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悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用

2020-01-12龙开林

黑龙江交通科技 2020年12期
关键词:合龙挂篮悬臂

龙开林

(贵州路桥集团有限公司,贵州 贵阳 550001)

1 工程概况

某高速公路合同段起讫桩号为K37+500~K48+148,线路全长10.648 km,公路等级为高速公路,设计速度80 km/h,其中整体式路基宽24.5 m,分离式路基宽12.25 m。所经乡镇主要为赫章县威奢乡,合同段内未经过河流。为加快区域旅游、矿产资源的开发利用以及促进区域工业化、城镇化和农业产业化的快速发展具有重要意义。

2 挂篮制作、安装、使用的要点

2.1 挂篮的制作和安装

桥梁施工中,需要提前制作出悬臂挂篮,然后在将其安装到需要施工的位置。在安装的过程中,施工人员必须严格谨慎地检查各种施工材料和设备,保证挂篮施工有良好的条件,确保施工设备和材料不存在问题,然后依照前期制定的挂篮安装流程进行安装。安装过程中,安全防护非常重要,必须保证施工人员的生命安全,施工人员戴安全帽、系安全绳。同时,要注意不能将挂篮的制作图纸丢弃,必须在安装的过程中,详细地依照图纸检查整个构架,不能胡乱安装,必须依照正常顺序进行安装,待挂篮安装文成之后,才能进行后续的悬臂挂篮施工。安装挂篮的过程中,应当注意这些施工技术要点,包括控制好角度和高度的核心参数,保证挂篮承载力满足要求。还要对螺纹钢吊杆锚固程度进行试验,使用之前,必须进行承载力和抗压力的测试,确定无误之后,才能开始正式的桥梁悬臂挂篮施工。

2.2 挂篮的前移和走行

挂篮前移在梁体纵向预应力钢束张拉完成后进行,挂篮前移操作步骤:在立柱底部划船用千斤顶顶升约20 cm→将轨道整体向前拖移一个节段→卸落千斤顶→通过液压系统驱动挂篮滑移。挂篮走行注意事项:(1)锚固预埋孔要准确;(2)挂篮前移利用其所配备的千斤顶顶推,两侧要保持同步,两悬臂挂篮要基本上对称前移,走行过程中要注意挂篮中线及走道方向的观测,发现偏位后及时纠正,确保挂篮到位时偏移值不超过规范要求;(3)挂篮走行前,反挂滚轮与主梁下翼缘上表面均应涂抹黄油以减小摩阻力;(4)遇有6级以上大风天气时,不得进行挂篮的走行作业,应采取措施确保挂篮安全;(5)移动挂篮时避免损伤精轧螺纹粗钢筋,避免碰撞、弯折粗钢筋;(6)挂篮移动过程中用倒链拉住挂篮尾部,防止挂篮溜滑。

2.3 挂篮标高调整

挂篮走行到位后,检查挂篮在横桥向及纵桥向的位置,如偏差超出允许范围,及时进行调整。将后锚与箱梁竖向预应力钢筋锚固好,安装并拧紧后锚设备,然后通过各吊点处千斤顶将挂篮提升,调整底模标高(调整标高时根据该节段施工工况的挠度设置预拱度),底模标高调整完成后,安装外侧模,进入该节段梁体施工。

3 桥梁的悬臂箱梁挂篮施工

3.1 箱梁悬浇施工

T构箱梁采用挂篮作为模板承重结构逐段对称浇筑。周期性反复施工使T构两臂不断延长,最终完成箱梁节段悬臂部分的施工。T构分左右幅独立施工,每个T构配一对挂篮,左右幅同时使用。其中几个主要的施工操作步骤分述如下。

挂篮的移动:挂篮的移动包含前移和后退,箱梁节段正常施工时,挂篮逐段向前移动;悬臂施工节段完成后,此时塔吊已远离挂篮,无法进行拆装,只有将挂篮后退至箱梁的起始节段才能予以拆除。

模板安装调整:前后两段的模板接缝应紧密结合,并在调整模板时,按照监控单位提供的数据设置预拱度。

混凝土浇筑:混凝土采用集中搅拌,泵送入模浇筑施工。桥面输送泵的出料口设置三通阀,保持对称平衡施工。各梁段要求一次浇筑完成。混凝土浇筑要求分层浇筑,底板和顶板应从端部浇起,最后浇根部,侧板各分层也按此顺序浇筑,在浇筑的梁段根部与前一浇筑段接合。各梁段的混凝土浇筑必须在混凝土的初凝时间内完成。

3.2 边跨现浇段施工

采用搭设设计的方法进行施工,在盖梁一端预埋牛腿,在牛腿上支立斜撑和水平杆件组成三角托架,托架需要预压,以消除非弹性变形。

支架布置与搭设:边跨现浇段采用过渡墩预埋牛腿,在其牛腿上搭设支架施工现浇段。

钢筋及预应力孔道安装:现浇段钢筋亦采用在钢筋加工棚集中加工,现场绑扎成型。由于现浇段预应力束种类和数量均较多,模板立设完毕后,在模板上分别标出各预应力孔道的设计位置,然后根据标记安装固定孔道波纹管,在内插入软管,以防浇筑混凝土时漏浆,堵塞孔道而难以处理。梁的底腹板及翼板的底部都要确保保护层厚度,保护层厚度采用水泥垫块来控制。

3.3 合龙段施工

箱梁合龙段施工,是控制全桥受力状况和线形、确定连续刚构结构中最终恒载内力的关键工序,其合龙顺序、温度和工艺都必须严格控制。根据设计要求,合龙应按先边跨,再中跨的原则进行。合龙段施工时,在合龙段两侧桥面上放置蓄水池,根据合龙段重量的大小,在蓄水池内灌水作为配重(单侧配重大小为合龙段重量的一半),浇筑时根据浇筑的速度,从水池里放出已浇筑混凝土重量等量的水,浇筑完成后,蓄水池内的水排放完毕,配重的施加顺序及重量按设计要求确定。混凝土一次连续浇筑完成(在初凝时间内)。劲性骨架锁定应选择最佳合龙温度。如不能在设定的合龙温度下合龙,报给设计人员,重新拟定相应的合龙措施。合龙时应根据设计要求预施水平力,在合龙段永久钢束张拉前,应采取覆盖箱梁悬臂等措施,以尽量减小箱梁悬臂的日照温差。合龙段施工时,如梁体内的劲性骨架不能抵抗因T构悬臂端温度变化引起的垂直位移产生的竖向剪力,则可以在合龙段两端采取强制性劲性骨架限制变位,增加合龙段内劲性骨架刚度。

4 悬臂挂篮施工技术的质量控制

在挂篮设计过程中准确计算出混凝土重量对挂篮产生的下挠度值,需区分开挂篮自重及钢筋、模板重量产生的对挂篮主桁的影响。在悬臂施工过程中,对挠度和施工标高进行施工精密测量。确保挠度和施工标高的测量准确无误。将已经施工阶段的实测挠度及标高等参数提前3 d反馈给监控单位,以便监控单位对将施工阶段的标高进行调整和控制。悬臂施工按照对称平衡的原则进行施工,施工过程中随时注意两悬臂不超过设计规定的不平衡荷载。严格执行挂篮悬灌施工中调模过程三步走要求,即:挂篮前移就位,调整一次模板标高;钢筋绑扎结束调整一次标高;混凝土灌注前精确调整一次标高。为了避免不平衡荷载的出现,悬臂施工段除了施工机具外,不得堆放其它物品和材料,以免引起挠度偏差。

5 结束语

综上所述,悬臂挂篮技术是桥梁预应力施工、箱梁浇筑施工、合龙施工的基础,只有安装合理的悬臂挂篮,才能顺利地进行这些项目的施工,进而快速、安全地开展大型桥梁的建设工作。在此基础上建设出更多高质量的桥梁,提供更多便利的交通运输道路,连接两地,促进社会经济发展。

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