下,为便于工作、某些工序需作调整必须经处指挥部技术负责人批准;
14、为确保安全、质量、工期各部门间应由领导统一指挥,任务明确,减少内耗,安排工序流程科学合理,团结一致,精心施工,确保各项指标按期完成。
七、Ⅳ级钢吊杆安装工艺
1、Ⅳ级钢吊带应放置在平坦、干燥处,严禁在其上旋转重物及踩踏,下料或切割不得使用氧焊、气割、电焊打火,均须用钢据或砂轮切割机;
2、不标准Ⅳ级钢两侧突出的棱应用手动砂轮打平,以利螺帽及连接器连接。
3、未经张拉的Ⅳ级钢不得安装在挂篮上。4、在安装前应将防护塑胶管套于Ⅳ级钢上再安装;
5、安装时,严禁与顶板、模板相抵,在安装及施工中吊带严禁打火、受弯;Ⅳ级钢接长时,各吊杆伸入连接器长度应相同,并用红油漆标出,以便检查。
6、所有螺帽下垫片,螺帽及连接顺丝扣必须上满; 7顺序:
1)先将垫圈及螺帽放入连接座(前下横梁处)内,再将Ⅳ级钢带上波纹管,下端穿入并转动到丝扣满为止;
2)后另一端装上连接器;
3)再将Ⅳ级钢带上波纹管穿入前上横梁吊孔后再转动与连接器上满; 4)外侧单根装上连接器、垫片、螺帽扩撑YG60千斤顶和顶帽;内侧单根装上垫圈、螺帽、扁担梁及垫圈和螺帽后再将两个30T千斤顶放于两侧。
5)4个吊杆同时张拉,受力均匀,将底板调到位后,并防滑。
上紧顶座螺帽,•
天水路黄河特大桥施工技术、宽幅挂篮的研制与应用.静载试验——报告
(四)2001.10
一、主桥工程概况
天水路黄河大桥主桥下部构造采用“Ⅱ“型双薄壁墩,大直径钻孔灌注桩群桩基础主桥为57.5米+3×105米+57.5米=430米预应力混凝土连续刚构,主桥按一幅桥整体式断面设计,主桥箱梁为三向预应力结构,纵向预应力采用19Φj12.7钢绞线,锚具采用VSLEC-19型锚具,钢束采用两端同时张拉,张拉吨位为261.6T,横向预应力采用5Φj12.7钢绞线,固定端锚具采用WSLS5-5型锚具,张拉端采用WSLS5-5型锚具,钢束采用一端单根张拉,张拉吨位为13.8T,竖向预应力筋采用精扎螺纹粗钢筋,锚具采用YGM-32型锚具,钢筋采用一端张拉,单根钢筋张拉吨位为54T,主桥结构采用单箱双室断面,支点梁高5.8米,跨中梁高2.4米,横桥向箱梁底板宽15米,底板保持水平,顶板宽24米。顶板按横坡及超高设置,顺桥向箱梁顶面按3%纵坡设置,底面按2.5次抛物线变化。主桥悬臂施工梁段长度为3米和4米两种,合龙段长度为2米
二、各墩挂篮分布情况:
本桥挂篮采用两种形式挂篮,三角挂篮、菱形挂篮。三角挂篮应用在10号墩、12号墩,菱形挂篮应用在9号墩、11号墩。静载试验的墩号为10号墩、11号墩。
三、试验目的:
通过加载试验,实测挂篮变形值,验证设计参数和承载能力,以指导施工,并为悬浇施工高程控制提供可靠依据。
四、加载注意事项和布置:
1、加载试验中各项工作应分工明确,由专人统一指挥,视镜人员及记录人员应分别专人负责。
2、应安排专人查看后锚点及前支点、吊带、吊杆及连接处在每加载完毕后15分钟后的变化情况,做好情况记录。
3、加载试验前应组织人员先检查挂篮各连接处,如后锚点、吊点等位置是否妥当完好。
4、加载指挥应有专人负责,起吊前应先试吊,确定无误后再吊起并慢慢地放置在指定的底模平台上。
5、由于加载所用杆件较长,在起吊及放置过程中,严禁碰撞底模平台的吊杆。
6、本次挂篮加载试验主要对主要杆件:三角架、菱形架、后锚力、前上横梁、前上桁架、挂篮的弹性变形、非弹性变形等进行观测。
7、挂篮后锚点必须锚固可靠,固定用的精轧螺纹钢筋必须有足够的拉力。
8、挂篮加载立面布置。
五、加载方法:
1号段混凝土重量:69.92M3×2.5T/ M3=174.8T其中:包括底板、腹板、顶板.底板重量:75.375T 三个腹板重量:3×17.4T=52.2 T 顶板重量47.225 T(两翼缘板重量2×11.813T=23.626 T)
翼缘板砼重量分配到前上横梁2个吊点处,内吊点3T,外吊点2.906 T,(吊点共计4个)在挂篮安装完毕进行加载。
加载重量为:在挂篮安装完毕进行加载,内模重量12T加1号段砼重量174.8T,共计186.8T,其中翼缘板荷载为点荷载,内侧每点3T,外侧每点2.906T,挂篮底板上加载重量为165.17T。
+75.375T +23.599T +12T +52.2T +11.813T(底板)(内顶板)(内模)(腹板)(翼缘板前端)加载:0 75.375T 98.974T 110.974T 163.174T 174.987T-11.813-52.2-12-23.599-75.375(翼缘板前端)(腹板)(内模)(内顶板)(底板)卸载:174.987 163.174T 110.974T 98.974T 75.375T 0
六、观测仪器
挂篮变形观测采用水准仪进行观测。
七、挂篮变形值理论计算: 挂篮加载吨位按165吨计算 吊杆计算:
底模平台吊带按前下横梁6根直径32mm精轧螺纹钢计算。10根精轧螺纹钢计算。10根精轧螺纹钢按平均受力计算。直径32mm精轧螺纹钢长度L=25米
N=165+19.7=184.7T L=NL/EA=184.7×104×25×1000/2.1×1011×3.14×0.0162×10=27mm
八、挂篮静载试验结果
根据试验资料分析,11号墩南端菱形挂篮主梁非弹性变形平均为1mm,弹性变形平均为10.5mm;底板非弹性变形平均为4 mm,弹性变形平均为12.7 mm(已扣除吊杆弹性变形值18 mm)。10号墩南、北端三角形挂篮主梁非弹性变形平均为2.1mm,弹性变形平均为17.1mm(已扣除吊杆弹性变形值16mm);底板非弹性变形平均为1.8mm,弹性变形平均为12.5mm。
11号墩南端底板非弹性变形比主梁多3 mm,弹性变形比主梁多2.2 mm,符合理论分析和计算规律。10号墩南、北端出现底板变形比主梁变形小的现象可能是由于受测量精度、压载偏差的影响,应予以修正,根据三角挂篮结构简单、刚度较小的实际情况,可定为底板非弹性变形为3 mm,弹性变形为20 mm。为加快施工进度,9号墩、12号墩及11号墩北端挂篮施工中不再做挂篮预压而直接采用10号墩两端、11号墩南挂篮静载试验结果作为相应施工时预拱度中挂篮施工变形值。
10号墩两端挂篮在2号段施工预拱度中挂篮变形值按20 mm计算;12号墩两端挂篮在2号段施工预拱度中挂篮变形值按23 mm(包括非弹性变形3 mm)计算;9号墩两端挂篮2号段施工预拱度中挂篮变形值按18 mm(包括非弹性变形34mm)计算;11号墩北端挂篮在2号段施工预拱度中挂篮变形值按18 mm计算;南端挂篮2号段预拱度中挂篮变形值按14 mm计算;其余各段挂篮施工变形值应根据2号段挂篮弹性变形和各段施工荷载、自重与2号段施工荷载及自重的比例进行计算确定,并在施工中应根据实际情况再作调整。
天水路黄河特大桥施工技术、宽幅挂篮的研制与应用.缓和曲线段施工——报告
(五)2001.10
天水路黄河大桥全长750米,线形由直线、圆曲线、缓和曲线构成,搭配合理,形式优美,其中主桥南岸边跨57.42米,包含有41.241米的缓和曲线,因为是距地20余米的高空挂篮施工,不同于结构形态不可改变的地面放样,这给施工带来了一定的困难。为了克服施工困难,现就放样的抉择议论如下。
一、方案比选
缓和曲线有许多种放样方法,其中偏角法,极坐标法、切线支距法较为常用。现将各种方法优化比评如下。
(1)偏角法,由偏角法理论可知,偏角法放样过程中误差容易传导,达不到利于控制精度。为了降低放样误差,对支镜点的定位有很高的要求,因为我们是对梁体进行施工,凡是在梁体上施工过的人都知道,梁上的点会因施工及天气等原因过一段时间就会一有定的漂移,这种漂移虽然符合放样终状态要求,但对偏角法施工放样及为不利,为了克服这些不利条件,每次放样前都必须对支镜点重新精确定位,一般情况下,拉钢尺误差2mm左右,经纬仪对点误差1mm左右,支镜点会因定位过程复杂,不仅精度越来越低、误差积累越来越大,而且因过程过于繁琐而易于出错,所以为了保证工程质量最好不要采用。
(2)全站仪的极坐标法放线精度比较高,误差不累积,不传导,放样效果较好,其缺点三全站仪本身受天气、时间的制约比较大,且全桥只有一台全站仪,会因各种原因出现全站仪“分身无术”的情况,一旦出现这种情况,工地就只有等待,虽然有效放样时间未变,但增加了放样等待时间,这就大大增加了放样成本,所以也不易使用。
(3)切线支距法是一种比较成熟的放线方法,误差不累积,使用放线工具简单,过程清晰,放线过程易于控制,可操作性强,现以此法对本桥放样过程进行简述。
二、总述
(1)由切线支距法基本原理可建立如下坐标系:(图一)
桥轴线Xy放样点l(4)l′lY0.167(图一)0.167(图二)以本桥为例,分析X方向的误差,如图所示:(图二)可知L`—L=0.003m 误差纵向为3mm 由计算可知: Y`=0.239 沿垂直与底板轴线的A点定出A`点,调整挂篮头部使其与桥轴线重合,如图所示:(图四)
AA′△xyy′l1A挂蓝底板形心线L2挂蓝底板形心线桥轴线悬灌段施工缝悬灌段施工缝L2(图三)桥轴线L2(图四)定位纵向距离L,并沿其垂直方向量出ΔY即可. ΔY=L2/6RL0
(二)具体实施
一、总述,实际放样过程中,因挂篮底板的形心是可变的,所以放样过程中和地面的放样是不同的,且在X方向挂篮移动一段距离后,挂篮的轴部已经偏离了桥轴线,也就说我们的控制线和点已不是挂篮的实际工作线和点,这样放样且必有一个系统误差,而此误差决定过程和方法也无法再和普通地面相同。这个误差也同时是检验此法的可用性的必要条件。现以最不利情况为例进行一次误差放样全过程分析。分析如下:(图五)(本桥R=300M L0=102.84)
(1)先将底板的轴线用黑线标出,用钢卷尺按里程大约定出A点,然后调试挂篮,让A点基本与轴线重合,然后用钢尺精确定出A点,并使A点和桥轴线完全重合。(2)
△xyy′l1AL2挂蓝底板形心线悬灌段施工缝桥轴线L2(图五)L=35.321 L`=35.324 L`=arctg0.239/35.324 Y = cosA×Y` =0.23899 ≈0.239 也就是说垂直于桥轴线或垂直于底板轴线量取y`对误差的贡献近以可无,而垂直于本桥轴线量取y`是无法操作的,垂直于底板轴线则轻而易举。ΔX=1.45*10-3 既此种方法造成的x方向的误差绝对部会为2mm加上Δ点里程误差,误差绝对不会超过5mm,且为轴线差。
由以上分析可知,此种方法完全可保证施工精度。
天水路黄河特大桥施工技术、宽幅挂篮的研制与应用.加宽段施工——报告
(六)2001.10 主桥为57.5+3×105+57.5m=430m•三向预应力连续刚构,主桥按一幅桥整体式断面设计,采用单箱双室断面,支点梁高5.8m,跨中梁高2.4m,腹板厚40cm,顶板厚28cm,底板宽15m,翼缘板宽4.5m,桥面宽24m,主桥1号─12号截面位于缓和曲线上,由于考虑超高设置,故翼缘板坡度是变化的,忠和岸c—c匝道起点位于主桥悬灌段上,因此从115号─124号截面,桥面宽由24m变至25.224m,顺桥向箱梁顶面为直线(按3%纵坡设置),底面按2.5次抛物线变化。主桥悬臂施工梁段长度为3m和4m两种.12号墩北端悬浇段从7号段至14号段,箱梁底板右侧逐渐加宽,腹板随着向右平移,加宽数值为7号段0.5厘米、8号段0.9厘米、9号段2.9厘米、10号段7.4厘米、11号段15.4厘米、12号段28厘米、13号段46.2厘米、14号段71.6厘米。这种变化在我们的施工经验中还未遇到过。没有可参考的施工事例。它带来的难度有以下几点:
1、悬浇箱梁梁段的竖向预应力筋,从7号段开始应按曲线布置。
2、挂篮右侧的上、下连接系,底模的重新组拼一次。
3、挂篮的滑道及主梁应与桥轴线形成一定的夹角,这样设置才能使挂篮滑移到位。
4、挂篮滑移中的安全问题显得非常重要。在实际施工中我们改进挂篮的设计:
1、挂蓝移动须张拉完成后方可进行
2、待砼强度达到85%以后,在须加宽梁段上按预先计算的夹角和尺寸铺放滑道,其下平放垫梁以进行找平,滑道上安放滑块。
3、将右侧上横梁按两点支撑于箱梁翼缘板上。三角架两侧用10吨滑车拉紧,防止三脚架倾斜。
4、挂篮的侧模、底模、内模后端解除约束,离开梁体10厘米左右,用吊杆及滑车重新将侧模、底模、内模锚固于梁体的后端。
6、注意在安装时,所有栓接的螺栓及不同钢号不得混用。
7、在地面将底模系统拼装好,调试合格后,分别在后上横梁,前上横梁挂滑车组,用卷扬机提升后下、前下横梁,将底模系统提升到位,安装后吊杆及前吊杆。注意,底模必须与底纵焊结牢固,并且底模拉筋须焊接牢固。
8、至此,挂蓝安装完毕,调试合格后,方可绑扎钢筋,立模,浇筑砼。
五、挂蓝移动:
2、先将承重的各吊杆松开,以使倒链承受各杆件重量,用千斤顶将后上横梁顶起,用卷扬机(或倒链)将滑道拖移到位,松开千斤顶。
3、脱侧模,并且用不得少于2根Ⅳ级钢将滑道锚位。
4、松开主梁的后锚杆,用慢速卷扬机或倒链将主梁拖移到位,同时,随着主梁的前进将带动底模系统,侧模系统及内模系统一起前进,注意在主梁前进的同时,为了安全不少于2•根后锚杆将主梁锚住。但不得锚得太紧,随着主梁的前进,锚杆也将交替前进。
5、全部系统到位后,穿入吊杆,并用千斤顶将后锚杆装好,不得少于5根,并用测力板手将Ⅳ级钢张拉15T。
6、调试,测量中线及标高,合格后,用千斤顶将底板后吊杆张拉15T,使底板与砼面密合,侧模系统后吊杆也同千斤顶张拉15T,使腹板与侧模及翼线板与模板密合,不得留有缝隙,同时将前下横梁、滑梁各吊杆都上紧,并且各吊杆受力均匀。
7、在安装过程中如发现予留孔对挂蓝不适时,应查明原因,进行处理,不得强行扭杆穿入孔洞。
8、底板后吊杆预留孔洞Φ110,位置偏差不得大于5mm。9、立模、绑扎钢筋、安装管道。10、复测,检查合格后方可进行砼浇筑。
11、等强张拉以后,重复以上步骤,进行下一段的施工。
天水路黄河特大桥施工技术、宽幅挂篮的研制与应用.主桥施工监控实施方案——报告
(七)2001.10
大跨度连续刚构桥属高次超静定结构,所采用的施工方法和安装程序与成桥后的主梁线形和结构恒载内力有着密切的联系。在施工阶段随着桥梁结构和荷载状态的不断变化,结构内力和变形随之不断发生变化。因此需对桥梁的每一施工阶段进行详尽的分析和实测验证,并采用一定的方法对结构变形、应力加以控制,以确保设计的施工过程得以准确实现。
1、天水路黄河桥简介
过境高速公路连接线天水路黄河大桥主桥是兰州市区修建的第一座大跨度刚构桥。该桥结构新颖、造型美观、科技含量高。它的兴建对甘肃省的交通运输事业的发展必将起到积极的推动作用,进而促进兰州市及甘肃省经济的腾飞。该桥全长743.20米,其中主桥长采用57.50m+3×105.00m+57.50m五跨连续刚构桥。
天水路黄河大桥主桥:主桥箱梁为三向预应力结构,采用单箱双室断面,支点梁高5.8米,跨中梁高2.4米,横桥向箱梁底板宽15米,底板保持水平,顶板宽24米。顶板按横坡及超高设置,顺桥向箱梁顶面按3%纵坡设置,底面按2.5次抛物线变化。采用50号混凝土,其轴心抗压设计强度Ra=28.5Ma, 轴心抗拉设计强度Rl=2.45Ma,弹性模量Eh=35000Ma.纵向预应力采用19×Φj12.7钢绞线,锚具采用VSLEC-19型锚具.钢束采用两端同时张拉,张拉吨位为261.6T.钢束张拉控制方式为张拉力与钢束引伸量双控。横向预应力采用5×Φj12.7钢绞线,固定端锚具采用WSLS5-5型锚具,张拉端采用WSLS5-5型锚具.钢束采用一端单根张拉,张拉吨位为13.8T,钢束张拉控制方式为张拉力与钢束引伸量双控。竖向预应力筋采用精轧螺纹粗钢筋,锚具采用YGM-32型锚具,钢筋采用一端张拉,单根钢筋张拉吨位为54T。主桥主梁纵、横向预应力钢束,其标准强度为Ryb=1860Mpa,公称直径为Фj=12.70mm,截面面积为98.71mm2,弹性模量E=1.9×105Mpa,钢束张拉锚下控制应力为1395 Mpa。竖向预应力钢筋采用直径32 mm精轧螺纹粗钢筋,其标准强度为Ryb=750Mpa,张拉控制应力采用0.75Ryb,张拉控制力Ny=530.8KN.锚具采用YGM-32型锚具.钢筋张拉采用一端张拉,单根钢筋张拉吨位59.4吨,张拉时以张拉力控制。主桥悬臂施工梁段长度为3米和4米两种,位于缓和曲线段的主梁梁段长度为路线中心线处的长度,施工缝沿曲线径向设置,中、边跨合拢段长度为2米。
主桥下部构造采用“Ⅱ”型双薄壁墩,大直径钻孔灌注桩群桩基础,主桥主墩墩身采用40号混凝土,过度墩盖梁、墩身采用30号混凝土。主墩承台、基桩采用25号混凝土。端支点采用KPZ系列抗震盆式橡胶支座,梁端采用J75系列桥梁伸缩缝。桥面铺装采用8厘米沥青混凝土铺装。
设计基本烈度8度,设计荷载为汽超——20,挂车——120。
2、刚构桥施工控制系统
对于悬臂施工的大跨度桥梁结构,所采用的施工方法和安装程序与成桥后的主梁线型和结构恒载内力有着密切的联系。在施工阶段随着桥梁结构和荷载状态的不端变化,结构内力和变形随之不断变化,且变化幅度值较大。因此需要对大跨度桥梁的每一施工阶段进行详尽分析和实测验证,并采用一定的方法对结构变形、应力加以控制,指导施工实践,以确保设计的施工过程或适当调整后的施工过程得以准确实现。
在大跨度桥梁的施工设计时,尽管可以采用各种结构分析方法计算出每一施工状态的预应力张拉值和主梁挠度值,但是按这种设计值进行施工时,其实际结构的每一状态未必能达到设计值,既所谓不一致的困难问题。引起这种不一致的主要因素: 1)在设计时诸如材料的弹性模梁、截面特性、构件自重、临时施工荷载、徐变收缩参数等设计参数的选择不可能与实际结构所对应的完全一致。
2)3)预应力实际效果、挂篮荷载及变形的影响。
6.挂篮施工技术详解 篇六
现浇连续刚构体系桥多采用悬臂法挂篮施工,而挂篮的质量是保证工程质量和人员安全的.关键,挂篮实验在施工中显示出其重要性.本文以巴江河特大桥为例论述了菱形挂蓝对拉加载施工方法,并对对拉加载实验过程进行总结.
作 者:崔学民 聂桂兰 王鑫 CUI Xue-min NIE Gui-lan WANG Xin 作者单位:崔学民,CUI Xue-min(广东省高速公路有限公司,广东,广州,510140)
聂桂兰,NIE Gui-lan(山东省路桥集团有限公司,山东,济南,250021)
王鑫,WANG Xin(华中科技大学武昌分校城建系,湖北,武汉,430064)
7.浅析红石梁大桥挂篮施工技术 篇七
红石梁I号特大桥为重庆奉节至云阳高速公路B18合同段内的一座特大桥梁, 左幅桥梁起点桩号位于奉节侧K113+824.351, 止点桩号位于云阳侧K114+570.266, 主跨中心桩号K114+197.309, 桥梁全长745.915m。右幅桥梁起点桩号位于奉节侧K113+810.697, 止点桩号位于云阳侧K114+506.702, 主跨中心桩号K114+158.700, 桥梁全长696.005m, 主桥为双幅 (2×12.25m) 三跨 (100m+180m+100m) 预应力砼连续刚构, 主墩采用变截面箱型薄壁墩, 过渡墩采用实体矩形墩, 基础为钻孔嵌岩桩群桩基础配钢筋砼承台;奉节侧引桥左幅为6×25m (右幅为7×25m) 先简支后连续预应力砼T梁, 云阳侧左幅为8×25m (右幅为5×25m) 先简支后连续预应力砼T梁, 引桥下部采用柱式墩配钻孔嵌岩桩。本桥左线位于R=1200, Ls=141.269的平曲线段内, 右线位于R=1202, Ls=141.269平曲线段内。主桥上部构造为分幅式 (2×12.25m) 三跨预应力砼连续T形刚构, 上部箱梁采用单箱单室截面, 顶宽12.25m, 底宽7m, 支点处箱梁高为10.5m, 中跨跨中及现浇段梁高为3.5m, 顶板厚28cm, 腹板厚由跨中处的50cm变到支点处的80cm, 底板厚度由跨中处的30cm变到支点处的150cm, 梁高和底板厚均按1.8次抛物线变化, 采用不等高腹板形成桥面横坡。箱梁设计为纵向、横向、竖向三向预应力体系。
2 挂篮设计
(1) 挂篮的设计总体要求是:结构简单、自重轻、受力明确、变形较小、走行移动安全、装拆方便, 以达到梁段浇筑安全、优质、快速、高效的目的。挂篮采用后支点菱形桁架式挂篮, 全套挂篮重100t。挂篮高5m, 前端悬臂长6m, 后端锚固长5.0m, 设计浇筑混凝土重量为3000kN。 (2) 挂篮设计荷载:混凝土自重:取2.6t/m3, 并考虑1.05的增加系数;施工荷载:200kg/m2;模板及支架荷载:底模150kg/m2, 侧模300kg/m2, 内模300kg/m2;挂篮主要构件重考虑110t。 (3) 挂篮结构检算:挂篮的稳定性及结构检算, 按一般钢结构检算方法, 编程用电脑进行。
3 挂篮组成
(1) 挂篮由五部分组成:承重桁架系统、后锚系统、底篮和吊带系统、行走系统、模板系统等。 (2) 承重桁架系统:为了使挂篮具有较好的通用性, 适应不同的桥梁使用, 挂篮主要构件分为标准构件和非标准构件。挂篮主要的承重构件是由两片菱形桁架组成标准构件, 每片桁架由五根受力杆件连结而成。两片桁架之间间距为614cm, 用前横梁及平联连接, 同时前横梁又作为吊杆的支点。五根主要受力杆件均用[40b组焊成闭合矩形截面, 使其具有承载力强, 抗扭性能好的特点。设计了后锚点、前支点、上结点和前结点等四个主要结点, 将五根杆件联为整体。杆件与节点板的连接方式螺栓连接, 前斜杆采用销结。 (3) 后锚系统:承重桁架片的锚固系统, 在浇筑混凝土时, 用后锚杆穿过预留孔, 上端与挂篮后锚点连接, 下端与混凝土箱梁顶板连接。 (4) 底篮和吊带系统:在前、后底横梁上布设[40b的槽钢, 作为浇筑混凝土的底篮。前、后底横梁采用H55型钢横梁。前、后底横梁上设置连接点, 通过钢销与吊带连接。底篮的锚固系统, 是通过吊带完成的。后下横梁的锚固, 是用吊带的下端与后下横梁销接, 上端穿过主梁底板锚固于底板。前下横梁的锚固, 是用吊带的下端与前下横梁销接, 上端直接与挂篮的前上横梁连接。采用液压千斤顶来调节前、后底横梁的高度, 以实现准确的立模标高。主吊带采用16Mn钢板加工成标准节, 然后用钢销连接到需要的长度, 副吊带采用φ32精轧螺纹钢筋。 (5) 行走系统:轨道用钢板加工成工字形截面, 挂篮行走时, 在后锚点上, 用特制小轮反挂于行走轨道的上翼缘板, 用两台60t液压千斤顶驱动挂篮前移。 (6) 模板系统:模板系统由内、外模板、滑梁及模板固定装置组成, 均采用大块钢模。浇筑混凝土时, 模板由内外滑梁支撑, 而内外滑梁的锚固, 则通过吊带一端锚固于混凝土箱梁的顶板, 一端锚固于挂篮前上横梁。内外模板侧模间由对拉螺杆承受浇筑混凝土时的侧向压力。挂篮移动时, 外模由外模滑梁支托随同挂篮前移, 内模及滑梁同时被拉出。
4 箱梁挂篮悬浇施工工艺
(1) 挂篮施工方法介绍:完成上一段纵向预应力束张拉后拆除侧模和底模, 用千斤顶顶起前支点, 纵移轨道后将轨道锚固, 悬挂行走小车拆卸后锚, 同时完成内外滑梁的滑移小车的安装和卸除滑梁的后锚点, 然后用千斤顶牵移挂篮到下一段并锚固后锚点。最后进行调模、绑扎钢筋、安装预应力系统、安装内模、浇筑混凝土、张拉进入下一循环流程。 (2) 挂篮模板拆除:在前一段箱梁混凝土达到强度后先拆除外侧模, 拆模时先松卸侧模上的对拉螺栓, 安装滑梁锚固点, 用千斤顶同步缓慢卸除下外滑梁的前后锚固系统。在完成箱梁纵向束张拉后, 用千斤顶同步缓慢拆卸前后下横梁的锚固系统, 同时用前后上横梁的吊带将前后下横梁锚固, 即完成底平台的拆卸。最后安装内滑移小车, 用千斤顶同步缓慢卸除内滑梁的前后锚固系统。 (3) 挂篮前移:在完成模板的拆卸后, 用千斤顶把挂篮上、下游前支点分别顶起, 放松轨道锚梁, 用手动葫芦将轨道移动到下一节段箱梁上指定的位置, 放样抄平将轨道准确定位, 然后用锚固梁将轨道锚固, 最后千斤顶卸载将挂篮的前支点安放在轨道上。轨道安放好后, 用千斤顶将后锚适当向下压一定的距离, 将行走小车安装在主桁架上, 然后拆卸后锚, 使其行走小车承力。拆卸后锚的竖向锚杆后用两台60t的液压千斤顶驱动挂篮前移。如用千斤顶移动挂篮存在困难时可以用手动葫芦辅助牵引滑梁。 (4) 挂篮锚固:在挂篮前移到位后, 应及时锚固。 (5) 挂篮模板安装:在底板和腹板钢筋绑扎完成后安装内外模板。
5 结语
红石梁大桥主箱梁施工证明, 该挂篮 (菱形、悬浇作业车) 是成功的, 结构型式合理, 安全可靠, 施工工艺简单, 操作灵活, 特别是挂篮前移就位, 模板调整定位非常方便, 节省了大量的人力物力, 为保证施工质量、安全, 加快施工进度提供了有力保障, 取得了良好的经济技术效益。但也有不足之处, 由于此两种挂篮为改装挂篮, 重量较大, 主桁设计较保守。在使用过程中, 也证明其刚度大, 整体性强, 变形在规范要求范围内。在施工过程中充分准备、严密组织、精心施工, 从而保质、保量、安全完成工程任务。
参考文献
[1]雷俊卿.桥梁悬臂施工与设计[M].北京:人民交通出版社, 2000.
8.谈桥梁工程中悬臂挂篮施工技术 篇八
关键词:桥梁工程;悬臂挂篮技术
前言
近年来,伴随着改革开放的深入和国民经济的发展,对基础设施建设的投入逐年增加,其中橋梁的建设占有很大比重。许多高水平的桥梁施工技术得以快速发展和普遍应用,悬臂挂篮技术便是其中之一。鉴于其在桥梁施工中具有操作方便、施工速度快、成本低等优点,因此,对悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用进行研究具有重要意义。
1 工程概况
某桥全长1116m,桥梁的结构形式为:4×32 m简支梁+(54+3×76+58)m连续刚构+(120+2×156+120)m连续刚构+3×32m的简支梁结构。桥梁的宽度为43m,分别为两幅16.5m的桥面和10m的中央隔离带。上部结构为连续刚构,桥墩采用双薄板墩形式,边墩为柱式墩,箱梁采用单箱单室,底宽8.0m,顶宽16.5m,按三向预应力设计。桥梁的基础主要采用2m直径的挖孔桩,部分墩桩的直径为1.6m。箱梁采用C50混凝土,按三向预应力进行设计,纵向应力设置时,采用的锚具为OVM 15—27 型,钢绞线为低松驰钢绞线Rb =860MPa,采用YGM型锚具。
2 悬臂挂篮技术简介
悬臂挂篮中的挂篮是指桥梁施工中的悬臂灌注设备,它由主桁架、锚固系统、模板系统、走行系统、悬吊系统和张拉操作平台组成,由一个可移动的模架,通过悬臂挂在悬臂梁上逐渐循环,完成梁段的浇筑。桁架主要作用是承担重力。内模和外模两部分构成了模板系统,滑梁支撑内模进行滑行,外模通过侧模和底模进行工作。挂蓝的走行系统一般使用轨道作为滑板,以电动卷扬机进行牵拉。目前,桥梁悬臂挂篮分为桁架式、斜拉式、滑动式等几种,桁架式又可分为菱形桁架式、弓弦式等。另外,斜拉式又包括三角斜拉、滑动斜拉等。悬臂挂篮施工的主要特点是适用范围广泛,桥梁的梁底线形保持良好,施工工作效率高,施工误差小。悬臂挂篮如图1所示。
图1 悬臂挂篮示意图
3 悬臂挂篮的荷载设计
设计挂篮时,其长度主要是由悬臂灌注的最大分段长度决定,桥梁的宽度和箱梁的截面形式决定了挂篮的横断面布置形式。当桥梁的横断面只有一个箱时,用一个挂篮便可完成施工;若桥梁箱梁的截面为多箱时,为保证挂篮施工的灵活性也可以用多个挂篮同时进行施工。进行挂篮荷载设计时,先按照 0.8~1.0kPa 的均重计算模板重量,模板重量包括侧模、内模、底模和端模等,确定了模板的尺寸之后,还需进行详细的计算。模板各部件的重量、千斤顶、油泵、最大节混凝土重力、挂篮自重也应在确定模板尺寸后,对挂篮的荷载进行详细的计算;挂篮底模架设计时,应当采用振动器自重的4倍作为挂篮底模架的振动力,而施工过程中的人工荷载应以 2kPa 进行计算。
本挂篮主要的受力结构为底模平台前后下横梁,其前后下横梁具有较大的刚度。施工过程中,锚杆已经锚固在已浇筑的混凝土箱梁节段上,只需施加5~10t的预应力即可将锚杆拉紧。由于后下横梁变形不大,可不布置测点。而对于挠度变化比较大的前下横梁和纵梁,由于其是简易梁,因此为了测量的方便,还应将刚性竖测杆布置在测点处,杆头超出水箱的顶面适当高度,这样的测点布置能够较好地反映前横梁和纵梁跨中的弹性变形。
4 挂篮的制作与吊装
制作、加工和拼装挂篮可以在施工现场进行,主承重架和模板在挂篮的悬浇施工过程中是最关键、最重要的受力结构,施工中必须特别重视,同时其制作加工过程均应按图纸及施工规范进行操作。为了安全可靠地进行挂篮施工,需要对锚固精轧螺纹钢吊杆进行试验。墩顶拼装挂篮之前应先施工完墩顶叶梁段。墩顶拼装挂篮应按照设计要求的程序对称地进行,或者利用有利地形在岸上先试拼装再进行正式拼装,拼装前的准备工作要做到充分有序。挂篮安装的基本流程见图2。
图2 挂篮安装流程图
在挂篮安装之前,应系统地进行安全检查,包括对施工设备,施工人员等仔细检查。安装时,按照安装流程,进行压重测试,测验梁段的预拱度,保障操作平台的安全,避免物品坠落,并进行封闭处理,做好安全防护工作,保护施工人员的安全。完成挂篮的安装之后,还应进行全面检查,保证施工安全和质量。
5 挂篮的预压试验
施工单位若采用新挂篮进行桥梁悬臂挂篮施工,那么在施工之前就应对主桁架等构件进行相应的预压实验。预压试验的目的主要是避免非弹性变形而引发的安全事故,保证施工人员的安全,从而保证桥梁的施工质量以及安全。除主桁架等构件的预压试验以外,在悬臂挂篮安装完毕后,施工单位还应进行相应的荷载试验。荷载试验主要是为了测量出桥梁悬臂挂篮的承载力,通常情况下,施加于桥梁悬臂挂篮的荷载应该是最大节段重量的1.0~1.5倍。试验操作人员在进行桥梁悬臂挂篮的荷载试验时,应对挂篮的加载及变形情况做好详尽的记录,以确定合理的立模标高,保证箱梁线性。
6 钢筋混凝土浇筑
悬臂挂篮施工是桥梁施工的重要环节,而钢筋混凝土的浇筑则是重要环节中的关键。加强对混凝土浇筑施工细节的控制有助于提高混凝土的浇筑质量。悬臂挂篮支撑力强,施工人员在操作台上进行浇筑,具有运输施工材料灵活便利,混凝土张拉方便的特点。在混凝土浇筑前,应做好钢筋、锚头和预埋件等材料的检验工作,确定好各种材料的安放位置后才能最终确定浇筑方案,方可浇筑钢筋混凝土。浇筑一般采用泵送施工的方式,同时也应考虑温度变化、运输和浇筑速度对泵送的影响。在浇筑时,还应考虑施工现场的环境和温度,实时控制与调节浇筑过程。同时为防止浇筑时管道上浮,应加强钢筋网的连结。还要注意牵拉力的大小,防止漏浆和混凝土裂缝的出现。混凝土浇筑工期一般限制在6~10d,在规定工期内,要注意混凝土的保养。
7 悬臂挂篮施工的注意事项
在建设施工时,悬臂挂篮的安全及质量对桥梁整体工程具有关键作用。施工之前,施工单位应就施工环境和方案充分论证,假设可能出现的问题并研究讨论出解决方案。管理人员还应加强对工程材料采购和使用环节的管理,确保选购的工程材料合格,避免因伪劣材料导致的工程质量问题。在施工过程中,监管人员一旦发现问题,应组织相关人员立即采取措施,启动应急预案进行处理。桥梁悬臂挂篮施工完毕之后,监管人员还要进行安全与质量的检测,经检验合格后的挂篮才能在桥梁工程建设中使用。施工单位只有提高挂篮施工的安全意识和质量意识,加强对悬臂挂篮施工的监管力度,才能保障挂篮的施工质量,并使其在桥梁建设中发挥应有的作用。
8 结束语
挂篮是沿梁顶滑动或滚动的承重构架,在挂篮上可进行下一梁段的模板、钢筋、预应力管道的安设、混凝土灌注和预应力张拉、混凝土灌浆等作业。针对某桥梁施工实例,对其采取悬臂挂篮施工工艺,系统地探讨悬臂挂篮的具体实施过程,可为同行提供参考借鉴。
参考文献:
[1]宋普河.关于桥梁施工中悬臂挂篮技术的研究[J].四川建材,2013(4):188-189.
[2]胡会轩.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用探索[J].中国建筑金属结构,2013(02X):63.
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