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铁路桥梁连续梁挂篮施工技术

2014-12-25孙朋

城市建设理论研究 2014年37期
关键词:连续梁铁路桥梁

孙朋

【摘要】本文通过实力分析,详细的阐述了铁路桥梁连续梁挂篮施工技术。

【关键词】铁路桥梁;连续梁;挂篮技术

中图分类号: U448 文献标识码: A

一、前言

近年来,随着铁路建设的不断发展,桥梁连续梁挂篮施工技术被广泛的应用在铁路建设中。它对铁路桥梁施工的质量起着至关重要的作用。因此,我们要提高铁挂篮施工技术,确保铁路桥梁的进一步发展。

二、意义

随着我国铁路客运专线的不断发展,连续梁挂篮以其具有跨度大、跨中弯矩挠度小的超静定的结构,并且其施工技术所需的设备少、支架少等优势被广泛运用于铁路桥梁建造中;然而铁路客运专线桥梁结构以及荷载部分要求徐变上拱、桥梁线性以及结构尺寸等方面严格,并且连续梁挂篮工艺流程复杂,不同工况受力差异化,建造安全威胁较大,因此,分析铁路桥梁连续梁挂篮的施工技术难点具有重要意义。

三、连续梁挂篮组成

挂篮包括三角挂篮和菱形挂篮,在这里我们以菱形挂篮为例。菱形挂篮系统主要有五个组成部分:挂篮系统中的承重部分,包括棱形和前后上梁的结合梁:挂篮系统中的底模部分,包括横板、纵梁以及前后下横梁:挂篮系统中的侧模部分,包括有滑梁、吊梁、内外支架以及横板:挂篮系统中的走行,包括有棱形结合梁、内模走形系统以及侧模;挂篮系统中的锚固部分,主要有锚固筋等。在连续梁挂篮施工中,挂篮设计阶段主要有最大梁宽、最大号块重量、顶梁长度、施工荷载、翼缘板坡度、抗倾筱稳定系数、挂篮挠度等。

四、实例分析

1、工程概述

前水北特大桥1-(32+48+32)m双线连续箱梁(起讫里程DK1120+437.29~DK1120+548.99),梁全长113.2m,计算跨度为31.85+48+31.85m,中支点处梁高3.885m,跨中8m直线段及边跨12.6m直线段梁高2.885m,梁底下缘按二次抛物线变化,边支座中心线至梁端0.75m。采用悬臂灌注法施工,梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽8.9~9.9m,箱梁底宽6.0m,顶板厚度35cm,底板厚度40至70cm,按直线线性变化,腹板厚50至70cm,按折线变化,全联在端支点、中跨中及中支点等点处共设5个横隔板,横隔板设有孔洞,供检查人员通过。桥面宽度:挡碴墙内侧净宽为8.5~9.5m,桥面板宽8.9~9.9m,桥面宽度13.4m,桥梁建筑总宽度13.8m。

梁体混凝土强度等级为C50,封端采用强度等级为C50的无收缩混凝土,防撞墙及电缆槽竖墙混凝土强度等级为C40。

2、铁路桥梁连续梁挂篮施工工艺要点

(1)挂篮选型与结构设计

结合悬挂能够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;结合近年来的具体施工实践,总结经验与教训,考虑采取自锚平衡式三角形挂篮。该种挂篮形式的节点相对较少、不会发生强烈的变形问题、结构较为完善、便于施工和操作;该挂篮主要包括模板系统、悬吊系统、主桁架、锚固系统、底模平台以及走行系统等若干部分,如图1所示。

(2)挂篮制作的控制

结合本工程的实际情况,选择的挂篮数量为2套4只。为了提高施工质量水平,保障施工作业的安全性,除了设计的挂篮应增强安全系数以外,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等较重要部位的质量,需进行细致的探伤检查,通过加载试验,合格之后方可投入使用。另外,要求挂篮入场之前应核查出厂合格证、安全检算资料等;在使用挂篮之前,对安装质量进行全面性检查,做好行走性能的工艺试验及静载试验,为后续施工奠定基础。

(3)挂篮安装工艺

1)在0号箱梁的腹板顶面,将木枕、钢枕铺好,在后锚的位置装好连接器与连接杆;自0号段的中心位置朝向两边安装轨道,将两侧轨道的顶面抄平,确认参数无差距之后,利用精轧螺纹钢筋锚固螺母,将轨道锁定即可。

2)对三角形桁架进行吊装施工,由于受到吊装力的限制,将桁架分为两片安装,先安装一片用于临时支撑,然后利用Ф32精扎螺纹钢筋后锚扁担,将桁架的后端锚固到轨道下钢枕中,完成另一片的吊装即可。

3)对底模部分的安装,以两边同时吊装为主;先在地面组拼成型,采用整体性的电动倒链特征。结合托架设计的实际情况,完成组拼安装。

4)在两边同时完成侧模的对称吊装,将侧模桁架内外的滑梁安装就位。

5)在进行底模挂篮预压之前,做好准备工作。

(4)挂篮的前移方法

首先,当完成浇灌的混凝土强度及弹性模量符合设计指标之后,对纵向及横向预应力筋进行张拉作业并压浆处理,铺设到轨道中。其次,将底模架的前后吊带放松,利用2个10t左右的倒链将底模架后横梁悬挂到外模的走行梁中;将底模架和后吊带的联接位置拆除,将后吊杆和前吊带分别放松,利用2台5t的倒链牵引前支座,将三角形桁架带动底模的侧模前移到设计位置,再安装底模的后吊带,将底模吊起即可。最后,将外模的走行梁吊带解除并移动到预留孔位置,对立模标高进行调整,再进入下一个循环施工过程。

(5)钢筋的安装工艺

1)采取整体绑扎钢筋的方法,先绑扎底板与腹板后顶板。

2)利用定位钢筋确保预应力管道的固定性,将定位钢筋与钢筋骨架焊接为一体;以三向应力连续梁体系为主;如果预应力管道和普通钢筋发生冲突,需要进行局部性调整,调整顺序为:骨架钢筋→后竖向预应力筋→横向预应力钢筋,可保障纵向预应力管道的精准性。

(6)混凝土浇筑方法

首先,在浇筑混凝土过程中,应加强对施工荷载力的控制,确保两端保持平衡性;其次,注意控制箱梁两端的混凝土质量偏差,采取交叉泵送的方法,保持两端混凝土的质量相等、对称一致,灌注速度相同;再次,在振捣过程中,避免振捣棒与波纹管接触,以免发生波纹管变形或损坏。

3、铁路桥梁连续梁挂篮施工注意事项

在铁路桥梁连续梁挂篮施工过程中,为了确保工程进度、安全性及质量水平,应注意如下事项:

(1)在梁段的顶板和底板分别设置预留孔,确保预埋件位置的精确性,保持和水平面的垂直;如果和底板的锯齿块连接,不得随意改变波纹管位置,以免对波纹管造成损害;在预留管的周围位置,需要设置加强钢筋,以整体绑扎的方法,先绑扎底板,再绑扎腹板后顶板。采用钢筋固定预应力管道的方法,在钢筋骨架中焊接钢筋;同时,注意挂篮后锚预留孔的位置也要准确,在上端的横梁位置利用千斤顶进行调整,细致检查每一个操作步骤的完成状况,保障锚杆的安全性、可靠性。

(2)在每次悬浇挂篮之前,都要做好检查工作;加强对桥梁线形的控制。在线形控制的施工阶段,制定桥梁静力线形综合分析程序,判断不同工况下的应变力、标高数据等,据此对不同阶段的模板安装高程进行优化调整,缓解桥梁施工过程发生的挠度变化影响;同时,加强对梁段中线、高程等控制力度,查看结构螺栓、焊缝等连接状态。

(3)在挂篮向前移动之前,应该将滑道表面的杂物清理干净,涂抹一层黄油,以此缓解滑动阻力;为了保持两侧移动的平稳性,应该利用高标号的砂浆将轨道下方的横桥找平;为了保障挂篮的均衡性,可在下滑道的顶面划分小格,保证挂蓝为等距离、同步滑行,两个立柱的差距控制在100mm之内;在挂篮的移动过程中,如果发生偏位现象应及时纠正;当主桁纵梁的后锚梁前移到位之后,将锚梁固定,将中横梁、前横梁前移;在挂篮前移时,由专人负责指挥,挂好千斤绳,以防万一;当挂蓝就位之后,安装后锚设备,将锚杆中的螺栓拧紧,确保所有构件处于受力状态,继续进行悬臂作业。

五、建议

在铁路桥梁工程建设中,挂篮施工技术凭借着其施工成本低、施工作业效率高、施工安全可靠等独特优势得到了广泛的应用。而针对桥梁连续梁挂篮施工作业的控制,相关施工单位应当明确施工中的相关技术,在制定合理的施工方案之后对施工阶段的质量实施管控,同时还要注意施工阶段的施工安全,从而以实现铁路桥梁连续梁挂篮施工作业的顺利进行。

六、结束语

总而言之,桥梁连续梁挂篮施工技术是铁路建设的主要环节。因此,我们要根据实际情况,确定出合理的施工技术方案,铁路桥梁的质量安全。

参考文献

[1]田武平.大跨度连续梁悬臂浇筑挂篮的设计及施工[J].公路,2011(7):45-47.

[2]金玲.对铁路连续梁挂篮施工应用的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012(18):21-23.

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