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大跨度超宽箱梁采用贝雷三角桁架挂篮施工工法

2012-11-05牛俊飞张国杰

山西建筑 2012年34期
关键词:贝雷合龙挂篮

牛俊飞 张国杰

(1.林州市园林绿化管理处,河南 林州 456500;2.泰宏建设发展有限公司,河南郑州 450000)

1 概述

近几年,随着我国基本建设的投入,公路、桥梁等市政工程建设量逐年增大,其中超宽、大跨度桥梁工程占有较大比例,特别是针对跨河、山谷、桥梁下部交通量大的工程,搭设满堂高支撑架体已不能满足施工需求,郑少高速公路航海路连接线新建大桥等大型桥梁工程中引进“贝雷三角桁架挂篮施工技术”进行施工,取得了良好的社会和经济效益。贝雷三角桁架挂篮与传统挂篮相比,由“321”军用式贝雷片标准件组合而成,根据桥梁的宽度及箱梁高度确定其组合片数的多少,每个贝雷片之间通过高强销钉连接,并可多次在不同桥梁工程中通过调节贝雷片个数进行重复利用。

2 工法特点

1)结构比较简单、受力计算明确,靠自身与竖向精轧螺纹钢的锚固达到承受荷载的作用;2)行走稳定,桁架宽,利于平衡;3)拆卸贝雷片后还可以重复利用于其他地方,成本摊销费用低。

3 适用范围

本工法适用于不便于搭设满堂高支撑脚手架及跨越水深、流量大的河道、山谷和交通量大的桥梁施工。

4 工艺原理

贝雷片拼装挂篮由“321”军用式贝雷片组合而成,根据桥梁的宽度及箱梁高度确定其组合片数的多少,每个贝雷片之间用高强销钉连接,可满足桥梁施工的要求,单片贝雷片重270 kg,可吊装单片贝雷片后在箱梁上进行拼装组合,也可在地面拼装数片贝雷片然后起吊安装,工程结束后,拆卸贝雷片还可以重复利用于其他地方,成本摊销费用低。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 工艺流程

贝雷片拼装组合及安装→挂篮移动就位及预压→底模、外侧模及内模的就位与调整→底板和腹板钢筋安装→腹板内侧模、顶板和翼板底模及端模的安装→顶板钢筋、预应力管道的安装→混凝土的浇筑与振捣→混凝土的养生→钢绞线的穿束、张拉,水泥压浆→松动底模、侧模→前移挂篮至下一梁段。

5.2 操作要点

1)挂篮安装。各墩的第一个挂篮的主桁安装时,应将其支承系统的中点对准挂篮荷载试验用的支承块的中点(主桁安装完成后即进行荷载试验)。安装顺序为:轨道、支承系统、水平桁架、后锚系统、竖杆、斜拉杆、立联系、平联系、前上横梁,然后对主桁进行荷载试验,再安装后下横梁、前下横梁、底纵梁、底模板、滑梁、前工作台(底纵梁前部)木方与护栏、边纵梁支承架、侧模及翼缘模板、端模板,提吊后下横梁、前下横梁,滑梁的提吊系统(包括前上横梁上的座担、顶担、箍担)分别与后下横梁、前下横梁、滑梁同时安装,翼缘模的背肋与翼缘模同时安装。

斜拉杆安装时,在销子装好后,应将竖杆下方的调节钢楔打紧,使斜拉杆处于紧直状态。若要装焊养护台,养护台则在底纵梁安装完成后焊装于底纵梁尾端。

挂篮安装采用塔吊和导链配以人工进行。贝雷片在拼装组合时,要严格按照贝雷挂篮方案设计图进行拼装组合(见图1)。

图1 贝雷挂篮方案设计图

2)挂篮移动就位。贝雷挂篮拼装组合完成后,在0号块上利用液压千斤顶往前推进移动就位,需要注意的主要有以下几点:

a.在各个施工段中梁内的钢筋首先要进行张拉、预压,然后进行模板的拆除。底模拆除后,用锚杆将外滑梁锚固于主构架的侧面,用倒链将后托梁悬挂于侧面进行吊架。在已浇筑好的混凝土块上铺设一根与混凝土块一样长度的轨道,且要与原有轨道进行良好焊接,使之成为一个整体轨道。挂篮在移动过程中,在顶板预留孔处要及时安装滑梁所需吊点扣架,以充分保证其结构的稳定性及所需强度,刚度。

b.挂篮在移动过程中要严格保证在施工中能匀速平移。

c.每一个阶段的挂篮就位都需要进行锚固,锚固的作用主要是便于将其产生的上拔力转移给主桁后的锚杆。钢筋的绑扎按照先底板、侧板,然后将内模吊装在正确位置,调整好标高后,就可以进行顶板钢筋的绑扎,而钢筋的张拉程序则一般设置在混凝土浇筑的下一阶段。

3)预压。挂篮安装完毕后,采用砂袋或钢筋堆放在上表面进行分级加压模拟施工荷载的方法对各部位的使用性能进行测试,从而验证挂篮是否和设计参数吻合并有能力完成预计施工任务。

4)混凝土的浇筑。箱梁各阶段混凝土在灌注前,必须严格检查:挂篮中线,挂篮底模标高,纵向预应力束管道,钢筋、锚头、人行道及其他预埋件的位置,认真核对无误后方可灌注混凝土,混凝土的灌注宜先从挂篮前端开始,混凝土浇筑完以后,要进行覆盖蓄热,进行后期的养护。

5)预应力施工。为保证波纹管埋设高度,在箱梁侧模上弹线以确定波纹管位置,弹线时以波纹管底部外直径为基线,采用钢筋作为托架焊于梁箍筋上。波纹管间连接用大一号的波纹管长300 mm做接头,并在接头处用胶带密封严密,防止渗漏。千斤顶使用前必须进行标定,与压力表配套使用,根据标定的结果计算油泵的压力。按照张拉方案规定的顺序和程序组织预应力束张拉。梁部两侧同时进行张拉,压力同步缓慢提升,逐级进行。

6)挂篮的拆除。各梁段施工结束后,要进行挂篮拆除施工,先将挂篮底篮放在地面上,将主桁架及挂篮的上部构件相应对称的缩退至安全范围内再行拆除。

7)合龙段施工。对于合龙段的施工,选取在低温时进行合龙段混凝土的浇筑,且要注意在振捣或浇筑后的养护措施,以防混凝土产生不良的裂缝现象。有助于实现梁体与混凝土之间的良好连接,增强整体的强度与稳定性,全桥进行合龙时,必须要均衡,须要清楚箱梁上的荷载,且整个过程要处于均衡状态,实施同步进行的模式,避免因不同步而引起的相对变形与剪力差影响合龙的精度或不良的内部应力反应。合龙段的混凝土等级一般选择比梁体内部的混凝土要高出一个等级,为减短凝结时间常选择加入一定的早强剂,采用微胀类混凝土,做出合理的混凝土配合比设计。

6 材料与设备

1)主要材料见表1。

表1 主要材料表

7 质量控制

7.1 挂篮施工须注意的事项

1)确保挂篮对称平衡施工;2)施工过程中的不均衡荷载要严格控制在规定允许范围值内;3)不用的施工机具要及时清理,各工作平台,吊脚手架要保持干净,混凝土散落物及时清理,确保不得在上部施加不必要的各类活荷载。

表2 主要设备表

7.2 挂篮浇筑质量标准

挂篮浇筑质量标准见表3。

表3 挂篮浇筑质量标准

8 安全措施

1)施工操作人员进入现场时必须佩戴安全帽,电工、电焊工必须穿绝缘鞋。电源接线连接必须规范。

2)对各种施工机具要定期进行检查和维修保养,以保证使用的安全,所有施工机械由专人负责,其他人不得擅自操作。

3)在设备显著位置悬挂操作规程牌,规程牌上标明机械名称、型号种类、操作方法、保养要求、安全注意事项及特殊要求等。

4)尽量减少上、下层间的交叉作业,必要时派专人监督安全。

5)张拉横向预应力,千斤顶前面不能站人,张拉竖向预应力时,千斤顶上面不能站人,张拉后,人不能在上面走动。

6)密切注意预报,在风力大于6级或大雨天气,停止施工。

9 结语

结合“321”军用式贝雷片标准件,根据桥梁的宽度及箱梁高度确定其组合片数的多少,每个贝雷片之间通过高强销钉连接,并可多次在不同桥梁工程中通过调节贝雷片个数进行重复利用,提出了一种更加适用于桥梁施工的新思路。

[1]王良龙.挂篮施工优化措施[J].施工技术,2010(S2):37-38.

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